【摘要】：隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高,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)中核心的保護設備,高壓斷路器承擔著快速去除故障的重要責任。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)動核心,需要一種長行程、出力大的操動機構(gòu)與126kV單斷口真空滅弧室相匹配。永磁操動機構(gòu)是當下中低壓系統(tǒng)中使用最為廣泛的電磁機構(gòu),但由于其退磁特性,使得其無法應用于長行程的斷路器中。而磁力機構(gòu)作為一種新興起的操動機構(gòu),采用安培力驅(qū)動的動作原理,結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,且具有出力大、行程長等優(yōu)點。因此本文提出并設計了一種適配126kV單斷口真空斷路器的新型長行程磁力操動機構(gòu),同時這也是國內(nèi)第一次將磁力機構(gòu)用于126kV電壓等級的系統(tǒng)之中。為滿足126kV真空斷路器對操動機構(gòu)的要求,本文設計的磁力機構(gòu)需滿足體積小、出力大、控制電流小、剛分速度大于3m/s的設計需求。在以往研究中,新型磁力機構(gòu)的優(yōu)化設計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)同時設計出完整機構(gòu)產(chǎn)品。利用Ansoft Maxwell仿真軟件對126kV磁力機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)進行仿真設計,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構(gòu)的剛分速度且控制電流滿足設計要求;比較了電容電壓、線圈匝數(shù)、分閘彈簧等參數(shù)對磁力機構(gòu)速度特性的影響,并在此基礎(chǔ)上進行了參數(shù)選定。仿真結(jié)果顯示,本文設計的126kV磁力操動機構(gòu)具有良好的操作特性,且滿足126kV真空斷路器對操動機構(gòu)的性能需求。本文在仿真的基礎(chǔ)上,研制了126kV新型磁力機構(gòu)樣機,并對機構(gòu)進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。試驗表明本文設計的126kV磁力機構(gòu)具有很好的動作特性,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構(gòu)模型,為磁力機構(gòu)的發(fā)展提供了更多的可能性。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM561.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫麗瓊;王振興;何塞楠;馬立超;耿英三;劉志遠;;126kV真空斷路器分離磁路式永磁操動機構(gòu)[J];電工技術(shù)學報;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機構(gòu)的穩(wěn)健優(yōu)化設計[J];中國機械工程;2013年08期

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

5 陳保倫;文亞寧;;斷路器彈簧操動機構(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機構(gòu)特性分析[J];機械工程學報;2010年10期

7 董恩源;劉罡;鄒啟濤;杜廣波;;長行程斷路器操動用新型磁力機構(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計[J];機械設計與制造;2008年10期

9 劉志遠;耿英三;王季梅;;高電壓真空斷路器的技術(shù)進展[J];電氣時代;2008年01期

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

本文編號：2754986