快速斥力機構(gòu)的設(shè)計與應(yīng)用研究.pdf

1、我國電力系統(tǒng)的發(fā)展,尤其是國家以特高壓為基礎(chǔ)的堅強智能電網(wǎng)規(guī)劃及發(fā)展,對開關(guān)操作的快速性、可靠性及智能化提出更高要求,傳統(tǒng)的操作機構(gòu)難以滿足這些要求。一種新興的快速斥力機構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡單,動作迅速,方便實現(xiàn)電子控制在快速性、可靠性及智能化方面具有明顯的優(yōu)點。但是,目前對快速斥力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用還缺乏系統(tǒng)的研究。
　　 本文首先從理論分析著手,對基于能量守能的計算法、時間和位移雙迭代計算法、有限元法比較分析。相比于前兩種方法,有限

2、元法在計算電磁場的動態(tài)問題時,更準(zhǔn)確有效,利用其作為機構(gòu)動態(tài)性能分析的方法。
　　 快速斥力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)對其性能影響至關(guān)重要。本文確定超級電容作為儲能電源,分析了電容參數(shù)。采用具有雙穩(wěn)特性的碟形彈簧作為保持機構(gòu),計算了動態(tài)過程的保持力曲線,與永磁保持機構(gòu)性能進行了比較。利用有限元分析軟件ANSOFT對快速斥力機構(gòu)的操作過程建模仿真,分析主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對機構(gòu)動態(tài)性能的影響,為優(yōu)化結(jié)構(gòu)提供理論基礎(chǔ)。
　　 真空斷路器操作過程中存

3、在合閘彈跳和分閘彈振問題,對分合閘操作危害嚴(yán)重。本文根據(jù)快速斥力機構(gòu)特有的工作原理和結(jié)構(gòu)特點設(shè)計了一種新型勵磁電路,結(jié)構(gòu)簡單,而且能夠同時解決合閘彈跳和分閘彈振問題。以分閘操作為例,在最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)下,仿真分析得出了延時器最佳延時時間。
　　 針對基于快速斥力機構(gòu)的快速開關(guān)在串聯(lián)諧振故障限流器的廣闊應(yīng)用前景,對開關(guān)操作過程中電容上儲存的能量振蕩放電的問題,通過串聯(lián)電抗器加以限制。分別仿真分析電容支路和快速開關(guān)支路串入電抗器,結(jié)果表