新型地鐵用直流斷路器研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市人口的不斷增加，地鐵作為一種無(wú)污染、快速便捷的新型城市交通方式越來(lái)越受到很多大中型城市的歡迎?，F(xiàn)有的地鐵供電系統(tǒng)中采用的直流斷路器在極端短路故障時(shí)容易燒損，對(duì)地鐵的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)造成了不利影響。本文針對(duì)這一問(wèn)題，從電弧的角度，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)直流斷路器進(jìn)行仿真研究，認(rèn)為燒損直流斷路器觸頭的主要原因是直流斷路器無(wú)法熄滅極大故障電流產(chǎn)生的直流電弧。從而本文中提出了一種新型地鐵用直流斷路器設(shè)計(jì)方案，并對(duì)新型直流斷路器開(kāi)展了仿

2、真研究，仿真結(jié)果證明新型直流斷路器在抑制電弧產(chǎn)生、快速開(kāi)斷直流電路方面效果顯著。
　　 直流斷路器仿真模型的構(gòu)造是建立在實(shí)地調(diào)研所得到的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的。該電路將實(shí)際地鐵供電系統(tǒng)簡(jiǎn)化后，引入麥也爾(Mayr)電弧模型作為直流斷路器主觸頭，在Matlab平臺(tái)上對(duì)傳統(tǒng)直流斷路器和新型直流斷路器進(jìn)行仿真研究。文中給出了麥也爾模型具體參數(shù)的選擇、電路參數(shù)的選取以及新型直流斷路器的工作原理。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)直流斷路器的仿真證明了燒損斷路器觸頭的直接

3、原因是電弧無(wú)法熄滅；通過(guò)對(duì)新型斷路器的仿真證明了新型斷路器能有效抑制電弧并產(chǎn)生人工過(guò)零點(diǎn)，將直流電弧的熄滅轉(zhuǎn)化為交流電弧的熄滅，降低了熄滅大電流電弧的難度。
　　 新型地鐵用直流斷路器的設(shè)計(jì)包括斷路器主電路的設(shè)計(jì)和控制裝置的設(shè)計(jì)。主電路設(shè)計(jì)部分主要給出了各個(gè)原件在斷路器中的作用和選擇方法；控制裝置的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分?？刂蒲b置以DSP2812作為控制核心，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集板、數(shù)據(jù)處理板等元器件，電流電壓值的計(jì)算采用