本文關(guān)鍵詞：真空斷路器同步操作研究　出處：《北京交通大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 永磁機(jī)構(gòu) 真空斷路器 剩磁 過(guò)分相 有載變壓器 同步操作

【摘要】：為了解決真空斷路器在關(guān)合和開(kāi)斷時(shí)涌流和過(guò)電壓對(duì)電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的沖擊和破壞,出現(xiàn)了真空斷路器同步關(guān)合的概念,并出現(xiàn)了很多研究成果。但長(zhǎng)期以來(lái),真空斷路器所配的操動(dòng)機(jī)構(gòu)都是彈簧機(jī)構(gòu),由于同一彈簧機(jī)構(gòu)每次動(dòng)作時(shí)間的分散性很大,使得真空斷路器的同步關(guān)合和開(kāi)斷的研究都局限于高壓或超高壓系統(tǒng)。由于中低壓系統(tǒng)所配的真空斷路器動(dòng)作時(shí)間相對(duì)較短,所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)同步操作。永磁機(jī)構(gòu)的出現(xiàn),解決了彈簧機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間分散性大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易出故障部件多等缺陷,使得同步操作技術(shù)的研究迅猛發(fā)展,也使得配永磁機(jī)構(gòu)的真空斷路器在中低壓系統(tǒng)中開(kāi)始大量使用。本文分析了預(yù)擊穿產(chǎn)生的原理和預(yù)擊穿對(duì)配永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器實(shí)現(xiàn)同步關(guān)合的影響。通過(guò)對(duì)真空斷路器的直流實(shí)驗(yàn),得出了直流電壓的大小與發(fā)生預(yù)擊穿時(shí)的觸發(fā)間隙的大小的關(guān)系。通過(guò)對(duì)比不同的合閘速度曲線來(lái)分析合閘速度對(duì)預(yù)擊穿的影響。對(duì)真空斷路器施加交流電源,實(shí)驗(yàn)在小角度發(fā)生預(yù)擊穿的情況,并通過(guò)施加直流小電壓在真空斷路器兩端,檢測(cè)傳感器在剛合位置時(shí)的電壓,從而得到小角度發(fā)生預(yù)擊穿時(shí)準(zhǔn)確的擊穿間隙大小。在不同的電壓相位關(guān)合真空斷路器,測(cè)出在不同的交流擊穿電壓下?lián)舸╅g隙的變化情況,并找出擊穿電壓和擊穿間隙之間的關(guān)系式。根據(jù)前面的交直流實(shí)驗(yàn),計(jì)算出在電壓幅值變化率最大處(電壓零點(diǎn))實(shí)現(xiàn)同步關(guān)合所要求的剛合速度。分析在同樣幅值的擊穿電壓時(shí),擊穿間隙的變化情況。通過(guò)采集大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析永磁機(jī)構(gòu)合閘時(shí)間的離散對(duì)實(shí)現(xiàn)同步關(guān)合影響,并研究了實(shí)現(xiàn)同步關(guān)合時(shí)對(duì)合閘時(shí)間離散范圍的要求。同步控制的目的是在關(guān)合或開(kāi)斷真空斷路器時(shí),減小系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程中的涌流和過(guò)電壓。文中分析了在投切容性負(fù)載、并聯(lián)電抗器和變壓器時(shí)過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理,計(jì)算出在不同的負(fù)載特性下實(shí)現(xiàn)同步控制的最佳相位。研究了在投入并聯(lián)電容器組、空載變壓器、有載變壓器和有源有載變壓器時(shí)涌流產(chǎn)生原理,計(jì)算出實(shí)現(xiàn)合閘涌流最小時(shí)的最佳合閘相位。根據(jù)電力機(jī)車過(guò)分相區(qū)時(shí)運(yùn)行工況的多樣性,仿真和分析了負(fù)載阻抗大小對(duì)投入有載變壓器并實(shí)現(xiàn)同步控制的影響。以SS4型電力機(jī)車過(guò)分相區(qū)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)為研究對(duì)象,分析和仿真了在變壓器二次側(cè)的電源相位與一次側(cè)電源相位不同時(shí),選擇合適的同步合閘相位,可以減小合閘涌流。研究了變壓器磁場(chǎng)特性,并對(duì)鐵芯磁化模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,以分段線性化折線來(lái)代替實(shí)際的磁滯曲線,可以簡(jiǎn)化分析和仿真過(guò)程。比較無(wú)剩磁空載變壓器和有剩磁空載變壓器在投入時(shí)的情況,總結(jié)出根據(jù)剩磁的大小和方向來(lái)選擇最佳合閘相位。還驗(yàn)證了在有剩磁情況下投入有載變壓器時(shí)負(fù)載阻抗對(duì)合閘涌流的影響不大,以便符合電力機(jī)車過(guò)分相區(qū)時(shí)的不同的運(yùn)行工況。研究了變壓器出現(xiàn)再飽和現(xiàn)象的一些必要條件。對(duì)有剩磁時(shí)投入有源有載變壓器合閘情況進(jìn)行分析,并把一二次側(cè)電源的不同相位與涌流的關(guān)系進(jìn)行仿真。在中國(guó)鐵道科學(xué)研究院的環(huán)線試驗(yàn)站進(jìn)行動(dòng)車組過(guò)分相試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證在有剩磁情況下投入有載變壓器這個(gè)模型的分析和仿真結(jié)果,并進(jìn)一步總結(jié)剩磁對(duì)涌流的影響。也驗(yàn)證了選相合閘對(duì)不選相合閘的優(yōu)勢(shì)所在。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM561.2

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宣亞斌,林婷;造成真空斷路器彈跳的因素及解決方法[J];農(nóng)村電氣化;2000年07期

2 ;新型真空斷路器[J];福建電力與電工;2000年04期

3 ;ZN65A-12/T1250-31.5型戶內(nèi)真空斷路器[J];機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào);2000年Z5期

4 林立生;;對(duì)真空斷路器若干問(wèn)題的商榷[J];華通技術(shù);2000年03期

5 楊曉麗;;解決真空斷路器投運(yùn)后的缺陷[J];上海電力;2000年03期

6 裴俊;;真空斷路器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行分析[J];上海電力;2000年06期

7 郭永耕;張萬(wàn)鶴;蘭錦聲;;真空斷路器的應(yīng)用改進(jìn)[J];電工技術(shù);2000年09期

8 孔慶晨;延長(zhǎng)真空斷路器使用壽命的探討[J];鐵合金;2001年04期

9 張子民;對(duì)我國(guó)真空斷路器發(fā)展中幾個(gè)問(wèn)題的思考[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2002年01期

10 張文淵;真空斷路器合閘彈跳的危害及其對(duì)策[J];水利電力機(jī)械;2002年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁朋生;倪紅軍;李明;吳潔;;基于單片機(jī)的真空斷路器控制[A];第十三屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

2 王金鳳;;淺談?wù)婵諗嗦菲鱗A];華東六省一市電機(jī)（電力）工程學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)2004年年會(huì)論文集[C];2004年

3 張秉俊;;真空斷路器檢修維護(hù)應(yīng)引起注意的幾個(gè)問(wèn)題[A];華東六省一市電機(jī)（電力）工程學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)2005年年會(huì)論文集[C];2005年

4 郭江;鄒積巖;;面向維護(hù)的真空斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)研究[A];2006電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)交流研討大會(huì)論文集[C];2006年

5 文榮生;;真空斷路器合閘失敗原因分析及處理[A];設(shè)備管理與維修實(shí)踐和探索論文集[C];2005年

6 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[A];第一屆電器裝備及其智能化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

7 趙建軍;史景忠;蔣延磊;;真空斷路器動(dòng)作不到位的解體分析[A];經(jīng)濟(jì)策論（下）[C];2011年

8 高翔;;6kV真空斷路器的故障處理[A];全國(guó)火電大機(jī)組（600MW級(jí)）競(jìng)賽第十屆年會(huì)論文集[C];2006年

9 張金波;;真空斷路器截流過(guò)電壓的產(chǎn)生與抑制方法[A];科學(xué)時(shí)代——2014科技創(chuàng)新與企業(yè)管理研討會(huì)論文集上（科技創(chuàng)新）[C];2014年

10 王長(zhǎng)峰;;淺談中壓真空斷路器防跳與合閘監(jiān)視回路配合問(wèn)題[A];第十六屆（2008年）華東六省一市電機(jī)（電力）工程學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張子民;對(duì)我國(guó)真空斷路器的再認(rèn)識(shí)[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2001年

2 劉然;智能化真空斷路器面臨的三大技術(shù)[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2013年

3 張子民;真空斷路器的可靠性[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2000年

4 李建基;真空斷路器領(lǐng)域的國(guó)際巨頭大戰(zhàn)[N];中國(guó)電力報(bào);2006年

5 吳懷權(quán);真空斷路器行業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)評(píng)[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2008年

6 主持人 本報(bào)記者 許爭(zhēng) 特邀嘉賓 伊頓電氣北亞區(qū)中壓產(chǎn)品線經(jīng)理 李軼 廣州東芝白云電器設(shè)備有限公司副總經(jīng)理 曾彬華 日本AE帕瓦株式會(huì)社中亞開(kāi)關(guān)裝置事業(yè)部副部長(zhǎng) 植松博文;真空斷路器企業(yè)共謀發(fā)展[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2008年

7 張偉;七二二所推出真空斷路器[N];中國(guó)船舶報(bào);2010年

8 楠文;吉林永大自主研發(fā) 萬(wàn)能真空斷路器獲省科技進(jìn)步獎(jiǎng)[N];吉林日?qǐng)?bào);2011年

9 見(jiàn)習(xí)記者 于海江;真空斷路器實(shí)現(xiàn)中壓領(lǐng)域全覆蓋[N];中國(guó)電力報(bào);2013年

10 李運(yùn)東;世界開(kāi)關(guān)行業(yè)呈現(xiàn)大組合之勢(shì)[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 羅禮全;真空斷路器同步操作研究[D];北京交通大學(xué);2017年

2 于力;大電流真空斷路器的研制及其關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2010年

3 呂錦柏;基于永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的真空斷路器控制策略研究[D];北京交通大學(xué);2014年

4 陳剛;真空斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2010年

5 劉向東;24kV永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2010年

6 李斌;永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器運(yùn)動(dòng)特性狀態(tài)評(píng)估方法研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高鵬;真空斷路器的可靠性研究[D];大連理工大學(xué);2013年

2 王承宇;10kV真空斷路器智能控制器的研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2015年

3 朱伯釗;采用PIC單片機(jī)的真空斷路器控制器設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2015年

4 張軍;真空斷路器狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 劉通;126kV雙斷口真空斷路器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[D];大連理工大學(xué);2015年

6 田宇;快速分相式真空斷路器產(chǎn)品研制[D];大連理工大學(xué);2015年

7 王春麗;真空斷路器磁電速度傳感器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

8 張巍;真空斷路器工頻電弧伏安特性研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2014年

9 張艷猛;永磁真空斷路器智能控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2015年

10 張振超;視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)在中壓真空斷路器檢測(cè)線上的研究與實(shí)現(xiàn)[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2015年

，

本文編號(hào)：1308896