新型地鐵用直流斷路器研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市人口的不斷增加，地鐵作為一種無污染、快速便捷的新型城市交通方式越來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，對地鐵的維護(hù)和運(yùn)營造成了不利影響。本文針對這一問題，從電弧的角度，通過對傳統(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，并對新型直流斷路器開展了仿

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平臺上對傳統(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。通過對傳統(tǒng)直流斷路器的仿真證明了燒損斷路器觸頭的直接

3、原因是電弧無法熄滅；通過對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。控制裝置以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