計及溫度的永磁機(jī)構(gòu)斷路器動作特性試驗(yàn)研究.pdf

1、永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器有著很高的機(jī)械可靠性，其結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，動作時間分散性較小，是一種“免（少）維護(hù)的斷路器”，能夠較理想的應(yīng)用到電網(wǎng)的各個場合。但當(dāng)環(huán)境溫度變化時，由于電容容量、電容ESR（等效串聯(lián)電阻）、永磁機(jī)構(gòu)線圈電阻、永磁機(jī)構(gòu)保持力、機(jī)械裝置的卡塞等都會產(chǎn)生變化，斷路器動作時間將會隨著溫度的改變而變化，這一趨勢較難通過理論分析得出。在一些對動作時間要求較高的應(yīng)用中，如永磁機(jī)構(gòu)同步關(guān)合技術(shù)，需要對溫度的影響加入相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

2、r>　　本文針對永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器在環(huán)境溫度變化時，動作時間變化趨勢復(fù)雜，難以通過理論分析得出的特點(diǎn)，研究通過溫度試驗(yàn)的方法找出其變化趨勢。本文設(shè)計了3種試驗(yàn)情形，分別研究溫度變化時，電容參數(shù)的變化對于斷路器合閘特性的影響，永磁機(jī)構(gòu)參數(shù)的變化對于斷路器合閘特性的影響，永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器整機(jī)各參數(shù)的變化對于其合閘特性的影響。發(fā)現(xiàn)對于永磁機(jī)構(gòu)斷路器，在溫度較高時，電容器的因素對于合閘時間的影響有限，但當(dāng)溫度低于-20℃時，電容ESR迅速增大

3、，電容的迅速減小，電容器的因素對于合閘特性顯著。低溫對于永磁機(jī)構(gòu)機(jī)械參數(shù)的影響非常顯著，有可能出現(xiàn)合閘失敗的情況，應(yīng)該給與重視。溫度變化對于單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)斷路器合閘時間的影響，永磁機(jī)構(gòu)本體的影響因素占主要部分，但在極端低溫環(huán)境下，電容器各項因素對合閘時間的影響將劇增。通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合，得出其動作時間隨溫度的變化曲線，并通過3個溫度節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其準(zhǔn)確度。通過將溫度試驗(yàn)得出的相關(guān)數(shù)據(jù)代入Ansoft建立的永磁機(jī)構(gòu)模型，發(fā)現(xiàn)永磁機(jī)

4、構(gòu)真空斷路器放電回路電阻對于剛合速度影響較大，通過代入實(shí)際試驗(yàn)參數(shù)的仿真得出的合閘時間隨溫度變化的曲線與實(shí)際試驗(yàn)得出的合閘時間隨溫度變化的曲線趨勢基本一致，但在較低的溫度時，存在一定的差距。
　　本文通過試驗(yàn)方法得到了合閘時間隨溫度變化趨勢，并擬合為經(jīng)驗(yàn)公式，其準(zhǔn)確度較高，可以為永磁機(jī)構(gòu)同步關(guān)合等對動作時間要求較高的應(yīng)用加入溫度前饋提供依據(jù)，并分析了各影響因素與永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器合閘時間的關(guān)系，后期可嘗試修正擬合公式系數(shù)，使得合閘