一种经济型直流负荷开关的技术研究

为解决直流开关设备成本较高的问题，提出一种经济型直流负荷开关的技术方案。结合所提出的技术方案，研究电流基于电弧电压向电力电子器件自然转移与电流基于电力电子器件强制转移的技术原理；根据实际参数建立仿真模型，模拟了负荷电流及小电流的开断过程；针对原理样机进行开断试验，验证了所提技术方案的可行性。研究表明：所提技术方案可实现双向开断，无需辨别方向，3 ms内快速截断故障电流，且减少电力电子器件的使用数量，为经济型的直流开关研究提供一个新的思路。     

城市轨道交通用限流式直流断路器原理研究

为解决城市轨道交通用直流牵引系统故障短路电流峰值大、开断寿命低、维护成本高的问题,提出了一种限流式直流断路方案.研究了电流基于电弧电压自然转移的原理;根据系统参数建立仿真模型,仿真了不同故障电流情况下的限流开断性能,验证限流式直流断路器的功能;将该直流断路器方案与其他四种典型的直流断路器进行了对比分析.研究结果表明:提出的限流式直流断路方案可实现3 ms故障电流截断、快速重合闸功能,并采用先限流后开断的方式,降低故障开断电流,提高了开断寿命.     

40.5kV固封极柱的设计及工艺优化

针对40.5kV固封极柱在生产过程中因出现绝缘击穿或浇铸过程中环氧树脂漏料造成生产成品率下降的情况,建立真空断路器模型,对固封极柱内部结构进行有限元电场优化设计,并采取在真空灭弧室硅胶层均匀涂抹底涂剂,固封极柱下出线座与真空灭弧室硅胶层之间采用双重密封结构等方法对工艺进行优化。试验结果表明,优化设计后的固封极柱提高了产品的合格率及整体性能。     

基于双向永磁保持的10kV直流快速机构设计

针对现有10kV直流快速操作机构对加工和装配工艺要求高的问题,提出了一种对工艺要求不高的双向永磁保持直流快速操作机构。建立了电磁斥力机构的仿真模型,通过Infolytica磁场仿真确定了斥力线圈参数,得出电工纯铁线圈骨架比环氧树脂和聚四氟乙烯材料更有利于降低分闸时间。通过对原理样机的试验测试,验证了仿真优化的正确性及双向永磁保持直流快速操作机构的可行性。