高压直流断路器中电磁斥力快速驱动器研究
本文关键词: 多端直流输电 高压直流断路器 电磁斥力 快速驱动器 等效电路法 设计原则 出处:《高电压技术》2014年10期 论文类型:期刊论文
【摘要】:应用在基于电压源型换流的多端直流输电系统中的高压直流断路器,其关键部件机械式快速隔离开关在断路器开断故障电流时需要在几ms内分闸到位。为此,提出了基于电磁斥力的快速驱动器作为快速隔离开关的操动机构。通过对电磁斥力机构的线圈、金属盘、控制电流和行程特性的基于等效电路法的建模仿真及装置试验,研究了其在几ms内操动行程达25 mm的可行性。结果表明:仿真结果和试验结果具有一致性;电磁斥力快速驱动器的操动行程能在几ms内达到25 mm。在验证了仿真方法正确的基础上,根据仿真结果提出了电磁斥力机构的一般设计原则:线圈的内径和金属盘的内径,线圈的外径和金属盘的外径都应该设计成一样大;金属盘的厚度对于不同的设计对应有最优的参数;线圈和金属盘的初始距离应尽量小。
[Abstract]:The key component of high voltage DC circuit breaker used in multiterminal DC transmission system based on voltage source converter is that the mechanical fast isolating switch needs to be in place within a few Ms when the circuit breaker breaks the fault current. A fast actuator based on the electromagnetic repulsion force is proposed as the operating mechanism of the fast isolating switch. The coil and metal disk of the electromagnetic repulsion mechanism are analyzed. Modeling, simulation and device test based on equivalent circuit method to control current and stroke characteristics. The feasibility of the operation stroke of 25mm in a few Ms is studied. The results show that the simulation results are consistent with the experimental results. The operating stroke of the electromagnetic repulsion fast driver can reach 25 mm. in a few Ms. The simulation method is verified to be correct. According to the simulation results, the general design principles of the electromagnetic repulsion mechanism are put forward: the inner diameter of the coil and the inner diameter of the metal disk, the outer diameter of the coil and the outer diameter of the metal disk should be designed to be the same as those of the metal disk; The thickness of the plate has the optimum parameters for different designs. The initial distance between the coil and the metal disk should be as small as possible.
【作者单位】: 清华大学电机系电力系统国家重点试验室;河南省平高电气股份有限公司;上海市电力公司电力科学研究院;
【基金】:国家电网公司科技项目(20122001796) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA05A121)~~
【分类号】:TM561
【正文快照】: 0引言1基于电压源型换流的多端直流输电系统(voltage source converter multi-terminal HVDC,VSC—— MTDC)对直流侧故障尤其是直流侧短路故障非常敏感,一旦发生短路故障,需要高压快速直流断路器迅速切除和隔离直流侧故障,以保障输电系统稳定可靠运行。高压快速直流断路器是
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1490176
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