低压断路器可视化仿真系统的研究

可视化仿真技术是综合计算机图象学、图象处理、计算机辅助设计、人机交互技术等多个的一个崭新的技术领域。本文研究了这种新技术在低压电器中的应用。根据低压断路器开断时电弧的物理过程,建立了以磁流体动力学ＭＨＤ为基础的电主以热击穿为主的背后击穿物理模型。把这种仿真算法和三维可视化技术结合起来,对低压断路器开娄过程中的电弧运行进行了可视化仿真研究。     

限流低压断路器技术综述

广泛用于低压电路系统中的传统空气睡器利用灭弧线圈、灭弧触头的几何形状这两种形式的组合来产生磁力。磁力的作用是将脱离触头的推入到灭弧栅中,灭弧栅是由若干金属板构成的,灭弧栅使电弧分割成许多更小的电弧,因而简化了灭弧的过程。在近２０年来,断路器的生产技术有了显著的进步,包括以气吹（如ＳＦ６）和真空分断为基础的成形装置。同时,电力电子装置也有了飞速发展,直到引发了以固态电子装置为基础的完全静态的断路器。     

低压断路器智能化综述

本文对智能断路器进行综述，阐述了智能断路器的组成，特点和实现低压断呼器智能化的关键技术，并对智能断路器的发展进行展望。     

新型低压断路器

介绍了ＡＢＢ公司新近研制的新型断路器。该断路器加强了对低压设备的保护功能,采用了专用集成电路,对产品进行优化,以实现产品的“智能化”方案,高度集成化使产品赣傅在减少,可靠性民抗电磁干扰的能力大大提高。     

低压断路器有限元仿真浅析

介绍了低压断路器的几个方面的仿真研究,基于ANSYS有限元分析软件平台下,提出了低压断路器的有限元仿真分析技术与过程,分析了低压断路器有限元仿真分析的前处理、加载和求解计算和后处理三个阶段的相关技术,阐述了低压断路器有限元仿真分析的方法。     

低压断路器智能化综述

本文对智能断路器进行综述，阐述了智能断路器的组成，特点和实现低压断路器智能化的关键技术，并对智能断路器的发展进行展望。     

低压断路器电弧仿真研究

低压断路器是低压配电系统最为关键的保护和控制设备,低压电弧的数值仿真对于优化低压断路器的设计,提高其开断性能具有重要意义.给出了目前广泛应用的磁流体动力学电弧仿真模型的基本方程,从电弧转移、栅片切割、辐射、湍流等方面对现有的低压断路器仿真工作进行了回顾和总结,并对小型断路器、塑壳断路器等产品中的电弧仿真进行了介绍.同时指出了现有电弧模型存在的问题,给出了低压断路器电弧仿真今后的发展方向.     

公差仿真技术在低压断路器中的应用

研究了万能式断路器(ACB)的抽屉座公差,阐述了蒙特卡罗法的基本原理。采用公差仿真分析(VSA)软件分析了抽屉座转轴波动角度范围,优化了抽屉座关键尺寸公差,提高了ACB的可靠性。仿真结果表明,VSA软件可以作为分析ACB可靠性的重要工具。     

基于FLUENT的低压分断电弧仿真

在计算流体动力学(CFD)商用软件包FLUENT的基础上进行了二次开发,采用了磁流体动力学(MHD)理论,针对低压断路器灭弧室的简化模型,建立了相应的电弧仿真数学模型.对灭弧室内电弧的整个运动过程进行了仿真计算,并分析了电弧运动过程中一些相关量变化.     

小容量发电机出口断路器及馈线断路器瞬态恢复电压仿真研究

国内外学者论证了大容量发电机出口装设发电机断路器（generator circuit breaker,GCB）的必要性,而对小容量（≤30 MW）发电机出口及发电厂内馈线是否也应装设GCB并没有进行深入研究。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC计算分析了在开断条件最恶劣的三相短路故障情况下,12~30 MW小容量发电机出口断路器及馈线断路器的瞬态恢复电压（transient recovery voltage,TRV）,并从TRV上升率的角度出发,确定普通配电型断路器是否可以替代GCB安装在发电机出口及厂用电馈线处。计算结果表明,当发电机出线端及厂用电馈线中分别发生三相短路故障时,断路器TRV上升率均未超过0.34 kV/μs,普通配电型断路器可以替代GCB安装在小容量发电机出口及厂用电馈线处。     

低压断路器机械特性的在线监测技术研究

为保证电力系统低压端运行的可靠性,介绍了一种采用JT系列磁补偿式电流传感器(霍尔传感器)检测低压断路器合、分闸线圈电流信号和使用旋转光电编码器测量动触头的行程信号,实现低压断路器机械特性在线监测的方法。设计以TMS320F206为检测核心,给出了系统的硬件原理框图;在设计上采取了屏蔽、隔离和滤波等抗干扰措施。试验结果表明,系统能够对低压断路器机械特性参数进行可靠的监测,稳定性好、精确度高。     

万能式断路器的短时耐受能力校核

根据毕奥-萨伐尔定律和安培力公式,对作用在导电回路上的电动力进行积分运算,并利用导电触桥模型描述动、静触头之间的接触情形。在此基础上,计算了主回路系统中作用在旋转点上的合力矩以及动、静触头之间的短时温升,最后以动触头不被斥开、触头最高温度不高于材料熔点作为电动稳定性和热稳定性的判定标准,给出了校核万能式断路器短时耐受能力的理论计算方法。     

低压断路器检测用谐波源的建模和仿真

为满足低压断路器谐波抗扰度试验的要求,基于电力电子技术,根据低压断路器检测用谐波源的设计要求进行了谐波源的建模与分析。在Matlab/Simulink仿真运行环境下,搭建仿真电路并给出了获取设计参数的方法。仿真结果表明,所设计的谐波源各项技术指标均满足相关标准的试验要求,为谐波源的设计提供了基础性的解决思路。     

低压断路器开断特性可视化分析系统的实现

低压断路器是低压配电电路的主开关,其开断特性的数学分析一直是难点。以磁流体动力学ＭＨＤ为基础的仿真算法和三维可视化技术结合起来,研制了低压断路器开断特性可视化分析系统。     

基于热网络法的高压开关设备热特性分析

引入热网络技术,建立了某型号瓷柱式高压断路器主回路的仿真模型。温升试验表明,实验结果与仿真结果之差的最大值误差为7.9%,该仿真方法的准确度在工程许可范围之内。基于此仿真模型,利用3种改善措施,观察其对断路器温升的影响程度。研究结果表明,应用热网络方法可以方便快捷地修改任意参数,了解其对电力设备热特性的影响,为产品设计提供参考。     

低压真空断路器的发展前景

通过与高压真空路器和ＭＥ系列低压断路器对比，论述了低压真空断路器的经济和技术性能以及发展前景。