影响真空断路器关合时触头熔焊的另一重要因素

真空断路器关合时真空灭弧室触头熔焊将引起拒分或灭弧室炸裂现象,属于恶性事故。笔者从试验结果出发,提出机构的出力特性与断路器的负载特性匹配问题是真空断路器关合时灭弧室触头熔焊的另一个重要影响因素,分析真空断路器弹簧机构出力特性的影响因素,凸轮轮廓的轨迹和传动机构中四连杆之间的角度严重影响着真空断路器机构的出力特性。通过优化凸轮轮廓的轨迹和传动系统中四连杆之间的角度,使机构的出力特性与断路器的负载特性实现良好匹配,最终解决了断路器关合短路电流时触头熔焊问题。     

126kV真空断路器永磁摆角电机操动机构的设计与动态特性分析

为提高断路器的可靠性并结合高压开关设备的智能化发展方向,针对126 kV真空断路器设计了一种新型永磁摆角电机驱动操动机构。根据126 kV真空灭弧室的性能要求对该操动机构进行了运动学分析,提出驱动电机的设计参数,采用场-路-运动耦合法对驱动电机的动态性能进行了有限元分析,在此基础上建立了断路器的虚拟样机模型并对其动力学特性进行仿真研究。基于仿真结果制成了永磁摆角电机操动机构样机并与真空断路器进行了联机分合阐操作试验。试验结果表明,永磁摆角电机操动机构能可靠实现126 kV真空断路器的分合闸操作并能满足断路器灭弧室的速度特性要求,验证了操动机构设计的合理性。此外,仿真计算与试验结果基本吻合,验证了仿真分析的正确性。     

基于操作功最优的永磁机构参数控制优化

以永磁机构分、合闸操作功与真空断路器开断性能要求匹配最优为目标,基于四连杆传动规律将12 kV真空断路器本体及传动机构的反力特性归算至永磁机构的运动部件动铁芯上,构建永磁机构操动特性数学模型。利用ANSYS-Maxwell仿真得到配永磁机构真空断路器的动铁芯位移、线圈电流、电容电压变化曲线等操动特性,计算出机构平均合闸速度、操作功等参数。以真空断路器操作功最优为目标函数,以线圈匝数、线径、操动电流为约束条件,在仿真的基础上建立正交回归实验,利用遗传算法对线圈参数进行优化设计,并通过实验进行验证。结果表明,在保证永磁机构操动特性满足真空断路器动作特性需求条件下,线圈优化设计后的永磁机构操作功从970.41 J降低到362.26 J,降低了动铁芯碰撞速度,提高了机构的稳定性。     

10 kV真空断路器永磁机构驱动电路设计

为提高断路器可靠性和智能化水平,减少操作机构故障率,设计基于EXB 841的10 kV真空断路器永磁机构IGBT驱动电路。在分析智能化电网和高压断路器各部件故障类的基础上,对比弹簧机构反力特性、永磁机构反力特性与真空灭弧室反力特性,分析永磁机构电压平衡方程和运动方程,设计10 kV真空断路器永磁机构IGBT驱动电路,并测试驱动效果。试验结果表明:驱动电路设计合理,能够可靠驱动IGBT导通和关断。     

配永磁操动机构真空断路器力学特性分析

在建立配永磁操动机构的真空断路器动特性计算模型的基础上,对永磁操动机构及断路器灭弧室的反力特性进行了分析,计算了在电容激磁下分,合闸过程动铁芯受力,得到了其动态变化过程曲线。     

真空断路器电机操动机构RBF-PID控制方法研究

为提高真空断路器分合闸性能和智能化操作水平,提出了适用于真空断路器电机操动机构的RBF-PID控制方法,结合有限转角永磁无刷直流驱动电机动态数学模型,分析了驱动电机转速响应特性和运动过程可控性,构建了电机操动机构神经网络控制方程,对PID控制参数进行优化整定,分别计算分析常规PID和RBF-PID控制方法作用下真空断路器操作速度的跟踪特性。研制了电机操动机构速度控制系统,开展了真空断路器电机操动机构速度跟踪特性实验,结果表明,采用RBF-PID控制方法可以有效降低速度跟踪误差,操作过程中最大跟踪误差小于0.2 m/s,满足真空断路器智能化操作要求。     

基于永磁操动机构的混合断路器开断能力探讨

论述了基于真空灭弧室和SF6灭弧室串联的混合断路器开断过程.探讨了真空灭弧室与SF6灭弧室对开断能力提升的协同作用,结合混合断路器开断能力提高的机理分析了混合断路器对其操动控制机构的要求.最后设计了一种基于真空断路器与SF6断路器串联的光控模块式混合型断路器实验模型,实验模型采用永磁操动机构解决真空灭弧室和SF6灭弧室...     

高压断路器操动机构驱动电机及其控制技术研究

高压断路器操动机构用电机驱动提高了断路器运行的可靠性与可控性,因此设计了一套适用于126 kV真空断路器的电机操动机构。基于操动机构动力学分析结果确定驱动电机转矩、转速要求,提出一种有限转角永磁无刷电机设计方案,研制样机进行联机试验完成动作要求检验。在此基础上,设计分段转矩控制策略,结合驱动电机输出转矩需求将操动机构的运动过程分为4个阶段,从降低触头碰撞、避免预击穿现象发生、提高断路器工作可靠性角度对各阶段电机输出转矩进行动态调节。结果表明：所研制的驱动电机配合分段转矩控制策略,在保证灭弧室对操动机构动作时间、动作速度要求的前提下,实现了操动机构的运动过程优化和工作可靠性提高,促进了断路器智能化操作进程。     

真空断路器关合速度与预击穿对同步关合的影响研究

通过对真空灭弧室击穿电压的测量及电场强度的计算,拟合出了真空灭弧室在小间隙下的击穿电压与间隙的关系式.并结合配永磁机构的真空断路器关合时的动特性,对10kV系统与35kV系统的电容器组进行关合时,考虑到断路器合闸时间的分散性,在一定合闸速度下,确定了关合涌流为最小的最佳预期关合点.     

弹簧机构输出与灭弧室触头运动映射关系分析

文中通过对断路器传动回路的运动学进行计算分析,得到了弹簧操动机构输出与断路器灭弧室触头运动之间的非线性映射关系。解释了常规测试断路器机械特性的方法存在一定的误差的原因,并分析了传动机构制造和安装存在误差对灭弧室触头运动产生的影响,为断路器整个传动回路的优化设计及其操动机构中凸轮机构的优化设计奠定分析基础。     

方形与圆形永磁机构的比较

通过对方形与圆形永磁机构动特性的计算,对两种机构的性能进行了比较。在满足真空断路器分、合闸速度特性的情况下,圆形机构的铁心和永久磁铁的质量、机构的体积与总重量都明显小于方形机构,而且在分、合闸操作过程中分、合闸线圈的峰值电流和消耗的能量也较小,但方形机构的结构比较灵活,它可以在维持长度不变的条件下,在厚度方向扩展,以满足断路器机构箱体尺寸的要求,同时方形机构有利于发展系列化产品。     

永磁机构及其发展动态

本文从真空断路器的动作特性出发 ,讨论了真空断路器各种机构的特点以及与真空断路器动作特性的匹配情况 ,提出了一种真空断路器用新型的永磁机构 ,并从原理上论述了该机构具有可靠性高、零部件少、免维护等优点 ,同时 ,介绍了几种典型的永磁机构     

永磁机构的特点及其在矿用高压隔爆真空开关的应用

介绍了一种用于真空断路器的永磁保持、电子控制的操动机构.论述了永关机构的结构及工作原理.     

永磁机构真空断路器应用综述

通过阐述永磁机构的结构、工作原理及与其它机构（弹簧操动机构和传统电磁操动机构）的性能比较,突出永磁机构的特点和技术先进性。并针对用户最为关心的三方面问题（即永磁体的可靠性、储能电容的寿命和电子控制装置的可靠性）展开讨论,探讨了永磁机构在真空断路器上的应用前景。     

中压断路器中的永磁机构

讨论了中压断路器中永磁机构的性能要求、结构和原理.     

一种改进的机车真空断路器控制系统

在真空断路器的动作过程中,如何既提高规定的行程下永磁机构铁心的速度,又降低碰撞能量一直是一个难以解决的问题。笔者在分析永磁机构动态过程的基础上,提出了一种模糊PID控制器的设计方法,并将之应用于真空断路器的控制系统中,既保证了断路器动作的可靠性,又能改善机械碰撞,提高断路器的电气和机械寿命。     

高压断路器直线电机操动机构的动态特性分析

研究了一种高压断路器直线电机操动机构,设计分析了永磁直线直流电机及其运动特性。基于40.5 kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的永磁直线直流电机操动机构,利用有限元方法建立了电机的仿真模型,对永磁直线直流电机的基本特性和起动过程进行了特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,得出了电机操动机构能够提供的机械特性,为真空断路器采用直线电机操动机构提供了依据。     

永磁机构在真空断路器上的应用

永磁机构是真空断路器的一种新型驱动机构。章论述了永磁机构的原理、性能及其应用，以供企业在选择开关时参考。     

真空断路器触头弹跳性能分析

触头的弹跳性能是真空断路器稳定工作的重要指标之一，通过对VS1—12型真空断路器（配用永磁操动机构）的分合闸弹跳性能进行理论和试验分析，得出了其产生弹跳的原因及处理的基本方法。     

直流小型断路器磁吹永磁片的设计分析

阐述了直流小型断路器的灭弧原理,从直流小型断路器的动作特性、分断、寿命等方面进行了仿真和试验。分析了影响磁吹永磁片特性的几个重要因素,为直流小型断路器磁吹永磁片的设计、产品改进和性能提升提供参考。