發(fā)布時(shí)間：2020-07-14 12:44

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,用戶對電網(wǎng)供電穩(wěn)定性提出了更高的要求。作為電網(wǎng)中核心的保護(hù)設(shè)備,高壓斷路器承擔(dān)著快速去除故障的重要責(zé)任。根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同,常見的斷路器一般分成SF6斷路器和真空斷路器。近年來隨著人們綠色供電意識的提高,更為環(huán)保、電壽命更長的真空斷路器將朝著更高電壓等級發(fā)展。在當(dāng)下制造技術(shù)及加工精度逐漸成熟的基礎(chǔ)之上,126kV單斷口真空滅弧室已經(jīng)研制成功。因此對于高壓斷路器的驅(qū)動(dòng)核心,需要一種長行程、出力大的操動(dòng)機(jī)構(gòu)與126kV單斷口真空滅弧室相匹配。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是當(dāng)下中低壓系統(tǒng)中使用最為廣泛的電磁機(jī)構(gòu),但由于其退磁特性,使得其無法應(yīng)用于長行程的斷路器中。而磁力機(jī)構(gòu)作為一種新興起的操動(dòng)機(jī)構(gòu),采用安培力驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作原理,結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,且具有出力大、行程長等優(yōu)點(diǎn)。因此本文提出并設(shè)計(jì)了一種適配126kV單斷口真空斷路器的新型長行程磁力操動(dòng)機(jī)構(gòu),同時(shí)這也是國內(nèi)第一次將磁力機(jī)構(gòu)用于126kV電壓等級的系統(tǒng)之中。為滿足126kV真空斷路器對操動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求,本文設(shè)計(jì)的磁力機(jī)構(gòu)需滿足體積小、出力大、控制電流小、剛分速度大于3m/s的設(shè)計(jì)需求。在以往研究中,新型磁力機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)大多是定性地分析影響其特性的因素,并沒有定量地確定其參數(shù)同時(shí)設(shè)計(jì)出完整機(jī)構(gòu)產(chǎn)品。利用Ansoft Maxwell仿真軟件對126kV磁力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),在體積盡量小的情況下通過調(diào)整輔助永磁體排列方式、改變氣隙厚度等方法提高了機(jī)構(gòu)合閘保持力;并采用提高合閘保持力的方案有效提高了機(jī)構(gòu)的剛分速度且控制電流滿足設(shè)計(jì)要求;比較了電容電壓、線圈匝數(shù)、分閘彈簧等參數(shù)對磁力機(jī)構(gòu)速度特性的影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)選定。仿真結(jié)果顯示,本文設(shè)計(jì)的126kV磁力操動(dòng)機(jī)構(gòu)具有良好的操作特性,且滿足126kV真空斷路器對操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能需求。本文在仿真的基礎(chǔ)上,研制了126kV新型磁力機(jī)構(gòu)樣機(jī),并對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分合閘測試及彈跳問題的調(diào)試,最后順利通過了型式試驗(yàn)。試驗(yàn)表明本文設(shè)計(jì)的126kV磁力機(jī)構(gòu)具有很好的動(dòng)作特性,并且與仿真結(jié)果有較高的一致性。文末筆者在現(xiàn)有課題的基礎(chǔ)上,探究了兩種不同形式的新型磁力機(jī)構(gòu)模型,為磁力機(jī)構(gòu)的發(fā)展提供了更多的可能性。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM561.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫麗瓊;王振興;何塞楠;馬立超;耿英三;劉志遠(yuǎn);;126kV真空斷路器分離磁路式永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年20期

2 陳亞彬;顧偉康;柳慶東;;永磁真空斷路器的同步關(guān)合技術(shù)研究與仿真[J];電氣開關(guān);2015年03期

3 陳剛;孫波;劉曉明;王爾智;;真空斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];中國機(jī)械工程;2013年08期

4 茹晶晶;方春恩;瞿緒龍;李偉;董恩源;張振威;;新型磁力操動(dòng)機(jī)構(gòu)EMFA的動(dòng)態(tài)特性仿真研究[J];高壓電器;2011年11期

5 陳保倫;文亞寧;;斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)介紹[J];高壓電器;2010年10期

6 劉偉;徐兵;楊華勇;伍中宇;;高壓斷路器液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)特性分析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年10期

7 董恩源;劉罡;鄒啟濤;杜廣波;;長行程斷路器操動(dòng)用新型磁力機(jī)構(gòu)[J];高電壓技術(shù);2010年03期

8 李昂;;智能選相真空斷路器的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年10期

9 劉志遠(yuǎn);耿英三;王季梅;;高電壓真空斷路器的技術(shù)進(jìn)展[J];電氣時(shí)代;2008年01期

10 董恩源;李博;鄒積巖;;超高速斥力機(jī)構(gòu)與永磁機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)性能對比分析[J];高壓電器;2007年02期

本文編號：2754986