真空斷路器工頻電弧伏安特性研究.pdf

1、真空斷路器作為電力生產(chǎn)和運行中的保護和開斷設(shè)備，現(xiàn)已在電力，化工，石油，冶金，煤炭，高層建筑及電氣化鐵道等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。它具有普通開關(guān)所具備的一般性能，也就是其回路主體可以實現(xiàn)絕緣體和導(dǎo)體之間的快速轉(zhuǎn)換。且具有體積小、無污染、開斷能力強、重量輕、熄弧能力好以及使用壽命長等特性.被廣泛地應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。從而研究真空開關(guān)的特性逐漸成為目前新型開關(guān)電器領(lǐng)域的核心課題之一。論文用Rogowksi線圈作為電流傳感器，充分利用了其結(jié)構(gòu)簡單，精

2、度高，線性度好，抗干擾能力強，使用安全便捷，易于實現(xiàn)數(shù)字化，更重要的是其空心線圈無磁飽和問題的優(yōu)點，實現(xiàn)了電弧電流的采集，并獲得了其真空電弧特性。更加突出了本論文的研究意義所在。
　　本文首先介紹了課題研究背景、國內(nèi)外真空斷路器的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，闡述了前人的研究成果及真空開關(guān)電弧的主要基本特性。并通過氣體放電理論介紹了電弧產(chǎn)生的基本機理和形成原因;結(jié)合真空電弧理論研究了電弧的產(chǎn)生，燃燒、以及熄滅的過程機理。并結(jié)合真空滅弧室的結(jié)構(gòu)分

3、析了真空斷路器開斷故障電流的原理。
　　本文研究了Rogowksi線圈電流傳感器的工作機理。然后對Rogowksi線圈傳感器進行了結(jié)構(gòu)分析和參數(shù)設(shè)計。并結(jié)合不同的磁芯材料，繞線匝數(shù)及積分電阻因素給出了Rogowski線圈幅頻，相頻及暫態(tài)時間響應(yīng)特性的仿真分析。最后驗證了按照預(yù)先設(shè)計的Rogowksi線圈傳感器可以實現(xiàn)電弧電流的精確測量。
　　為描述真空斷路器的工頻電弧伏安特性，首先搭建了研究真空斷路器的電弧特性實驗平臺，分析