12kV旋转盘式真空断路器模型设计研究

发布时间：2023-11-18 10:21

　　真空断路器在电力系统中主要起到保护和控制的作用,是智能电网中核心输配电设备之一。随着各种核心技术的不断突破和新型灭弧室、操动机构的发展,真空断路器的各项技术参数不断提高。在中压电力网络中,真空断路器已经处于统治地位。针对真空断路器小型化,课题组前期在结合真空灭弧室、操动机构、触头材料、真空电弧特性及开断性能等最新研究的基础上提出了一种三相旋转盘式真空断路器,但是也还存在主回路绝缘、三相同步开断、操动机构设计等问题需加以改进。本文在前期三相旋转盘式真空断路器结构研究基础上,针对主回路绝缘和开断能力进行改进研究,提出了一种新型三相旋转盘式真空灭弧室主回路线路布局及结构。新型模型主回路由同向分布改为异向分布,缩短了主回路线路长度,降低了主回路绝缘负担。新模型在原中心导电极位置嵌入操动机构,在满足同步开断的同时实现了断路器的小型化设计。改变导体软连接的方式降低了真空断路器合闸时刻进出线端导电杆对端盖的冲击力,从而提高了断路器使用寿命。通过对真空灭弧室电场进行三维数值仿真,计算得到各部位电场分布,通过对比计算真空灭弧室内部易发生击穿位置场强最大值及场强分布均匀性,验证了新型真空灭弧室主回路设计的...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 真空断路器国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 真空断路器国内外研究现状
        1.2.2 真空断路器发展趋势
    1.3 本文主要研究
第2章 12kV新型旋转盘式真空断路器电场分析
    2.1 12 kV新型旋转盘式真空断路器绝缘理论及相关标准
        2.1.1 真空绝缘理论
        2.1.2 电气开关绝缘相关标准
    2.2 12 kV新型旋转盘式真空断路器结构
    2.3 真空灭弧室零部件设计
        2.3.1 绝缘外壳设计
        2.3.2 主屏蔽罩的设计
        2.3.3 触头直径设计
        2.3.4 导电杆直径设计
    2.4 电场分析数学模型
    2.5 真空灭弧室内部电场分布
        2.5.1 真空灭弧室中心电场分布
        2.5.2 真空灭弧室三相导电杆平面处电场分布
    2.6 本章小结
第3章 12kV新型旋转盘式真空断路器触头磁场分析
    3.1 大电流真空电弧模型
        3.1.1 物理模型与假定
        3.1.2 纵向磁场熄弧机理
    3.2 新型触头电极结构
    3.3 新型触头磁场分析数学模型
    3.4 新型触头三维磁场数值分析
        3.4.1 电流峰值时刻纵向磁感应强度分布
        3.4.2 电流过零时刻纵向磁感应强度分布
        3.4.3 纵向磁场滞后时间分布
    3.5 本章小结
第4章 12kV新型旋转盘式真空断路器温度场分析
    4.1 温度场分析物理模型
    4.2 12 kV新型旋转盘式真空断路器稳态温度场分析
    4.3 12 kV新型旋转盘式真空断路器动热温度场分析
    4.4 本章小结
第5章 12kV新型旋转盘式真空断路器操动机构设计
    5.1 12 kV旋转盘式真空断路器操动机构技术要求
    5.2 新型双E型电磁操动机构
        5.2.1 新型双E型电磁操动机构结构设计
        5.2.2 新型双E型电磁操动机构电磁设计
    5.3 永磁直线电机操动机构
        5.3.1 永磁直线电机操动机构结构设计
        5.3.2 永磁直线电机操动机构电磁设计
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3865094