高压断路器电机操动机构技术的研究

为了提高高压断路器的工作可靠性,实现运动过程全程可控,研究了一种利用永磁同步电机驱动高压断路器的操动机构。介绍了永磁同步电机的控制方法,使用MAT-LAB/Simulink创建了电机控制系统的仿真模型。同时使用一台断路器试验样机、一台永磁同步电机及以数字信号处理器(TMS320F2812DSP)为核心的电机控制电路建立起电机操动机构的硬件试验装置。在DSP控制器中实现了永磁同步电机的矢量控制算法,构成了电机的全数字位置伺服控制系统。通过对电机进行位置伺服控制,实现了对断路器行程的全程控制。系统仿真结果及试验结果表明,由电机操动机构驱动高压断路器,可实现对断路器行程特性的控制,满足高压断路器合分闸智能操作的要求。     

高压断路器机械状态的监测

介绍了一种高压断路器操作过程中外部振动信号的检测和处理系统。系统由计算机、机械振动信号加速度传感器和系统处理软件等组成,具有数据采集、信号处理等功能。通过信号处理技术,分析了振动信号时域和频域的响应特性,揭示了外部振动信号与内部机械部件运动和撞击的对应关系。以试品断路器的合闸缓冲器为例,运用振动信号的检测和处理,定量描述了合闸缓冲器的机械状态。监测系统从安装在断路器的表面上的传感器获取振动信号,不需要电气接线,这种检测方法适用于高压断路器的在线监测。     

基于小波变换的高压开关柜监测信号消噪方法

为消除智能化高压开关柜监测装置采集信号中的“毛刺”,并克服传统低通滤波方法去除“毛刺”的同时也去掉了有用的高频成分的问题 ,该文提出了一种具有时域选择性的消除“毛刺”的方法。该方法通过利用小波变换具有时频局部化的特点 ,可以准确地检测“毛刺”出现的位置并加以消除 ,从而在消除“毛刺”的同时保留了有用的高频成分。通过对线圈电流的处理结果 ,可看出小波变换对传统低通滤波方法的优势。利用小波检测信号突变点的优势 ,还设计了检测信号起止点的算法     

ARM嵌入式系统在GIS在线监测中的应用

为满足IEC61850标准对变电站自动化系统及智能设备提出的互操作性、实时性和稳定性要求,将32b处理器ARM(advancedRISCmachine)及嵌入式操作系统uClinux引入封闭式组合电器(GIS)的在线监测领域。根据GIS在线监测的需要,设计了以太网通信和CAN(controllerareanet-work)总线通信的硬件电路及软件。应用测试结果表明:基于ARM和uClinux中TCP/IP协议栈的以太网通信,可以实现GIS在线监测系统的互操作性,并保证在通信功能上的长期稳定性;以ARM为核心的嵌入式系统硬件,可以保证监测装置的稳定性、实时性和可扩充性。故基于ARM和uClinux的GIS在线监测系统可以满足IEC61850标准对互操作性、稳定性和实时性的要求。     

大功率GTO损耗特性的实验研究

为适应大功率门极关断晶闸管 ( GTO)不断增长的实验要求 ,建立了较大容量 ( 4 0 MVA/ 5 k V/ 8k A)的实验电路和快响应的测试设备 ,给出了选取电压和电流传感器的一般原则 ,并详细分析了影响 GTO开关波形的各种因素。基于所建实验系统 ,通过改变主电路和吸收电路的参数配置 ,系统研究了不同工况下 GTO的动态损耗特性。通过分析提出了开通和关断损耗的改进计算方法 ,在获得较高准确度( 95 % )的同时可降低对示波器测量分辨率的要求。实验方法和结果为 GTO的动态开关特性研究和应用系统设计提供了参考依据。     

高压断路器电磁铁动作特性的实验研究

针对关于高压断路器电磁铁动作特性研究较少的现状,为深入了解电磁铁运动过程,得到其运动特性相关参数,为状态监测提供依据,对一弹簧操动机构的12 kV真空断路器进行实验和分析。主要基于振动信号,并结合合闸线圈电流,从振动时间、频谱特性和小波包分解能量分布来分析断路器的电磁铁动特性;并模拟铁心卡涩故障,对比正常和故障两种状态,找出相应的特征量。研究结果表明,振动信号反映断路器脱扣过程的运行特性,通过振动信号的分析,可以诊断出电磁铁的状态,能提高现有的高压断路器状态监测系统的水平。