交流框架式低壓斷路器滅弧系統(tǒng)研究.pdf

1、框架式斷路器在艦船電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，其工作的可靠性直接關(guān)系到艦船電力系統(tǒng)的安全，乃至影響到艦船的戰(zhàn)斗力。為滿足我國(guó)新型艦艇的發(fā)展需要，由上海電科所承擔(dān)《智能型、小型化艦用框架斷路器研制》項(xiàng)目，該項(xiàng)目被列為國(guó)家“十五”軍用先進(jìn)材料科研重點(diǎn)項(xiàng)目。本課題的立題正是源于該項(xiàng)目研制的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)-----斷路器新型滅弧系統(tǒng)的研究，根據(jù)該項(xiàng)目的總體技術(shù)方案即走“軍民結(jié)合”的道路，以民用DW45系列框架式斷路器為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行艦用化設(shè)計(jì)，本

2、課題的基本技術(shù)要求為：通過對(duì)框架式斷路器的滅弧系統(tǒng)的研究，對(duì)DW45系列框架斷路器的滅弧系統(tǒng)提出改進(jìn)措施，使1000A框架斷路器分?jǐn)嗄芰_(dá)到100KA。全文分為五章予以敘述：首先，概要介紹框架式斷路器的功能、組成、分類和對(duì)滅弧系統(tǒng)的要求，然后對(duì)交流電弧的理論進(jìn)行分析研究；對(duì)現(xiàn)有框架式斷路器的滅弧裝置結(jié)構(gòu)型式、各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析研究。同時(shí)，確定了滿足研制新系列艦用框架式斷路器所需的滅弧系統(tǒng)的技術(shù)方案，在此基礎(chǔ)上，對(duì)所確定的技術(shù)方案通過改

3、變滅弧室條件進(jìn)行斷路器開斷不同短路電流情況下電弧移動(dòng)過程的測(cè)試研究工作，并提出了改進(jìn)措施，最后是全文的總結(jié)和展望。本人在課題中，負(fù)責(zé)了斷路器滅弧系統(tǒng)研制的全過程，并承擔(dān)了主要的研究工作：1.研究分析了電弧產(chǎn)生的機(jī)理、交流電弧的特性、交流電弧熄滅原理及過程、 影響交流電弧熄滅的主要因素等多方面的電弧理論。2.分析、研究了現(xiàn)有框架式斷路器的各種滅弧裝置的結(jié)構(gòu)型式、各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并確定了該項(xiàng)目研制所需的斷路器滅弧系統(tǒng)的技術(shù)方案。3.對(duì)采取的

4、斷路器滅弧系統(tǒng)技術(shù)方案進(jìn)行了斷路器開斷短路電流時(shí)電弧移動(dòng)過程的測(cè)試分析以及改變滅弧室條件(如改變柵片數(shù)量、產(chǎn)氣材料的應(yīng)用)在各種不同短路電流情況的試驗(yàn)研究分析工作。4.通過對(duì)斷路器各種情況下的短路試驗(yàn)結(jié)果的分析研究，取得了對(duì)斷路器滅弧系統(tǒng)技術(shù)方案的改進(jìn)措施，并最終采用工程樣機(jī)進(jìn)行了80KA、100KA短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)，取得滿意的結(jié)果。 本文通過對(duì)斷路器開斷短路電流過程中電弧理論的綜合分析研究，以及現(xiàn)有的各種框架式斷路器滅弧裝置結(jié)

5、構(gòu)特點(diǎn)分析，對(duì)DW45-2000框架式斷路器滅弧系統(tǒng)中滅弧柵片的數(shù)量和結(jié)構(gòu)形式，產(chǎn)氣材料的應(yīng)用，以及斷路器在開斷短路電流過程中電弧移動(dòng)過程的試驗(yàn)研究和分析，提出了相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)措施，并通過斷路器的短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)對(duì)所取的研究成果進(jìn)行了論證。因此，無論從技術(shù)原理還是從實(shí)際應(yīng)用的角度，本課題的研究工作已經(jīng)基本完成。特別是在框架式斷路器上進(jìn)行電弧移動(dòng)過程的測(cè)試研究和產(chǎn)氣材料的應(yīng)用研究工作是本論文的主要技術(shù)創(chuàng)新。 本課題的研究成果已經(jīng)應(yīng)