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【探究】126kV真空断路器分离磁路式永磁操动机构

2015-11-10 10:54来源:电工技术学报关键词:真空断路器永磁机构消弧线圈收藏点赞

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当线圈匝数一定时,线圈的线径越大,由于线圈电阻越小,从而分闸时线圈中流过的电流越大,分闸的时间越短,速度越快。而当线圈线径保持不变,线圈匝数越多,线圈电阻越大,线圈的电感也增大,使通过分闸线圈的电流增长变缓,电流峰值减小,分闸的时间变长,分闸速度降低。因此为提高分闸速度,一般采取减少线圈匝数、增大线圈线径的方法。但是如果选择较粗的导线线径,同时线圈匝数太少,线圈峰值电流较大,对控制系统的要求也越高,成本相应增加。而选择较细的导线,线圈电阻变大,虽然流过线圈中的电流变小,对控制系统电力电子元器件的参数要求也较低,但是以牺牲机构速度特性为代价的,可能会导致机构动态性能无法满足断路器要求。所以,要根据动态计算结果以及相关因素综合考虑,选择适当的导线匝数和线径,以达到机构的优化设计。根据励磁线圈参数仿真结果的比较分析,选择合闸线圈线径 1.62mm,分闸线圈线径 2.10mm。 分、 合闸线圈匝数均为 500 匝。

4 实验装置及实验结果

126kV 真空断路器永磁机构样机及动态性能测试系统如图7 所示。永磁机构操作的供电电源为并联电容器组。 电容参数为:250V,22000μF。将6个电容器并联起来,总容量为 0.13F。电容充电模块输出 100~240V 电压。

为保障电网安全、可靠和经济的运行,智能控制器除具备基本分、合闸功能外,还需具备诸如运行参数测量、故障判断与处理及通信等功能。本文设计控制器总体框图如图 8 所示, 由信号调理模块、通信模块、控制模块、计算模块、驱动模块和人机交互模块组成。信号采集模块集成了所需测量信号的传感器,传感器输出由信号调理模块处理后进行A-D 转换,输出数字信号,并对一些开关量通过光电耦合器进行隔离。由计算模块对采集到的数据进行分析处理,配合控制模块实现保护功能。通信模块通过以太网与上位机通信,同时将部分状态通过指示灯与显示屏进行显示。控制模块主要通过向 IGBT 发出时间长度可控的导通信号而实现对分合 闸 操 作 的 控 制 。 本文选用Altera公司生产的Cyclone Ⅱ系列 FPGA, DSP 选用 TI 公司推出的TMS320C2000 系列。

原标题:126kV真空断路器分离磁路式永磁操动机构
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