【摘要】：隨著智能電網(wǎng)的研發(fā)與建設(shè),配電系統(tǒng)保護(hù)的選擇性與快速性也越來越受到重視,而傳統(tǒng)的電流整定和時(shí)間整定都有其不可避免的弊端。區(qū)域選擇性聯(lián)鎖(ZSI)技術(shù)能夠結(jié)合電流整定和時(shí)間整定的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)兼顧選擇性和快速性,但是ZSI技術(shù)要求所有的斷路器均具有一定的智能化功能,除了最底層的斷路器之外,配電系統(tǒng)其他層級(jí)的斷路器都必須要具備三段式保護(hù)功能。而配電終端的小型斷路器因不具有短路短延時(shí)功能,使得ZSI技術(shù)在配電終端系統(tǒng)的應(yīng)用受到了限制。本文根據(jù)交流電磁鐵短路環(huán)的工作原理,提出了一種新理論來實(shí)現(xiàn)小型斷路器的短路短延時(shí)功能。利用雙繞組線圈的去磁效應(yīng),在激磁磁勢(shì)不變時(shí)通過控制線圈的接通與斷開就可以控制電磁鐵中主磁通的變化,進(jìn)而就可以改變電磁吸力的大小,控制斷路器的工作狀態(tài),達(dá)到短延時(shí)的目的。首先,要根據(jù)小型斷路器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性,區(qū)域選擇性聯(lián)鎖技術(shù)的工作原理,提出雙繞組可控電磁脫扣器短路保護(hù)的總體方案。然后,通過麥克斯韋方程理論分析推導(dǎo)影響雙繞組可控電磁脫扣器在兩種工作狀態(tài)下的最小脫扣電流的主要影響因素。通過matlab軟件建立雙繞組可控電磁脫扣器的數(shù)學(xué)模型,通過磁路仿真進(jìn)一步分析影響雙繞組可控電磁脫扣器在不同工作狀態(tài)下的最小脫扣電流的主要因素,仿真結(jié)果與理論分析的一致性驗(yàn)證了雙繞組理論在小型斷路器中應(yīng)用的可行性。其次,以小型斷路器DZ47-60為參考,通過選取合適的工作氣隙,彈簧反力以及關(guān)鍵點(diǎn)的電磁吸力來設(shè)計(jì)雙繞組可控電磁脫扣器的結(jié)構(gòu)尺寸,并進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)計(jì)算。最后,通過ansoft軟件對(duì)小型斷路器的雙繞組可控電磁脫扣器進(jìn)行了3D磁場(chǎng)的建模和仿真。通過仿真結(jié)果對(duì)雙繞組可控電磁脫扣器的結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)。雙繞組可控電磁脫扣器的提出,實(shí)現(xiàn)了小型斷路器的短路短延時(shí)保護(hù),不僅為區(qū)域選擇性聯(lián)鎖技術(shù)在配電終端的使用奠定了基礎(chǔ),還為配電系統(tǒng)的全選擇性保護(hù)提供了可能。
[Abstract]:With the development and construction of smart grid, the selectivity and rapidity of distribution system protection have been paid more and more attention, and the traditional current setting and time setting have their inevitable disadvantages. Regioselective interlocking (ZSI) technology can combine the advantages of current setting and time setting, and at the same time take into account the selectivity and rapidity, but ZSI technology requires all circuit breakers to have a certain intelligent function. Except for the bottom circuit breaker, the circuit breaker at other levels of the distribution system must have three-stage protection function. Because the small circuit breaker of distribution terminal does not have short circuit delay function, the application of ZSI technology in distribution terminal system is limited. According to the working principle of AC electromagnet short circuit ring, a new theory is proposed to realize the short circuit delay function of small circuit breaker. By using the demagnetization effect of the double winding coil, the change of the main flux in the electromagnet can be controlled by controlling the turn on and off of the coil when the magnetic potential is constant, and then the electromagnetic suction can be changed and the working state of the circuit breaker can be controlled. To achieve the purpose of short delay. First of all, according to the structure and motion characteristics of small circuit breakers and the working principle of regioselective interlocking technology, the overall scheme of short circuit protection of dual winding controllable electromagnetic release device should be put forward. Then, the main factors affecting the minimum trip current of the double winding controllable electromagnetic release under two working conditions are analyzed and deduced by means of the Maxwell equation theory. The mathematical model of the controllable electromagnetic release of double windings is established by matlab software, and the main factors affecting the minimum trip current of the controllable electromagnetic release of double windings under different working conditions are further analyzed by magnetic circuit simulation. The consistency between the simulation results and the theoretical analysis verifies the feasibility of the application of double winding theory in small circuit breakers. Secondly, taking the small circuit breaker DZ47-60 as a reference, the structure size of the double winding controllable electromagnetic release is designed by selecting the suitable working air gap, spring reaction force and the electromagnetic suction of the key points, and the corresponding parameters are calculated. Finally, the 3D magnetic field modeling and simulation of the double winding controllable electromagnetic release of the small circuit breaker are carried out by ansoft software. Through the simulation results, the structure of the controllable electromagnetic release device with double windings is improved. The dual winding controllable electromagnetic release realizes the short circuit delay protection of small circuit breakers, which not only lays the foundation for the use of regioselective interlocking technology in distribution terminals, but also provides the possibility for full selective protection of distribution systems.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM561

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 洪元頤,王榮一;西門子小型斷路器技術(shù)(續(xù))[J];低壓電器;2004年10期

2 石曙光;覃日強(qiáng);;小型斷路器在小容量終端配電中的應(yīng)用[J];大眾科技;2008年06期

3 黃南;;小型斷路器可靠性檢測(cè)裝置研究[J];廣東科技;2013年06期

4 周志敏;小型斷路器的發(fā)展與應(yīng)用[J];電氣開關(guān);2002年05期

5 葛大麟;施耐德小型斷路器及其應(yīng)用[J];電工技術(shù)雜志;2003年11期

6 呂翎,袁萍平,鄧梅;小型斷路器生產(chǎn)過程中的熱測(cè)試[J];低壓電器;2003年04期

7 連理枝;論小型斷路器的保護(hù)性能和它的選用[J];機(jī)床電器;2003年03期

8 連理枝;王小傳;;論小型斷路器的保護(hù)性能和選用[J];華通技術(shù);2003年02期

9 郭娟;;小型斷路器在電氣二次回路中的應(yīng)用探討[J];華通技術(shù);2003年02期

10 田長(zhǎng)虹;;中小型斷路器的正確選擇與使用[J];大眾用電;2006年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 楊怡君;駱燕燕;楊彬;岳大為;;小型斷路器瞬動(dòng)試驗(yàn)的軟件設(shè)計(jì)[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)低壓電器專業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

2 祁衛(wèi)華;;德力西CDB7系列小型斷路器[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)低壓電器專業(yè)委員會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

3 韓志剛;;WIS--小型斷路器生產(chǎn)的信息集成系統(tǒng)[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)低壓電器專業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 天津 呂建剛;彩電及電器維修經(jīng)驗(yàn)4則[N];電子報(bào);2009年

2 陳鵬;出水芙蓉引得蜻蜓綴[N];中國(guó)貿(mào)易報(bào);2001年

3 云南 張富強(qiáng)編譯;診斷保險(xiǎn)絲狀態(tài)的電路[N];電子報(bào);2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 駱燕燕;小型斷路器的可靠性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2000年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 姚倩云;小型斷路器機(jī)電磨損度量方法的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

2 李嘯;小型斷路器電能損耗測(cè)試與分析研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

3 宮赫;適于ZSI技術(shù)可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的小型斷路器的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2017年

4 楊怡君;小型斷路器瞬動(dòng)保護(hù)可靠性試驗(yàn)裝置的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2005年

5 夏永剛;基于虛擬儀器的小型斷路器瞬動(dòng)特性的檢測(cè)技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

6 豈峰;小型斷路器可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

7 暴二平;小型斷路器延時(shí)特性測(cè)試系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

8 王慶東;小型斷路器過載試驗(yàn)的智能控制技術(shù)[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

9 程亞平;小型斷路器瞬動(dòng)可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

10 姚翠平;小型斷路器觸頭動(dòng)態(tài)仿真及分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2482002