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。     

基于CAN总线的智能低压断路器控制器设计

介绍了一种基于CAN总线的智能低压断路器控制器的设计.重点介绍了智能控制器的硬件系统构成,包括信号调理电路、CAN总线接口电路和脱扣控制电路,并给出了主程序流程图和通信子程序流程图.通过硬件和软件系统的测试表明,该智能控制器不仅能够较好地完成过载、短路、失压和欠压等保护功能,而且还可以实现电力参数的测量与显示、故障指示、数据通信等功能.     

配电断路器智能控制器

针对配电网断路器分合线路、电容器、电抗器等设备时产生冲击电流的问题,研究开发了基于高速数据采集与数字信号处理技术的配电网断路器智能控制器。在配电网断路器执行关合操作时,分合闸命令是随机发出的,断路器分合闸瞬间时刻所对应系统电压相位也就是随机的。为减小分合闸涌流的幅值,本文设计了能够检测系统电压过零点的断路器智能控制器,实现了断路器合闸相位的控制,具有实际应用和推广价值。     

真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

改善真空断路器操动机构的传动运动特性 ,减小真空断路器的操作输出功 ,对提高真空断路器的操作使用性能及寿命都具有直接的影响 利用凸轮机构的多项式运动规律的特点 ,以凸轮多项式运动规律的多项式系数为优化变量 ,以断路器操动机构最小的输出功为目标函数 ,考虑操动机构合分闸时凸轮机构传动压力角的情况 ,建立了弹簧操动机构中凸轮机构的优化数学模型 ,并利用MATLAB语言的优化工具箱方便地实现了优化过程 ,得到了较理想的优化设计结果     

浅谈断路器失灵保护现场应用

就断路器失灵保护的概念、应用与要求、断路器失灵保护运行中亟待改进的问题及建议等方面进行了介绍。     

SF6断路器弹簧操动机构故障分析及处理方法

断路器进行合闸、分闸、重合闸操作,并保持在合、分闸状态,这些功能是由操动机构来完成的,因此,操动机构是决定断路器性能的关键部件之一。断路器的工作可靠性在很大程度上依赖于操动机构的动作可靠性。为改变过去那种＂重本体,轻机构＂的传统观念,厂家及研究单位,没有放松对操动机构的研究和改进,从动作原理、结构部件、制造工艺都采用了新技术、新工艺、新方法,以减少操动机构的维护和检修,提高可靠性。     

一种改进后测量行程的断路器脱扣装置电路

通过在断路器电磁脱扣机构中增加IGBT晶体管模块来改进控制与信号反馈电路,确保断路器分合闸操作时开关行程在既定时间内熄灭电弧和信号快速响应。针对电机储能和二极管为保护模块,出现过电流反向击穿线圈和过电压烧毁电机储能为安全前提,利用控制与信号回路中电容吸收与释放能量的特性,实验表明脱扣装置对于快速分合闸动作的断路器,电磁线圈和电机都会被IGBT晶体管模块控制与保护,断路器控制与信号反馈电路中具备电流防护和抑制信号滤波的功能。     

CAN总线在低压断路器智能控制器中的应用

针对CAN总线和低压断路器智能控制器的特点,提出了一种基于CAN总线的低压断路器智能控制器的设计方案,描述了智能控制器总体结构框图以及CAN总线节点的硬件结构和软件的设计方案.同时给出了CAN通信的初始化、发送数据、接收数据和中断程序的流程图.该设计方法具有较强的通用性,具有较高的实用价值.     

Profibus-DP在低压断路器智能控制器中的应用

根据Profibus-DP和低压断路器智能控制器的特点,介绍了一种基于Profibus-DP的低压断路器智能控制器的设计方案.本文描述了智能控制器总体结构框图以及Profibus-DP节点的软硬件设计方法.同时给出了该控制器的主程序流程图以及中断程序流程图.介绍的设计方法具有较强的通用性,易于掌握.     

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。     

低压断路器群组控制器设计

介绍了一种基于DSP和CPLD的低压断路器智能控制器的设计,该控制器以模块化的形式,能够控制多个断路器实现故障保护。重点叙述了控制器的硬件系统构成,包括信号调理电路、脱扣控制电路和GPRS通信模块电路。设计出的智能控制器具有结构灵活、可靠性高、通信能力强、智能化程度高等特点。     

断路器可靠性的提高

断路器是高压电器设备中一种极为重要的保护、控制设备,通过提高断路器的机械可靠性,可以提高整个电力系统的可靠性,提高我国的电力质量水平。本文概述了断路器可靠性调研结果,并根据结果,从操动机构和控制回路两方面探讨了断路器可靠性提高的措施。     

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。     

配电开关智能控制器的实用化设计

当前随着馈线自动化系统功能的不断完善以及实际现场对配电侧的日益重视,设计实用化的配电自动化开关智能控制器成为实际的需要,本文从智能控制器的功能、智能控制器的硬件设计、智能控制器的软件设计、运行设计测试等方面对配电开关智能控制器的实用化设计问题进行了探讨。     

基于虚拟样机与模糊可靠性的弹簧优化方法

智能塑壳断路器操作机构的驱动弹簧是极其重要的零件,对断路器的主要性能有很大影响,为了提高断路器的分断能力和使用寿命,提出一种虚拟样机与模糊可靠性相结合的弹簧优化方法。首先利用断路器操作机构虚拟样机参数化模型,以手柄操作力为约束条件,动触头主轴平均分断角速度最大为目标函数,优化弹簧刚度系数。然后以弹簧模糊可靠度为约束条件,弹簧质量最轻为目标函数,建立弹簧的模糊可靠性优化数学模型,优化弹簧的结构参数。优化后的弹簧疲劳强度可靠度为0.999 9,质量减轻13.33%,动触头分断速度提高20.81%。符合智能断路器的高可靠度、小型化和分断能力强的要求。     

8G机车主断路器低压操纵机构改造

主断路器是电力机车的总保护、总开关,从2008—2010年主断路器运行情况调查结果分析得出：94的主断路器故障出现在低压操纵机构,而低压操纵机构故障的98发生在启动机构和电气连锁两部分。通过分析最近3年主断路器发生故障的原因,对其进行了技术改造。     

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。     

断路器失灵保护在实际运用中的改进

随着经济的发展,工业用电以及商业用电量不断增大,用电安全事故频发,电网的安全运行成为人们关注的重点问题,这对电力部门的工作质量的提升提出了较高的要求。在断路器失灵保护工作不断深入推进的过程中,电力系统工作者总结出了大量的实践经验,通过对各种电力事故的分析,对断路器失灵保护的原理做出了较大的改进。断路器失灵保护很大程度上决定着断路器工作的有效性,提高失灵保护可以减低断路器误动的可能性,从而为供电安全提供保障,为人们的生活以及工业生产的正常运行提供各种可能。该文就断路器失灵保护中存在的问题进行分析,进一步探讨加强断路器失灵保护改进的策略。     

鲸鱼优化算法及断路器触头弹簧小型化设计

为了克服低压断路器体积大、分断性能差等缺陷,结合弹簧约束条件构建触头弹簧小型化数学模型,提出一种改进的鲸鱼优化算法(CA-WOA)进行优化求解,即在标准鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的基础上,结合云模型与自适应权重策略改进鲸鱼优化算法,引入云模型加强算法的全局与局部搜索能力,避免陷入局部极值;再引入自适应权重策略,提高算法的收敛速度与精度;通过经典测试函数仿真和对比分析,表明其改进算法具有更好的性能.进而,采用改进的鲸鱼优化对所构建的触头弹簧数学模型进行迭代寻优,实验结果表明其改进算法能够有效地减小触头弹簧质量与体积,实现低压断路器小型化目标.     

基于改进时间模糊Petri网配电网故障诊断方法

配电网设备可靠性地区差异大,故障诊断自动化程度低.为保证能够快速精确地做出故障诊断,提出了一种基于改进时间模糊Petri网配电网故障诊断新方法.首先利用保护断路器信息、报警信息、状态信息和电气量来纠正断路器动作信息,确定停电区域;然后根据动作的断路器能够保护的范围确定可疑故障元件,利用带时标的保护断路器信息,针对可疑故障元件建立时间模糊Petri网模型进行故障诊断.模拟测试表明,此方法提高了配电网故障诊断速度和准确度,具有良好的实用价值.