高壓斷路器測控關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、在當(dāng)今社會，斷路器的測控技術(shù)發(fā)展迅猛。歸其原因，該技術(shù)的進步正在我們身邊發(fā)生，并且變得越來越明顯。目前，對高壓斷路器測技術(shù)的研究主要集中在以下四個方面。第一為超快速的操控機構(gòu)的研制；第二為高智能化的控制裝置的開發(fā)；第三為具有自診斷功能的在線監(jiān)測系統(tǒng)的探索；第四為數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的應(yīng)用。但是應(yīng)該看到，在以上各項技術(shù)研究的過程中還有很多關(guān)鍵性問題需要解決，而斷路器超快速操控機構(gòu)的研究則是制約斷路器操控技術(shù)快速發(fā)展的瓶頸。因此，根據(jù)高壓斷

2、路器測控的需要和目前高壓開關(guān)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，本文主要圍繞超快速操控機構(gòu)的相關(guān)技術(shù)展開研究，同時，對斷路器智能測控及IED（Intelligent Electronic Device）間的通訊等方面技術(shù)予以適當(dāng)討論。 文中主要內(nèi)容包括了兩大方面：第一就是關(guān)于斷路器操動機構(gòu)的研究。這里不僅有關(guān)于彈簧操動機構(gòu)、永磁操動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)改進，還對超快速操動機構(gòu)進行了深入細致的探討。在操動機構(gòu)改造部分，從各個操動機構(gòu)的工作原理出發(fā)，結(jié)合對現(xiàn)有操

3、動機構(gòu)的分析仿真，提出了改進方案，并對改進方案進行了細致的理論分析，通過分析和仿真結(jié)果確定了改進的最佳方案。在超快速操動機構(gòu)研究部分，以操動機構(gòu)的驅(qū)動力（電磁渦流斥力）的分析計算與仿真為基礎(chǔ)，結(jié)合永磁操動機構(gòu)原理，提出了新型永磁持位、斥力驅(qū)動的超快速操動機構(gòu)方案。其中，在斥力計算的分析中，在建立斥力機構(gòu)分析的數(shù)學(xué)模型后，從線圈的電磁場分析切入，通過縝密的理論推導(dǎo)和精確的有限元仿真完成了對斥力的計算。第二就是對斷路器等開關(guān)設(shè)備測控裝置的研

4、究，研究內(nèi)容涵蓋了設(shè)備的信息模型建立到方案硬件結(jié)構(gòu)。文中首先基于IEC62271-3和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)之上，對開關(guān)智能控制器的數(shù)字化虛擬建模及其實現(xiàn)進行介紹，而后提出了開關(guān)分級控制策略和控制方法，最后給出了硬件實現(xiàn)方案。 本文最突出的特色就是創(chuàng)新點多，包括扭力桿操動機構(gòu)、附加消磁線圈的永磁操動機構(gòu)、超快速操動機構(gòu)和新型測控裝置等。另外，根據(jù)高壓斷路器測控技術(shù)的需要和目前高壓開關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，本文在保證系統(tǒng)的完整性的前提下，充