大功率斷路器是電力行業(yè)的核心設備,當前嚴重制約著我國高壓、超高壓電路的發(fā)展水平,其中操動機構(gòu)作為大功率斷路器的動力組成部分,在主電路的開斷過程中發(fā)揮著至關重要的作用。大量數(shù)據(jù)表明操動機構(gòu)操控性能和動力學特性是大功率斷路器能否正常工作的重要指標,除此之外大功率斷路器分合閘過程耗時短、沖擊大、振動效應強烈,對于機械構(gòu)件也是極大的考驗。因此操控性能、動力學特性和結(jié)構(gòu)可靠性成為目前大功率斷路器操動機構(gòu)研究的重點。目前國產(chǎn)某型大功率斷路器液壓操動機構(gòu)正處于產(chǎn)品研制階段,本文將以該型液壓操動機構(gòu)為研究對象,以流體力學、液壓傳動、機械設計、材料力學等相關知識為基礎,通過數(shù)學建模、仿真分析、試驗驗證的方式,得出了該型液壓操動機構(gòu)一系列的關鍵信息,并通過參數(shù)優(yōu)化有效地提升了產(chǎn)品性能和可靠性。本文的主要工作內(nèi)容如下:首先綜合了國內(nèi)外斷路器市場和相關文獻,對目前大功率斷路器操動機構(gòu)的發(fā)展情況現(xiàn)在進行了闡述,論述了目前操動機構(gòu)存在的問題和未來的發(fā)展方向,并提出了本論文的研究意義和內(nèi)容。之后對該型液壓操動機構(gòu)的各組成部分進行了詳細的講解,分析了液壓系統(tǒng)在分合閘操作中的工作過程,以液壓傳動和現(xiàn)代控制等知識為基礎,... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

大功率斷路器Fig.1.1Highpowercircuitbreaker

沈陽工業(yè)大學碩士學位論文2進入上世紀七十年代，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展普通的油液斷路器已經(jīng)不能滿足高壓甚至超高壓電路的需求，人造惰性氣體如六氟化硫（SF6）被逐漸運用到高壓斷路器之中。六氟化硫（SF6）氣體不僅擁有更好的經(jīng)濟性，還有更好的滅弧性能。SF6斷路器成為大功斷路器的主流產(chǎn)品，目前的其他機構(gòu)和部件都是基于SF6斷路器進行研發(fā)。1.3大功率斷路器的主要機構(gòu)大功率斷路器的主要機構(gòu)分為：操動機構(gòu)、滅弧機構(gòu)、導流機構(gòu)、絕緣機構(gòu)等,如圖1.2所示，各機構(gòu)之間相互作用來確保斷路器的控制和安全隔離等任務。圖1.2斷路器主要機構(gòu)Fig.1.2Mainmechanismofcircuitbreaker`本文重點研究的為大功率斷路器的操動機構(gòu)，操動機構(gòu)是斷路器開斷元件的動力來源，操動機構(gòu)在得到分合閘信號指令后在規(guī)定時間內(nèi)輸出機械運動。斷路器能否在技術(shù)要求時間內(nèi)完成分閘和合閘，主要考驗操動機構(gòu)的瞬間動作能力。操動機構(gòu)是大功率斷路器的核心機構(gòu)，大功率斷路器操動機構(gòu)需要具有以下功能：（1）合閘：電路系統(tǒng)需要正常工作時，斷路器啟動后操動機構(gòu)帶動開斷元件運動進行合閘，主電路接通。（2）保持合閘：合閘信號持續(xù)時間較短，電力系統(tǒng)工作期間斷路器合閘為常態(tài)，斷路器需要長期保持合閘，在失去合閘信號后斷路器保持合閘。（3）分閘：在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或需要分閘時，系統(tǒng)接收到分閘信號，斷路器帶動開斷元件運動進行分閘，主電路斷開。當電力系統(tǒng)故障時，電路短路電流最高可達到數(shù)萬毫安，操動機構(gòu)需要提供幾千牛的分閘力，對大功率斷路器操動機構(gòu)是極大的考驗。操動機構(gòu)對于不同的過程有著不同的技術(shù)要求，合閘過程一般存在儲能階段因此耗時較長，合閘過程主要考驗斷路器的儲能能力。保持合閘過程需要長期的儲能并保

第1章緒論5分閘速度較快，技術(shù)門檻較低成本較校二級控制閥液壓系統(tǒng)原理簡單，系統(tǒng)接收信號后由電磁先導閥得電，隨后先導閥推動主閥芯運動，之后工作缸在液壓油的作用下運動實現(xiàn)分合閘操作。但是二級控制閥實現(xiàn)功率較小，且相對泄漏較大不能承受太大的系統(tǒng)壓力，主要適用范圍為高壓和超高壓電路。圖1.3二級控制閥液壓操動機構(gòu)原理圖Fig.1.3Schematicdiagramofhydraulicoperatingmechanismoftwo-stagecontrolvalve三級控制閥液壓操動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相對復雜，原理如圖1.4所示，為完成更大功率的分合閘，在系統(tǒng)中使用分合閘放大閥來推動主閥芯的運動。該系統(tǒng)可靠性高，輸出功率更大，但成本相較其他系統(tǒng)也升高，主要應用于特高壓電路系統(tǒng)中。圖1.4三級控制閥液壓操動機構(gòu)原理圖Fig.1.4Schematicdiagramofhydraulicoperatingmechanismofthree-stagecontrolvalve

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3501502