高压负荷开关动作特性控制与仿真分析

摘要

高压负荷开关由于结构简单，造价低，可靠性高等优点，在农村电网和城市电网改造中得到广泛的运用。特别是40.5kV负荷开关在国内供配电市场需求量较大，但在国内尚未见到，进行该产品的研制十分必要。负荷开关是通过操动机构的动作最终驱动其所连接的触头进行分、合闸，实现负荷开关的作用。负荷开关的动作特性关键取决于操动机构的设计。操动系统由驱动电机、弹簧储能机构、力传动机构三个部分组成。本课题主要研究电动机的选择、控制电路，储能装置和传动机构的设计，触头的运动行程及运动速度的分析，并通过软件仿真对负荷开关的动作特性进行设计和验证，将对提高负荷开关操动系统的机械效率，保证新产品的可靠性具有重要的意义。可通信技术是电器智能化研究的重要课题，本文提出了负荷开关可通信设计的基本思路，集负荷开关状态监测信号及操动机构控制信号为一体，利用CAN总线进行上下位机的信号传输，以求实现负荷开关的远程监测与控制。为负荷开关智能化、网络化创造条件。关键词：负荷开关，可通信，操动机构，开关动作特性

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第1章 绪论

1.1高压负荷开关的特点

1.2不同电压等级的高压负荷开关选型及性能对比

1.2.1 12kV负荷开关

1.2.2 40.5kV负荷开关

1.3智能化发展趋势

1.4本论文的目的和意义

1.5本论文的研究内容

第2章 高压负荷开关动作特性及其控制

2.1新品负荷开关简介

2.2新品负荷开关操动机构的分析

2.2.1电动机选择及其控制

2.2.2齿轮传动

2.2.3储能装置

2.2.4传动机构

2.3触头行程机构的分析

第3章 可通信研究

3.1产品功能及特点

3.2产品硬件设计

3.3产品软件设计

3.4产品硬件线路原理图

第4章 计算机仿真

4.1弹簧储能机构仿真分析

4.2电动机输出特性与弹簧储能机构的关系

4.3四连杆传动机构仿真分析

4.3.1四连杆受力分析

4.3.2本体拐臂同连杆的传动关系

4.3.3本体拐臂同触头的传动关系

4.4触头的运动行程同触头受力之间的关系

4.5触头运动速度的研究

第5章 结论

致谢

参考文献

附录

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果