真空滅弧室的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、　　高壓真空滅弧室是一種供配電用的電器裝置,用于高壓供配電線路開關(guān)中,起分斷電流的作用。作為高壓真空斷路器的核心元件,高壓真空滅弧室的結(jié)構(gòu)和其本身的絕緣性、真空度等一些特性,以及真空工藝、材料等技術(shù)水平,這些都決定著真空斷路器的機械壽命和電氣壽命。與中壓等級真空滅弧室相比,高壓真空滅弧室的耐壓問題特別重要,要求其內(nèi)部具有更高的絕緣水平,這些問題都需要在對其設(shè)計的過程中考慮并解決。
　　首先以72.5kV高壓真空滅弧室作為研究對象

2、,分別從軸向和徑向兩個方向闡述了真空滅弧室內(nèi)部主要零部件的經(jīng)驗公式和計算過程,為有限元參數(shù)化建模及有限元分析和優(yōu)化設(shè)計提供參數(shù)依據(jù),并為后續(xù)的高壓真空滅弧室CAD參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)提供了相關(guān)零部件參數(shù)的數(shù)據(jù)來源。
　　其次介紹了ANSYS結(jié)構(gòu)建模分析和優(yōu)化設(shè)計的基本理論與方法,將 ANSYS強大的有限元分析、優(yōu)化設(shè)計功能和我國72.5kV高壓真空滅弧室設(shè)計規(guī)范相結(jié)合,以真空滅弧室內(nèi)部幾何尺寸為設(shè)計變量,以真空滅弧室內(nèi)部電場強度

3、方差值為目標函數(shù),基于 ANSYS參數(shù)化設(shè)計語言APDL,選用一階優(yōu)化方法,用APDL進行有限元參數(shù)化建模,編寫結(jié)構(gòu)分析文件和優(yōu)化控制文件,對該結(jié)構(gòu)做優(yōu)化設(shè)計,最終得到一個較優(yōu)的設(shè)計序列,并對結(jié)果進行比較,表明采用本文提出的方法是有效和可行的。
　　參數(shù)化設(shè)計能夠大大提高模型的生成和修改的速度,從而提高企業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量。最后基于真空滅弧室具有系列化、通用化和標準化程度很高這一特點,探討了建立真空滅弧室參數(shù)化CAD系統(tǒng)的必