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高压直流断路器(HVDC-CB)是保护直流输电系统的重要设备,基于换流原理的高压直流真空断路器是目前可行性最好的选择之一。决定直流真空断路器开断性能的基本参数包括主断口的电流电压变化率、最小安全开距、燃弧时间/换流时间等,其中安全开距是直流真空断路器确定换流时刻的依据,直接决定了其动态开断性能。开断参数研究是直流真空断路器走向应用的基础。介绍了直流系统和直流开断试验平台的拓扑结构,基于PSCAD建立了仿真模型,对试验电压电流参数与直流系统的等价性进行了仿真对比,验证LC振荡电路作为直流开断电试验的流源是可行的。采用连续过度模型(CTM),对试验平台换流特性指标的影响因素进行了仿真验证。分析了与换流相关的开断参数,说明了换流过程中主断口零区电流变化率(di/dt)与零后主断口电压变化率(du_-/dt)对直流真空断路器开断特性的影响。在动态开断参数研究中,为测试开距对系统分断性能的影响,利用试验平台的测控系统,对真空灭弧室平均分闸速度进行了测量,对主断口和换流开关的动作时序进行了分析,并给出了时序的初值。分别进行了2kA、3kA和4kA的直流开断试验,通过试验波形得到若干开断参数,并与理论计算值和仿真结果进行了对比与分析。以4kA直流开断试验波形为例,探索高压直流真空断路器燃弧时间与安全开距的关系,并得到了燃弧时间与安全开距的参考数值。实验条件下的最短燃弧时间和临界安全开距分别为0.9ms和2.2mm。本文研究结果可进一步扩展到较大分断电流,是高压直流真空断路器确定换流时刻的参考依据。研究结果也证明了安全开距和换流时间与零区电流/电压变化率一样是最重要的开断参数,是决定能否成功开断直流短路的动态因素。