高中压断路器是电力系统中最重要的开关设备，用高中压断路器保护电力系统至今已经历了一段漫长历史。从最初的油断路器发展到压缩空气断路器，再到目前作为无油化开关的真空断路器和SF6断路器。其中真空断路器以其小型化和高可靠性等优点，已在高中压领域得到愈来愈广泛的应用。作为真空断路器的核心部件，真空灭弧室的研究和开发显得尤为重要。 真空灭弧室的小型化是国外关注的问题，我国很多相关的研究所和高等院校都曾作过不少研制工作，研究的方向是采用各种纵向磁场结构电极的真空灭弧室和寻求新的触头材料。由于纵向磁场结构的电极开断能力强，在额定短路开断电流、设计裕度和工艺水平相同的情况下，纵向磁场的电极比横向磁场的电极小得多。因此，采用纵向磁场结构电极的真空灭弧室可以缩小整体尺寸。 本设计从真空灭弧室的具体模型出发，应用ANSYS8.1的电磁场分析软件，对600A的真空灭弧室触头间的纵磁场进行计算与分析，可得到接近实际的动、静触头电流流向矢量分布图，线圈磁感应强度与线圈几何尺寸的关系，触头开距对磁场分布的影响及电弧在不同位置时的受力分析等。由不同线圈截面积与纵磁磁场强度的关系分布，可得出在分断电流不变的情况下，线圈愈小磁场强度愈强。由触头开距与磁场强度的关系，可见触头间距越小，两触头间越能获得较大的磁感应强度。对真空灭弧室极问磁场分布以及电弧在触头上不同位置受力进行分析，结果表明随着磁感应强度变小，电弧受力也相对的变小。 通过ANSYS仿真分析，为真空断路器灭弧室的设计提供了比较准确的数据资料。进而使产品的设计、开发建立在较为科学的基础上，为产品实际研制提供理论依据。
上传时间： 2013-06-20
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本文对直流空气断路器灭弧装置的设计要求、方案等进行了初步介绍, 并对迷宫式灭弧室的设计进行了一些探讨。
上传时间： 2014-01-18
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近年来，人们对环境保护越来越重视，SF<,6>气体的使用和排放受到限制，从而使电器领域内SF<,6>断路器的发展也受到限制。而真空断路器充分利用了真空优异的绝缘与熄弧特性，且对环境不造成污染，所以目前在中压领域已经占据了主导地位，而且不断向高电压、大容量方向发展。因此，未来高压真空断路器必然取代高压SF<,6>断路器。真空灭弧室是真空断路器的“心脏”，所以，开发高压真空断路器最关键的是灭弧室的设计。本文对110kV的真空灭弧室的内部电磁场进行了仿真分析，为我国开发110kV真空断路器提供一定的参考。 本文采用有限元软件对110kV真空断路器灭弧室内部静电场进行了仿真分析，得到了灭弧室内部各种屏蔽罩的大小、尺寸和位置对电场分布的影响；触头距离对灭弧室内部电场分布的影响；伞裙对灭弧室内部电场分布的影响。再根据等离子体和金属蒸气具有一定导电率的特点，从麦克斯韦基本方程出发，推导了灭弧室内部电场所满足的计算方程，然后用有限元法对二维电场进行了求解。考虑到弧后粒子消散过程中，电极和悬浮导体表面会有带电微粒的存在，又计算分析了带电微粒对真空灭弧室电场分布的影响，进而提出了使灭弧室内部电场更加均匀的措施。 根据大电流真空电弧的物理模型，基于磁场对电流的作用力理论，计算分析了真空电弧自生磁场的收缩效应以及对分断电弧的影响，得到了弧柱中自生磁场产生的电磁压强分布，最后分析了外加纵向磁场分量对减小自生磁场收缩效应的作用。 建立了110kV、1/2线圈以及1/3线圈纵向磁场触头三维电极模型，并利用有限元法进行了三维静磁场和涡流场仿真。得到了电流在峰值和过零时纵向磁场分别在触头片表面和触头间隙中心平面上的二维和三维分布，给出了这两种触头在电流过零时纵向磁场滞后时间沿径向路径和轴向路径的分布规律，最后还对这两种触头的性能进行了比较。
上传时间： 2013-07-09
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低压电器电弧运动过程三维成像理论及运动机理研究在国内外取得了一定的进展，但作为一种新型电弧研究方法，特别是对电弧运动可视化方面的研究尚处于起步阶段，其技术涉及到电器学、数值计算、图像处理、计算机科学等众多学科领域，加之电弧复杂的非线性特性及其瞬时特性，导致测量研究的困难，在电弧机理、性能分析和模型设计等方面都还不够成熟、完善。所以，在电弧模型理论研究、电器电磁机构的三维有限元分析、电器的计算机辅助设计、电弧动态特性研究等方面，存在大量的工作要做。对这些问题的深入研究，可以更好地认识电器触头在整个运动过程中极其复杂的电、热、磁、机械等一系列现象。 为了从不同角度观察分析电弧在灭弧室中的动态运动过程，本文在研究开关电器电弧图像增强及运动过程三维可视化的基础上，分析电弧形成机理、电弧特性和运动形态的基本理论，进一步考虑其模型特性和电弧等离子体磁压缩效应，建立其运动数学模型。电弧图像需要的处理主要有：图像数字化、图像平滑、图像分割、图像边缘检测、图像增强。本文提出一种基于小波变换的图像增强和直方图的图像增强算法，在保留电弧弧柱强特征的同时，突出显示电器动触头图像特征使增强后的电弧图像适合人类的视觉特征，为电弧动态过程分析和电弧可视化模型的构建提供有效的分析基础，并取得良好的电弧图像增强效果。本文构造了基于比色测温原理的电弧辐射拾取、图像采集、同步控制、数据处理等硬件装置，对试验采集装置进行了标定；将医学上成功应用的计算机层析成像理论，应用于对电弧进行三维温度场重建的研究，构造可单面阵CCD采集三组六路投影辐射强度的实验装置，通过对触头边缘检测的手段精确定位于不同光路中电弧的位置，对辐射拾取光路进行校准，编制了系统软件，实现电弧三维温度场的重建。研究数学模拟计算方法，提出了适合低压电器电弧数学模型计算的方法。用计算机求解获得以前依靠实验才能获得的开断波形及运动过程，将理论分析、试验研究和计算机仿真有机结合起来，使产品设计更加科学和准确，可以大大减少设计周期，减少试验的盲目性和费用，有利于提高电器产品的技术性能，对于新产品开发，优化灭弧室设计及模拟实验，具有十分重要的意义。
上传时间： 2013-04-24
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功能、性能、特点 采用电磁场优化分布的设计原理，使局部放电和局部过热最小。 小型化、高功能的真空灭弧室利用纵向旋转磁场灭弧原理， 有效地保证了截流值小于3A， 使开断性能极为稳定。 弹簧储能机构采用模块化设计，一件多用，使机构主件分布合理，结构简单，性能稳定。 绝缘性能优越可靠，顺利通过了凝露试验，适合在最恶劣的环境条件下运行，并具有比IEC和GB标准要求更高的爬电距离和电气间隙。 接地方式可靠，确保了断路器从工作位置到试验位置接地的连续性。
上传时间： 2013-12-28
上传用户：ommshaggar
真空断路器灭弧室触头是断路器实现分闸合闸的关键部件，需定期检查，但常规人工检测方法费时费力。经过对真空断路器灭弧室机械结构特点与动作过程的研究，设计出一种基于ARM处理器的触头磨损度检测系统，此系统由安装在断路器端的从机和安装在控制室电脑上的主机适配器组成，系统使用搭载ARM1176JZF-S处理器的S3C6410芯片、AD3812模块、W-DCD5位移传感器、4432系列射频无线模块等器件实现了在机房使用一台PC机或手机短信对多台真空断路器灭弧室触头磨损进行远程检测与控制。经测试，系统检测误差低于0.78%。系统检测精度高，使用方便实时性好，可靠性强，大大减少了以往的触头检测工作量。
上传时间： 2013-10-14
上传用户：nanshan
AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间： 2013-10-16
上传用户：wangjin2945
AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间： 2013-10-15
上传用户：sz_hjbf
为满足对真空度断路器实时检测的需求，利用电磁波检测法实现了真空断路器真空度在线监测装置。文章首先分析真空灭弧室局部放电机理，局放电磁波信号特征为装置设计提供初始参考依据。其次介绍了信号调理电路，通讯接口电路等主要硬件设计方案。进行了工程实际验证，装置实现在不改动真空开关主体结构及运行状态的前提下的真空度实时在线监测。
上传时间： 2013-10-17
上传用户：zhouchang199
本文介绍了埋弧焊的特点、发展过程、国内外的研究现状；分析了软开关逆变式主回路的优点、模拟电路控制系统和数字化控制系统的优缺点，指出数字化控制是逆变埋弧焊机控制的发展方向；对埋弧焊接工作原理和埋弧焊机控制系统进行分析，介绍了交流方波埋弧焊的优点；论述了变动送丝电弧控制系统的原理及影响因素，并且分析了变动送丝情况下焊接电弧的稳定性，为逆变式交流方波埋弧焊系统的设计提供了理论依据。 在分析传统交流方波埋弧焊主回路的基础上设计了主回路结构，对主回路中一次、二次逆变回路的软开关工作方式进行分析并做了简单仿真。IGBT是逆变电源的核心部件，文中论述了IGBT功率器件的选型和各种保护措施以保证系统的可靠工作。焊机工作发热量很大，本文介绍了整机和关键器件的热设计。 数字化控制方式是逆变埋弧焊机控制的发展方向，本文采用“MCU+DSP”的控制结构，对埋弧焊的整个焊接过程进行精确控制。文中详细介绍了主控制板的设计思路和电源、电流与电压反馈、控制芯片最小系统、通信与保护工作电路。焊机的工作中，各种干扰不可避免，对各种可能干扰分析的基础上在硬件电路设计和PCB板的制作中采取了相应的抗干扰措施。软件设计是焊接稳定进行的关键因素，文中介绍了控制系统中关键步骤的软件设计思路和流程并在软件的实现中采用抗干扰措施。 最后，对采用本控制系统的埋弧焊机进行初步实验，结果表明本文所设计的埋弧焊机控制系统能够满足逆变埋弧自动焊的要求，具有电路简单，控制精度高，抗干扰能力强、操作方便、工作稳定可靠等优点，提高了焊机的综合性能及自动化程度。 本课题所设计的逆变式交流方波埋弧焊电源具有良好的输出特性和控制性能，可满足埋弧自动焊和手工焊的要求。采用交流方波的焊接波形、对焊接整个过程进行实时软件控制，电弧稳定，焊接效果好。 关键词：埋弧焊；交流方波；逆变；软开关
上传时间： 2013-06-08
上传用户：mingaili888
