永磁式真空断路器的仿真建模与故障分析.pdf

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1、第5O卷第5期高．圣窆V01．5ONo．5·36·2014年5月HighVoltageApparatusMav2014永磁式真空断路器的仿真建模与故障分析王帮田，姜亚军，张杰，刘莎，刘定新(1．许继集团有限公司，河南许昌461001；2．西安交通大学电气工程学院，西安710049)摘要：真空断路器是中压配电网的关键设备，其运行可靠性对于配电网安全至关重要。由于断路器本身结构和电气特性比较复杂，如何通过少量的运行状态参数(如在线监测获得的分合闸行程曲线)准确评判其工作性能，是广受关注的问题。笔者针对许继集团永磁式真空断路器开展研究．采用ADAMS与ANSOFT软件相结合，找到了断路器中

2、电特性、力特性和机械运动特性的相互关系，并进而在在线监测主轴角位移行程曲线和永磁线圈电流基础上。提出了评估断路器机械状态的方法及判据。关键词：永磁式真空断路器；ADAMS；四参数法；在线监测中图分类号：TM561文献标志码：A文章编号：1001—1609(2014)05．0036—06ModelingandFailureAnalysisofaPermanentMagnetVacuumCircuitBreakerWANGBangtian，JIANGYajun，ZHANGJie，LIUSha，LIUDingxin(1．XJGroupCorporation，HenanXuehang4610

3、01，China；2．SchoolofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Vacuumcircuitbreakerisakeyequipmentofmedium-voltagedistributionnetwork，itsoperationalreliabilityiscrucialtothesafetyofthedistributionnetwork．Becauseofthestructuralandelectricalcomplexityofvacuumcircuitbr

4、eaker，howtoaccuratelyevaluateitsworkingperformancebyasmallnumberofrunningparameters，e．昏thetime-travelcurveofmovingcontactobtainedbyonlinemonitoring，isaproblemofmuchconcern．Inthispaper，apermanentmagnetvacuumcircuitbreakermanufacturedbyXJCroupCorporationisstudied．ThesoftwareADAMSandANSOFTisusedfo

5、rmodeling，andtherelationshipamongelectricalcharacteristics，forcecharacteristicsandmechanicalmotioncharacteristicsisunraveled．Accordingly，themethodandcriteriaformechanicalperformanceevaluationofthecircuitbreakerareputforwardbyusingtheangulardisplacementcurveofprincipleaxisandthecurrentwaveformof

6、permanentmagnetcoilobtainedbyonlinemonitoringsystemKeywords：permanentmagnetvacuumcircuitbreaker；ADAMS；four-parametermethod；onlinemonitoring我诊断，是真空断路器智能化的重要内容『9_埘。笔0引言者针对许继集团生产的12kV永磁式真空断路器智能电网是电网自动化技术的进一步发展和开展机械特性仿真研究，通过ANSOFT软件分析提升，而智能电力设备作为智能电网的节点基础，了永磁线圈电流与动铁心力特性的相互关系，通不仅要具有传统电力设备强电控制功能。还要具有

7、过ADAMS软件分析了整个机构的分合闸动作特在线监测和智能诊断的功能。加强对智能电力设备性。仿真研究找出了断路器电特性、力特性和机构运行状态的监测与诊断，提前发现潜在故障，对电运动特性的相互关系⋯]。力系统的安全运行具有非常重大的意义【。相比于传统的弹簧机构真空断路器而言，永磁真空断路器在中压配电网中应用非常广泛．机构真空断路器结构简单，可靠性高【51。但对于机担任着重要的角色【-s】。对其机械特性进行深入研械特性的仿真研究而言，弹簧机构只需要使用多体究，