斷路器操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、斷路器作為控制輸電線路通斷的一種電氣設(shè)備，它的性能直接關(guān)系到下游電氣設(shè)備的安全，任何一次斷路器故障都有可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至是人員傷亡。因此，開發(fā)一種性能優(yōu)秀的斷路器就具有十分重要的意義。
　　 理想的斷路器要求合閘時(shí)間盡量短、合閘的末速度在一定范圍內(nèi)。而要減小合閘時(shí)間，就要在合閘開始的瞬間給操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件提供一個(gè)很大的吸力讓其迅速加速，以減小合閘的用時(shí)；要使合閘末速度在一定范圍內(nèi)，就要在合閘的尾段給操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件提

2、供一個(gè)很大的斥力來讓其適當(dāng)減速。因此，理想的斷路器操作機(jī)構(gòu)在合閘的過程中既要能實(shí)現(xiàn)加速又要能實(shí)現(xiàn)減速。
　　 本文介紹了斷路器的發(fā)展概況，描述了斷路器的操作機(jī)構(gòu)特別是永磁電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的發(fā)展歷史，歸納了現(xiàn)有永磁電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的種類，總結(jié)了永磁電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的性能優(yōu)勢，分析了學(xué)者們近年來為提高永磁電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的操作性能而做出的最新研究。鑒于典型永磁電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用電磁驅(qū)動(dòng)，只有吸力沒有斥力，在分合閘過程中容易加速、不易減速，分合閘特性不

3、十分理想，而改進(jìn)的永磁電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、可靠性降低，本文從操作機(jī)構(gòu)的工作原理出發(fā)，提出了一種永磁驅(qū)動(dòng)、永磁保持的新型永磁驅(qū)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。
　　 接著，本文利用MTS809材料試驗(yàn)系統(tǒng)測試出了所選用的10KV真空滅弧室的觸頭反力。結(jié)合所測得的觸頭反力，利用Maxwell軟件對(duì)操作機(jī)構(gòu)的磁場及驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了仿真與優(yōu)化。在磁路分析的基礎(chǔ)上確定操作機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)并開展詳細(xì)的機(jī)械設(shè)計(jì)，并最終做出10KV真空斷路器原理樣機(jī)。再利用MTS

4、809材料試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)所制作出的原理樣機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力測試。驅(qū)動(dòng)力測試結(jié)果表明：10KV真空斷路器原理樣機(jī)達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 最后，本文分析了斷路器繼電器控制方式、電子控制方式和微機(jī)控制方式的優(yōu)劣，并最終選擇采用微機(jī)控制方式來控制所制作的10KV真空斷路器原理樣機(jī)?；谖C(jī)控制方式并結(jié)合斷路器智能化操作的原理，設(shè)計(jì)并制作了10KV真空斷路器原理樣機(jī)的硬件電路，給出了相應(yīng)的控制策略，并對(duì)整個(gè)斷路器系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)調(diào)。調(diào)試結(jié)果表明：所