高壓隔離開關(guān)傳動系統(tǒng)的研究及導(dǎo)電桿運動機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、在電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備中，戶外高壓隔離開關(guān)是使用量最多的一種，通常是高壓斷路器的3~4倍。雖然它的結(jié)構(gòu)比斷路器簡單，但運行條件卻較之惡劣。高壓隔離開關(guān)的導(dǎo)電及傳動系統(tǒng)不象斷路器那樣被密封在絕緣瓷套中，而是完全裸露在戶外環(huán)境下，常年承受著風(fēng)吹、雨淋、雪蓋、日曬等各種氣候條件的影響，最易產(chǎn)生傳動系統(tǒng)的機械性故障而導(dǎo)致停電事故不斷發(fā)生，且事故率呈上升趨勢。因此，設(shè)計可靠的戶外高壓隔離開關(guān)傳動系統(tǒng)對保障電網(wǎng)安全運行是至關(guān)重要的大事。 目

2、前，國內(nèi)隔離開關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計大多是從仿制國外產(chǎn)品起步，走逐步技術(shù)改進的道路。這種只知其然而不知其所以然的設(shè)計方法已嚴重束縛國產(chǎn)隔離開關(guān)向高電壓、大容量方向發(fā)展。使用現(xiàn)代設(shè)計方法對隔離開關(guān)傳動系統(tǒng)進行參數(shù)化設(shè)計及優(yōu)化設(shè)計，可以提高隔離開關(guān)傳動系統(tǒng)的設(shè)計可靠性，也是擺脫困境、爭取自主開發(fā)的最佳途徑。因此，本論文嘗試分以下四部分對戶外高壓隔離開關(guān)進行分析研究。 一、分析高壓隔離開關(guān)的三個基本組成部分，即導(dǎo)電系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)及傳動系

3、統(tǒng)。其中，如合閘不到位、合閘力過大，運動機構(gòu)卡澀拒動等傳動系統(tǒng)的問題，直接導(dǎo)致導(dǎo)電系統(tǒng)中的觸頭發(fā)熱燒毀和絕緣系統(tǒng)中的瓷柱斷裂的發(fā)生。因此，傳動系統(tǒng)是三者之中影響隔離開關(guān)的運行可靠性最主要的因素。結(jié)構(gòu)上，隔離開關(guān)傳動系統(tǒng)部分可分為5大運動機構(gòu)，即操作機構(gòu)、連桿驅(qū)動機構(gòu)、導(dǎo)電桿運動機構(gòu)、觸頭運動機構(gòu)及機械互鎖機構(gòu)。其中，導(dǎo)電桿運動機構(gòu)較其它機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形式多樣，是研究傳動系統(tǒng)的重點。 二、動觸頭運動軌跡和彈簧平衡力特性是研究導(dǎo)電桿

4、運動機構(gòu)的兩大關(guān)鍵。動觸頭運動軌跡曲線越逼近直線可以使導(dǎo)電桿在合閘時受力越小，而理想的平衡彈簧力可以保證導(dǎo)電桿在合分閘過程中只需克服摩擦力而靈活動作。因此，本論文對7種典型的導(dǎo)電桿運動機構(gòu)的動觸頭運動軌跡和2種偏折式隔離開關(guān)的導(dǎo)電桿平衡力建立了數(shù)學(xué)模型，以便于理論分析。 三、運用VC++6.0開發(fā)了界面友好、操作方便的動態(tài)仿真模擬分析程序，運用此程序繪出各種導(dǎo)電桿運動機構(gòu)的動觸頭運動軌跡和平衡彈簧力特性曲線，爭對齒輪齒條型偏折式