模糊神经网络全闭环调控的永磁真空断路器动态特性分析

针对难以精确实现对永磁真空断路器合分闸过程动态特性控制,从而导致影响其机械与电气寿命的问题,提出了一种模糊神经网络全闭环智能调控方法.在分析永磁真空断路器合分闸过程硬件结构设计模型的基础上,建立了运动机构的实时位移x和输出量PWM占空比的隶属度函数与模糊控制规则.构造了1-3-1的三层BP神经网络结构,建立了合分闸过程BP神经网络数学模型,结合Matlab仿真软件训练了模糊控制规则,训练结果能较好满足系统合分闸过程精确控制要求.实验数据对比表明,相较于全导通控制策略和模糊控制策略,模糊神经网络控制策略能更有效地实现对永磁真空断路器合分闸过程的动态控制,提高了永磁真空断路器的机械与电气寿命.     

电气化铁路真空断路器永磁操动机构的特性分析

研究真空断路器永磁操动机构的特性对于提高电气化铁路的可靠性有着重大意义。以单稳态永磁机构为对象,通过Ansoft Maxwell12.1软件建立模型,使用有限元法计算分析了其分、合闸特性,调整各个参数,得到了静态磁场分布以及位移、电流、速度等随时间变化的仿真曲线,并进行了验证,证明了该永磁机构仿真的准确性和可靠性。     

云冈矿地面配电盘技术改造

云冈矿地面配电盘6kV高压盘陈旧、老化,继电保护装置灵敏度不高,断路器操纵机构笨重,手动操纵困难。针对以上问题,在配电盘改造中使用了GKP140微机测控保护继电装置和VD9永磁真空断路器,保证了全矿地面供电系统的安全、可靠和经济运行。     

永磁机构高压真空断路器在煤矿中的应用

介绍了矿用高压隔爆开关在煤矿井下供电系统的应用,分析了采用弹簧机构、电磁机构、永磁机构的真空断路器的优缺点及性能,并对永磁机构高压真空断路器的社会效益和经济效益进行了分析。     

永磁操作机构真空断路器的智能控制器的设计

为了适应电力系统的发展对高压断路器提出的高可靠和智能化的要求,通过对双线圈双稳态永磁操作机构真空断路器工作原理的分析,对真空断路器工作过程中双稳态永磁操作机构的磁路特性的讨论,最后针对双稳态永磁操作机构真空断路器设计了一种智能控制器。该控制器能够实现检测、控制、保护、通信等多种功能,配有独立的永磁机构控制单元,能够同时实现对系统过欠压、系统漏电、系统短路、发生过载及缺相现象时,系统有远程通信的功能,提供报警和完成保护动作。最后进行试验,结果显示:该新型智能控制器功能独立完善、工作环境条件下性能稳定可靠,操作简单,提高了断路器的可靠性和智能化程度,为电力系统安全提供里有力保障。     

智能永磁真空断路器在配电网中的应用

真空断路器的驱动机构,经历了电磁操动机构、弹簧操动机构和永磁操动机构。永磁操作机构具有长寿命、高可靠性,免维护的特点。智能真空永磁断路器在配电网中开始逐步应用,提高了配电网的自愈功能。     

真空断路器及其发展刍议

随着电力技术的发展,电网改造的需要,对高压开关设备的性能提出了更高的要求。真空断路器由于其所特有的性能和在高压断路器领域中无可替代的地位,将会在电力系统的中低压电器领域内起到重要作用。本文介绍了真空断路器及其工怍原理,特性优点和绝缘特性,概述了真空断路器的在线状态监测过程及其智能化面临三大技术问题、解决办法、维护方法,展望了真空断路器的未来发展。     

永磁操动机构在中压真空断路器上的应用

介绍中压真空断路器中永磁操动机构的工作原理,分析永磁操动机构的特性,阐述了永磁操动机构在中压真空断路器上的应用。     

10kV真空断路器故障判断

10kV真空断路器的优良性能使其越来越受到重视,并向着从小容量的真空负荷开关到大容量的真空断路器上力求实用化。真空断路器常出现的主要故障包括真空泡真空度降低、真空断路器分闸失灵、真空断路器触头故障等。针对这些故障,本文将提出了可行的故障判断方法。     

永磁机构真空断路器控制电路的设计

ABB等诸多大公司研制的永磁机构真空断路器,大多采用双稳态双线圈结构.针对双稳态双线圈结构存在的弊端,提出了双稳态单线圈结构,使结构更为简单、可靠性更高.自行设计的控制电路解决了单线圈永磁机构的分、合闸控制问题.通过计算机仿真和物理实验的对比,验证了设计的正确性.     

27.5kV新型分相式单稳态永磁机构

针对27.5 kV真空断路器永磁机构分合闸电流过大的问题,设计一种27.5 k V分相式单稳态永磁机构,新型永磁机构直接与灭弧室相连.利用有限元分析软件对新型单稳态永磁机构进行了静态和动态仿真分析.与传统三相一体式永磁机构相比,该机构可以实现分相操作和同步分合闸.利用Ansoft Maxwell软件对永磁机构进行仿真研究并进行样机试验,结果表明,新型机构可以有效分合闸,且有效减小了分合闸电流.     

永磁机构真空断路器控制电路的设计

ABB等诸多大公司研制的永磁机构真空断路器，大多采用双稳态双线圈结构。针对双稳态双线圈结构存在的弊端，提出了双稳态单线圈结构，使结构更为简单、可靠性更高。自行设计的控制电路解决了单线圈永磁机构的分、合闸控制问题。通过计算机仿真和物理实验的对比，验证了设计的正确性。     

基于双稳态永磁操作机构的智能低压真空断路器设计

分析了低压真空断路器的双稳态永磁操动机构的基础上微处理器为控制单元,研究了断路器电流三段保护的工作原理。以全波傅里叶算法为测量算法滤除复杂环境下的高次谐波干扰及恒定直流分量,得到的基波幅值与微处理器的设定值比较后发出指令控制晶闸管基极触发信号利用晶闸管来控制分合闸线圈中电流的通断。样机测试了三段电流保护性能并利用仿真工具MATLAB对测试数据进行了分析。实验表明,配电系统发生故障时,所设计的控制器能够在误差允许范围内对断路器实现有效分合闸从而提高了断路器控制的可靠性增强了配电系统的稳定性。     

基于真空继电器的选相分合闸控制系统的设计与实现

为减少电力系统中断路器投切开关的分闸燃弧和合闸涌流,设计了一种永磁机构断路器的选相分合闸控制系统.系统通过真空继电器的二级驱动方式保证了机械动作时间可控且离散性小,解决了单级接触器驱动方式的机械动作时间离散性大和单级晶闸管驱动方式的驱动电路复杂性的问题.系统以STM32单片机为控制核心,通过电流突变捕捉时刻算法准确捕捉到分合闸动作完成时刻,进而计算出上一次的分合闸机械动作过程时间,预测出下一次的分合闸机械动作时刻,实现了控制系统根据设定的分合闸相角对断路器准确地进行分相投切控制的功能.控制系统在35kV永磁机构断路器上进行了实验,结果表明分合闸相角最大误差在±3°以内,达到了选相分合闸的精度要求.     

真空断路器永磁操作机构存在问题探讨

通过对兰州铁路局牵引变电所27.5kV真空断路器永磁操作机构的结构及原理的介绍,提出了存在的问题并进行了探讨。     

12kV真空灭弧室绝缘性有限元仿真与优化

利用COMSOL 5.1软件建立真空断路器三维有限元模型,通过加载交流耐受电压分析和计算12 k V真空断路器隔室和灭弧室的电场分布以及动静触头在不同开距下的电场强度变化规律。通过仿真与优化可知:真空断路器灭弧室内屏蔽罩和陶瓷套管起到改善电场强度分布的作用;真空灭弧室4个场强较大值部位的圆角半径取2.5 mm较为合适;断路器分闸时,真空灭弧室动静触头之间的开距应取8~11 mm。仿真结果为真空断路器小型化和绝缘性能优化设计提供参考。     

真空断路器的速度特性测量方法

通过对真空断路器机械特性的运动情况分析,提出采用电阻传感器代替光电传感器测量真空断路器运动速度的方法。位移传感器的应用使时间、速度的测量精度得到了提高,它解决了目前对于某些真空断路器难以准确测量和各种传感器无法安装的弊端。     

真空断路器在钢铁企业的应用

某钢铁企业供配电系统在20世纪80年代初就引进了日本的真空断路器,近20年的运行,维护经验表明真空断路器具有体积小,性能可靠、维护量小、投入的维修成本低的特点,有着很好的性能价格比.本文主要就真空断路器在某钢铁企业的应用相关问题进行探讨,对于某钢铁企业供配电系统改革发展具有一定帮助.     

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。     

环网柜真空断路器弹簧操动机构的优化

针对真空断路器在增加触头弹簧压力时弹簧操动机构不能可靠分合的问题,在不改变储能弹簧和分闸弹簧能量的前提下,对环网柜用真空断路器弹簧操动机构凸轮轮廓、传动拐臂尺寸和角度、连板尺寸进行优化,建立优化后弹簧操动机构的数学模型,分别进行MATLAB和ADAMS仿真。MATLAB仿真结果表明,机构的出力特性与断路器的负载特性能够实现良好匹配,优化后触头弹簧压力为2 327 N,较优化前效率提高132%。动力学仿真显示,优化后的触头弹簧压力提高为2 286 N。试验表明,装配2 100 N触头弹簧压力时机构能可靠分合,合闸速度减小到065 m·s-1,合闸弹跳减小,验证了优化方案的有效性和可靠性。