低压100kA大电流试验装置研究

发布时间：2022-07-07 08:47

　　近年来,低压开关电器的开断容量不断增加,为了确保低压开关电器在现场安全可靠运行,开展针对低压开关电器的动、热稳定性的试验装置研究和开发具有学术意义和实用价值。因此,本文针对低压100kA大电流试验装置进行了研究与开发。本文所研制的低压100kA大电流试验装置是采用LC振荡回路原理,利用充电电源对电容器组进行充电,然后电容器组通过串联电抗器进行放电,形成达到要求的放电电流,以此考核低压开关电器的动、热稳定性能。本文首先针对LC振荡回路的特点和要求,详细的阐述了LC振荡电流产生的原理,同时,也比较详细的介绍了常见低压开关电器的动、热稳定性原理,从而开发设计了LC振荡回路大电流试验装置,并进行了参数计算与验证,绘制得到放电电流波形图,电压波形图。其次,针对该试验装置,以单片机为核心,设计了包括电容充电装置控制、泄能开关控制、合闸开关控制的控制系统,并编写相关控制程序和控制系统远程界面设计。其中,设计了电容充电电路,通过自动和手动并行设计来实现电容的充电控制。最后,通过实验,对主回路中充电回路,放电回路,泄能回路进行了实验验证。上述工作完成了对低压大电流试验装置的整体设计,在具体设计过程中充分... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 主回路设计
    2.1 低压开关电器动、热稳定性计算及其等价性分析
        2.1.1 动、热稳定性计算
        2.1.2 试验的等价性分析
    2.2 回路试验原理和设计规则
    2.3 主回路参数确定
        2.3.1 50Hz的回路参数计算
        2.3.2 15Hz的回路参数计算
    2.4 元件选型及参数确定
    2.5 小结
第3章 控制系统电路设计
    3.1 控制系统结构设计
    3.2 充电电路设计
        3.2.1 充电电路手动控制和自动控制电路设计
        3.2.2 调压器控制电路设计
        3.2.3 测控系统构成介绍
        3.2.4 测控操作台介绍
        3.2.5 LCD监控屏幕操作说明
    3.3 电源电路设计
    3.4 测量电路设计
        3.4.1 电流测量电路
        3.4.2 电压测量电路
    3.5 按键电路设计
    3.6 驱动电路设计
    3.7 显示电路设计
    3.8 同步控制信号输出
    3.9 充电回路自动断电控制电路设计
    3.10 小结
第4章 控制系统程序设计
    4.1 控制系统程序结构设计
        4.1.1 试品开关分断试验的过程
        4.1.2 试品开关关合试验的过程
        4.1.3 试品开关合分试验的过程
    4.2 按键程序设计
    4.3 显示程序设计
    4.4 小结
第5章 实验与验证
    5.1 充电及泄能回路试验
    5.2 放电回路试验
        5.2.1 标定不锈钢片分流器电阻
        5.2.2 单独每个支路的放电试验
        5.2.3 4个支路同时放电试验
    5.3 小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]低压交流断路器用于直流开断的性能研究[J]. 张贺,石晶,何桂雄,丁同.  电器与能效管理技术. 2016(19)
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博士论文
[1]特高压断路器开断容量的合成试验方法研究[D]. 裴振江.华中科技大学 2008

硕士论文
[1]合成回路试验系统设计与仿真[D]. 谢珊珊.大连理工大学 2019
[2]低压合成试验系统研究[D]. 李一立.沈阳工业大学 2015
[3]400V/200kA合成试验系统研究设计[D]. 范亚君.沈阳工业大学 2013
[4]基于单片机的低压智能断路器控制单元的研究与设计[D]. 孙龙涛.太原理工大学 2011
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本文编号：3656111