基于IGBT快速断电固态断路器在紧急避难设施应用的研究

煤矿井下一般采用普通电源和地面钻孔电缆双回路供电方式,正常生产情况下井下变压器供电,维持救生舱内部环境条件;当发生煤矿事故时,为保证供电系统在电源切换过程中产生的电弧、电火花不能引起瓦斯爆炸,必须保证切换时间小于3 ms。通过分析紧急避难设施负荷规律,建立等效数学模型并进行理论研究,为最终快速断电提供依据;同时提出以IGBT为基础的快速断电固态断路器拓扑,从理论及Matlab仿真上论证了拓扑的可行性,在实验室进行相关实验论证,保证断路器断电时间不超过1 ms。