高壓斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)

第五節(jié)高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)

提出一種新型高壓斷路器直線伺服電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),并結(jié)合永磁直線同步電機(jī)的d-q軸數(shù)學(xué)模型及推力特性,對(duì)新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)了基于dsp的動(dòng)觸頭位置、速度、電流的三閉環(huán)控制方案,選用高精度光柵尺作為速度、位置傳感器,以滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和高精度的要求,最終實(shí)現(xiàn)高壓斷路器分、合閘操作時(shí)對(duì)動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)控制、調(diào)節(jié),使其能夠按照預(yù)定理想曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng),從而有利于提高斷路器開(kāi)斷、關(guān)合能力,改善斷路器的機(jī)械電氣壽命和運(yùn)行可靠性。

最新2-12高壓斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)

采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)斷路器進(jìn)行分、合閘的直線伺服電動(dòng)機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),通過(guò)對(duì)高性能直線伺服電動(dòng)機(jī)的控制,實(shí)現(xiàn)了高壓斷路器動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程的可控性,從而使機(jī)構(gòu)的出力特性與負(fù)載反力特性能達(dá)到理想的配合。此種新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)既滿足了電器智能化的發(fā)展要求,同時(shí)也有利于提高斷路器關(guān)合、開(kāi)斷能力,以及斷路器的機(jī)械、電氣壽命和可靠性。

研究了一種高壓斷路器直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)分析了永磁直線直流電機(jī)及其運(yùn)動(dòng)特性?；?0.5kv真空斷路器機(jī)械特性的要求,設(shè)計(jì)了一臺(tái)配有制動(dòng)保持裝置的永磁直線直流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),利用有限元方法建立了電機(jī)的仿真模型,對(duì)永磁直線直流電機(jī)的基本特性和起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了特性仿真,得到了電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁推力、電流、速度等曲線并進(jìn)行了分析,得出了電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠提供的機(jī)械特性,為真空斷路器采用直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供了依據(jù)。

斷路器電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)原理1

2-高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)解析

斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作低電壓測(cè)試 摘要：本文介紹了斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作低電壓測(cè)試的原理和意 義，分析和指出了低電壓測(cè)試的方法，并結(jié)合筆者檢修工作重點(diǎn)分 析了典型的低電壓測(cè)試案例，闡明了低電壓測(cè)試對(duì)狀態(tài)檢修工作的 開(kāi)展和提高設(shè)備運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵作用。 關(guān)鍵詞：斷路器合閘分閘最低動(dòng)作電壓 1概述 作為斷路器特性測(cè)試的一個(gè)重要的內(nèi)容，斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作低 測(cè)試主要是為了驗(yàn)證斷路器線圈是否靈敏和可靠，并且還能夠測(cè)試 整個(gè)操作機(jī)構(gòu)在非額定動(dòng)作電壓下的性能。操動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠的合閘的 時(shí)候，通常操動(dòng)機(jī)構(gòu)的電壓是保持在(85％-110％)un的范圍之內(nèi) 的；斷路器分閘的電壓是大于65％un；另外當(dāng)斷路器的電壓小于 30％un的時(shí)候，斷路器是不能夠分閘的。最額定操作電壓的30%到 65%之間是高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)分、合閘電磁鐵線圈的最低動(dòng)作電 壓，在這個(gè)范圍之內(nèi)能夠保證斷路器的正常的運(yùn)行，并進(jìn)行可靠

為了提高高壓斷路器操作性能,研究了一種高壓斷路器新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)——有限轉(zhuǎn)角永磁電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。針對(duì)高壓斷路器的機(jī)械要求,對(duì)有限轉(zhuǎn)角永磁電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)(電負(fù)荷、磁負(fù)荷、極對(duì)數(shù)、氣隙及極弧系數(shù)等)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。電機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中提出了兩種定子結(jié)構(gòu),本文采用有限元方法對(duì)兩種定子結(jié)構(gòu)的電機(jī)進(jìn)行了有限元分析和動(dòng)態(tài)特性仿真,一方面驗(yàn)證電機(jī)設(shè)計(jì)的合理性,另一方面得到了電機(jī)在分合閘過(guò)程中主要參數(shù)的特性曲線(電磁轉(zhuǎn)矩、電流、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角等)。通過(guò)對(duì)有限元仿真結(jié)果的分析,兩種定子結(jié)構(gòu)電機(jī)具有各自不同的特點(diǎn),都能夠提供較高的滿足分/合閘速度要求的機(jī)械特性。與斷路器的聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了合閘過(guò)程中動(dòng)觸頭的行程曲線,驗(yàn)證了電機(jī)機(jī)構(gòu)能夠滿足斷路器的合閘操作要求,這為高壓斷路器采用電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供依據(jù)。

為了提高高壓斷路器的動(dòng)作可靠性,設(shè)計(jì)了一種新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)——有限轉(zhuǎn)角永磁無(wú)刷直流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。針對(duì)40.5kv真空斷路器機(jī)械特性的要求,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)(電負(fù)荷、磁負(fù)荷、極數(shù)及極弧系數(shù)等)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。并采用有限元法對(duì)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真,結(jié)果表明,電機(jī)設(shè)計(jì)合理、滿足較高的分、合閘速度的要求。

1 高壓開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 一、綜述 1操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 1.1按用途分類(lèi)：可分為斷路器用操動(dòng)機(jī)構(gòu)和隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等高壓開(kāi)關(guān)電器類(lèi)用操 動(dòng)機(jī)構(gòu)兩大類(lèi)。 1.2按傳動(dòng)介質(zhì)分類(lèi)：可分為電動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、永 磁機(jī)構(gòu)、爆炸機(jī)構(gòu)等多種類(lèi)型。斷路器最常用的機(jī)構(gòu)類(lèi)型有永磁機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓 機(jī)構(gòu)四種類(lèi)型。隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等高壓開(kāi)關(guān)電器類(lèi)最常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)類(lèi)型有電動(dòng)機(jī) 構(gòu)、手動(dòng)機(jī)構(gòu)、電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)和用于組合電器的電動(dòng)三工位機(jī)構(gòu)。 斷路器最常用的永磁機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)特點(diǎn)比較及適用范圍見(jiàn)表1。 隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等高壓開(kāi)關(guān)電器類(lèi)最常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)類(lèi)型有電動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)機(jī) 構(gòu)、電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)和用于組合電器的電動(dòng)三工位機(jī)構(gòu)見(jiàn)表2。 表1 類(lèi)型基本特點(diǎn)適用范圍 永磁機(jī)構(gòu)輸出力矩特性與真空斷路器

針對(duì)高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘彈簧失效問(wèn)題,運(yùn)用可靠性設(shè)計(jì)理論對(duì)其進(jìn)行分析研究,找出了彈簧因疲勞可靠度不足而失效的原因,并提出了解決問(wèn)題的措施。常規(guī)設(shè)計(jì)是將彈簧外載荷、幾何尺寸、材料強(qiáng)度性能等參數(shù)是看作確定量,實(shí)際上由于受材質(zhì)、制造、測(cè)量等條件的影響,這些參數(shù)是不確定的,所以往往導(dǎo)致零件因不可靠而失效?？煽啃栽O(shè)計(jì)將這些參數(shù)視為隨機(jī)變量,運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)的方法分析彈簧的強(qiáng)度,定量回答了彈簧的失效概率問(wèn)題,使人對(duì)彈簧的質(zhì)量有了更加準(zhǔn)確的把握。提高彈簧的疲勞可靠度可從改進(jìn)彈簧尺寸參數(shù)、材料、制造工藝、受力狀況等多方面入手,但對(duì)于舊設(shè)備,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況從經(jīng)濟(jì)性、工藝性、可行性方面考慮。通過(guò)比較選擇了彈簧表面噴丸處理的最佳改進(jìn)方法。

目前,在縣級(jí)35kv及以下電力系統(tǒng)中,用于接通和斷開(kāi)高壓電路的斷路器大多數(shù)采用多油、少油和真空斷路器,這些都是從開(kāi)關(guān)的滅弧介質(zhì)來(lái)區(qū)分的。但對(duì)于二次來(lái)說(shuō),密切相關(guān)的是開(kāi)關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。而對(duì)于35kv斷路器來(lái)說(shuō),其操動(dòng)機(jī)構(gòu)多數(shù)采用的是電磁和彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)兩種。作為主要的保護(hù)和控制設(shè)備,斷路器動(dòng)作的可靠性極其重要,而操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障又是影響其動(dòng)作可靠性的主要原因,因此提高操動(dòng)機(jī)構(gòu)的可靠性有著很重要的意義。本文

高壓斷路器

1．?dāng)嗦菲鞯钠渌鼌?shù)定義： ◎開(kāi)斷時(shí)間：斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)接到開(kāi)斷指令（通常是指脫扣電磁鐵的線圈接通）起到三相 電弧完全熄滅為止的一段時(shí)間。開(kāi)斷時(shí)間為分閘時(shí)間與燃弧時(shí)間之和。 分閘時(shí)間是指斷路器接到分閘指令起到首先分離相的觸頭剛分開(kāi)為止的一段時(shí)間。這段時(shí)間 通常主要和斷路器及所配操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性有關(guān)，不受開(kāi)斷電流大小的影響，可看成一個(gè) 定值。 燃弧時(shí)間是指自首分離相的觸頭剛分開(kāi)起到三相電弧完全熄滅為止的一段時(shí)間。這段時(shí)間可 以隨開(kāi)斷電流的大小而改變。 ◎合閘時(shí)間：斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)接到合閘指令（通常是指合閘電磁鐵的線圈接通）起到各相 觸頭均接觸時(shí)止的一段時(shí)間。合閘時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)及中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的機(jī)械特性。合閘時(shí)間一般在0.1-0.2s的范圍內(nèi)。但合閘線圈的通電時(shí)間不超過(guò)100ms。 ◎分閘時(shí)間：斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)接到分閘指令（通常是指分閘電磁鐵的線圈接通）起到各

高壓斷路器概述

高壓斷路器選擇

本文介紹了斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作低電壓測(cè)試的原理和意義,分析和指出了低電壓測(cè)試的方法,并結(jié)合筆者檢修工作重點(diǎn)分析了典型的低電壓測(cè)試案例,闡明了低電壓測(cè)試對(duì)狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展和提高設(shè)備運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵作用。

通過(guò)對(duì)真空斷路器上采用過(guò)的幾種操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能對(duì)比,突出了永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和技術(shù)先進(jìn)性。詳細(xì)分析了永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理及真空斷路器電氣控制系統(tǒng)的工作原理,論證了永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)在真空斷路器上的應(yīng)用將對(duì)真空斷路器向免維護(hù)方向發(fā)展起到非常重要的作用。

高壓斷路器(QF)

高壓斷路器的操作要求、運(yùn)行

大量的試驗(yàn)研究證明永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)將會(huì)成為126kv高壓真空斷路器的主要機(jī)構(gòu)。介紹了永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),闡述了126kv高壓真空斷路器的模型試驗(yàn)和相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果,并提出將永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于超高壓真空斷路器的設(shè)想。