焦德林[1]2002年在《LW-252 SF6断路器液压操动机构的特性计算与分析》文中研究指明液压操动机构自六十年代初期在少油断路器上应用以来，受到了世界各国的普遍关注。它采用了一种全新的工作原理，具有零件数量少、可靠性高、输出特性稳定、出功大等无法比拟的优点。本文在成功研制出LW-252六氟化硫断路器所配液压机构的基础上，着重对液压操动机构涉及的深层理论进行研究，旨在为机构的设计、结构优化及在工程应用中提供理论的指导。 文中，首先介绍了国内外液压操动技术的发展及应用现状，分析了液压操动机构的应用前景。二至六章为论文的主体——结构的选型及数值计算。从液压的动作时间和输出速度特性分析等方面探讨了液压操动机构在工程设计上的理论问题。 液压机构运动时间的计算采用了目前较为广泛的流体力学和动力学的计算方法。由于该方法在工程应用上较为成熟，对算法本身没有作过多的论述，着重计算了本机构的动作时间，并与实际运动时间作了比较，同时分析了影响一级阀动作时间的因素，为以后的工程设计提供一个结构数据的参考意见。同时在液压机构的调试阶段，为调整一级阀的动作时间提供一个理论基础。本文对液压机构的速度分析，用了大量的篇幅，建立了数学模型，给出了其方程组的求解方法，并对求解过程中所涉及的系数给予修正，在此基础上对本课题研制的配液压机构LW-252断路器进行了实际条件下的空载特性计算及实验研究，获得了断路器的时间——位移曲线和速度——位移曲线。实验结果与计算结果之间具有较好的一致性。 本文还对液压机构中的安全阀进行了计算，该安全阀满足断路器各种运行条件的要求，解决了我国液压机构中安全问题，不仅使其在规定值处打开，同时还必须满足关闭特性的要求。
王文营[2]2014年在《高压SF_6断路器液压操动机构运动特性分析》文中认为操动机构作为断路器的动力源，直接或通过连杆机构推动灭弧系统实现分合动作，其工作性能直接影响断路器分合闸特性及动作可靠性。液压操动机构作为高压断路器机构中的一类，常与SF6断路器配合使用。对液压操动机构运动特性进行理论分析及仿真计算，设计出高性能断路器，对于提升断路器整机运行性能及高电压、大容量化具有重要意义。本文以高压SF6断路器液压操动机构为研究对象，主要研究内容如下：根据液压操动机构叁级控制阀系统的结构特点和工作原理，结合牛顿第二定律、电磁学和流体动力学，对断路器分闸时各级阀的受力情况进行分析，以给出其动作时间理论值。根据热力学第一定律和动力学基本规律，建立断路器空载开断时液压操动机构、灭弧室与连杆机构的统一数学模型。在此基础上，搭建液压操动机构与灭弧室联合仿真模型。在液压操动机构建模过程中，考虑了蓄能器出口压力的影响。结合伯努利方程，依据其结构特点，将液压缸台阶形缓冲过程划分成不同节流阶段，以给出各阶段缓冲腔与排油腔压力差数学模型。以550kV SF6断路器液压操动机构为研究对象，对液压缸内径、活塞杆外径、液压缸活塞行程及管道直径等液压操动机构关键结构参数进行变参分析，给出对液压操动机构分闸特性有明显影响的参数。在此基础上，对252kV SF6断路器液压操动机构与灭弧室进行联合仿真，研究上述结构参数对断路器分闸特性以及压气缸内气体压力的影响，为液压操动机构再设计提供数值分析基础。
刘海峰[3]2007年在《高压SF_6断路器开断特性数值模拟中的并行处理》文中研究指明高压断路器作为最重要的一类电气设备，是电力系统中不可缺少的开关电器之一，因此研究高压断路器是十分必要的。考虑到高压SF_6断路器的开断特性是衡量断路器性能的重要技术指标，而开断特性的研究涉及到机构动力学、气流场和电场的大量计算，耗时巨大成为喷口优化的瓶颈问题，解决此问题须研究一些有效措施。本文给出了两种措施其一是在介质恢复特性的数值模拟上采用机构动力学、气流场、电场的耦合计算；其二是在耦合数值模拟中采用并行计算技术。在耦合计算中，操动机构每一步计算的输出作为气流场的入口边界条件；在完成气流场的一步数值计算后求得的压气室接近入口处的气压作为操动机构下一步数值计算的反力，实现了液压操动机构与灭弧室内气流场的耦合计算。在并行计算的研究中，构建了以两台和叁台计算机构成的并行机群系统，根据对SF_6高压断路器介质恢复特性数值模拟所涉及的数值计算性质，研究了并行计算的环境问题、数据通讯问题、网格剖分对并行计算的影响等问题、负载匹配及平衡与不平衡负载对计算效率的影响等问题。研究结果表明，并行计算时，对252kV高压SF_6断路器空载开断下气流场的数值模拟这样的计算任务来说，采用主频为3.0G、内存为1.0G的两台计算机构成的并行计算系统是较为合适的。SF_6高压断路器介质恢复特性取决于开断过程中气流场与电场的分布，为了提高介质恢复特性的计算精度、避免插值计算，应该使电场与流场的数值计算采用同一套网格，为此对GAMBIT输出的网格，仿效FLUENT的动网格技术，并将四边形网格转换成叁角形网格，使之能被计算电场的有限元程序使用。流场计算输出网格节点上的压力，电场计算输出网格节点上的电场强度，然后在场域节点上计算压力与电场强度的比值，经比较找出节点上此比值的最小值，再根据介质恢复特性强度公式计算击穿电压。采用可视化的方法可以将本文耦合+并行数值计算执行过程中的各计算参数直观而清晰地实时性显示出来，计算者可以随时观察各计算参数的变化进程。
王连鹏, 王尔智, 刘海峰, 关盛楠, 曹云东[4]2007年在《SF_6断路器空载介质恢复特性数值模拟中的耦合计算方法》文中研究说明SF6高压断路器空载下介质恢复特性的数值模拟取决于液压操动机构的输出动力特性、开断过程中灭弧室内气流场的分布以及电场总分布。传统方法对介质恢复特性的数值模拟是先分别对上述叁部分进行数值计算,然后根据叁部分的数值计算结果计算介质恢复特性。本文以介质强度的计算为纽带,将叁者联系起来,首先建立了对介质恢复特性进行数值模拟的耦合方程,然后在液压机构操动力的驱动下,对每一行程步距通过耦合方程,计算每一步距下的液压操动机构的输出特性、灭弧室内气流场与电场的分布及介质恢复强度,最后求得全行程下的介质强度恢复特性。通过空载开断过电压的校核,证明所求得的介质恢复特性满足对该断路器空载开断能力的要求。
苏东海, 于江华, 王连鹏, 王尔智[5]2007年在《高压SF6断路器液压操动机构的阀控缸系统数学模型及其速度特性分析》文中研究指明进行了高压SF6断路器液压操动机构的结构设计和必要的特性分析,对液压操动机构设计的理论进行研究,旨在为机构的设计、结构优化以及在工程应用中提供理论的指导。从流体动力学和运动学原理出发,建立阀控缸系统的数学模型、液压缸活塞速度的数学模型和位移数学模型。分析影响活塞速度和位移的主要因素,为以后的结构优化等奠定理论基础。
谢红波[6]2013年在《断路器主回路电阻超标原因分析及处理》文中认为断路器作为变电系统中重要的电能调控设备,其运行质量水平的高低尤为重要。某220kV变电站,其中一条220kV线路的LW252型高压断路器在实际运行过程中,由于负荷波动较大,动作次数较频繁,运行工作环境也变得相对较差,引起动静触头主回路电阻不断增加。结合工程运行现状及故障现象,从故障现状、故障排除、故障处理等多方面,对LW252型断路器主回路电阻值超标及温升过大故障的处理进行了详细分析研究,并采取返厂维修更换措施,有效消除了故障,确保设备的安全可靠运行。
刘永胜[7]2005年在《LW-252 SF6断路器全相液压操动机构的特性计算与分析》文中研究表明我国在八十年代以前,对高压断路器用的液压操动机构的开发和生产作了很多工作。近年来,随着国内的制造技术以及装备制造工艺水平的提高,国产的液压操动机构制造水平已达到了一个新的高度。同时,继承了液压机构的零件数量少、可靠性高、输出特性稳定、出功大等其它操动机构无法比拟的优点。本文在成功研制出LW-252六氟化硫断路器所配液压机构的基础上,着重对液压操动机构涉及的深层理论进行研究,旨在为机构的设计、结构优化及在工程应用提供理论的指导。 本文在对液压机构的技术发展及应用现状深入了解基础上,对目前现有液压操动的各种操动机构的动作原理及主要特点进行了深入分析,LW-252 SF6断路器所用操动机构为基础,进行了全相操作液压机构一至叁级阀结构的全面研究,特别是对叁级阀的运动时间、延迟问题等进行了深入的理论和试验研究,从阀系统的动作时间和输出速度特性分析等方面探讨了液压操动机构在工程设计上的理论问题。 叁级阀运动时间的计算采用了目前较为广泛的流体力学和动力学的计算方法,并着重以LW-252 SF6断路器所配机构为例,计算了本机构的叁级阀的动作时间,针对产品试验中叁级阀时延较大的问题,从空载、负载等不同情况进行研究。通过理论分析和实验证明,得出了由于命令管路中气体的存在导致实际运动时间比理论计算值产生较大误差的结论。在此基础上,设计出了一种方便有效的排气装置,满足了断路器合闸时间的同期性和稳定性的要求。 本文对液压机构的速度进行了分析,建立了数学模型,给出了其方程组的求解方法,对求解过程中所涉及的系数给予修正,并讨论了各结构参数对速度曲线及速度—位移曲线的影响。
王尔智, 刘海峰, 关盛楠, 王连鹏, 曹云东[8]2007年在《SF_6断路器空载介质恢复特性数值模拟中的并行计算》文中提出喷口优化设计目标函数的首取应是介质恢复特性。在喷口优化设计这一逆问题求解中,涉及到机构动力学,气流场和电场的大量计算,耗时巨大成为喷口优化的瓶颈问题,解决此问题须研究一些有效措施。本文给出了两种措施:其一是在介质恢复特性的数值模拟上采用机构动力学、气流场、电场的耦合计算;其二是在耦合数值模拟中采用并行计算技术。在并行计算的研究中,构建了以两台和叁台计算机构成的并行机群系统,根据对SF6高压断路器介质恢复特性数值模拟所涉及的数值计算性质,研究了并行计算的环境问题、数据通信问题、网格剖分对并行计算的影响等问题;负载匹配及平衡与不平衡负载对计算效率的影响等问题。研究结果给出了对SF6断路器空载开断下介质恢复特性的全自动实时的数值模拟方法,为在开展喷口优化设计中采用并行计算技术奠定了基础。
曹云龙[9]2011年在《252kV叁极机械联动自能式SF_6断路器空载特性分析与计算》文中研究指明在现有配弹簧机构进行单极操作的252 kV自能式SF6断路器基础上,开发了一种配液压操动机构的叁极机械联动SF6断路器,通过计算选择一种合适的液压机构及传动布置结构,使之与单极操作的断路器空载特性匹配,以达到简化试验的目的。文中重点叙述了断路器分闸过程中各相关物理量的计算公式,根据公式对叁极机械联动断路器的空载特性进行编程计算,计算了几种不同液压机构的特性曲线,并将计算结果与参考机械特性曲线进行对比分析。结果表明,选取的计算结果满足简化试验的要求,为产品设计提供了理论基础。
王连鹏, 王尔智[10]2005年在《SF_6断路器空载开断下液压操动机构与灭弧室联合仿真研究》文中认为该文以252kVSF6高压断路器作为研究对象,在全面考虑了影响液压操动机构运动特性的各种因素后,从能量守恒规律出发建立了液压操动机构的动力学数学模型,仿真并研究了液压操动机构的输出压力与速度特性,并以此作为计算灭弧室非定常、可压缩吹弧气体流动的边界条件,对开断过程中灭弧室内的气体流动规律进行了计算机仿真。分析了吹弧气体的运动规律,研究了改变液压操动系统的输出流量对灭弧气体流动特性及对断路器开断特性的影响,从而从机构动力学的角度出发,给出一种能够调节断路器开断特性的方法。
参考文献：
[1]. LW-252 SF6断路器液压操动机构的特性计算与分析[D]. 焦德林. 沈阳工业大学. 2002
[2]. 高压SF_6断路器液压操动机构运动特性分析[D]. 王文营. 沈阳工业大学. 2014
[3]. 高压SF_6断路器开断特性数值模拟中的并行处理[D]. 刘海峰. 沈阳工业大学. 2007
[4]. SF_6断路器空载介质恢复特性数值模拟中的耦合计算方法[J]. 王连鹏, 王尔智, 刘海峰, 关盛楠, 曹云东. 电工技术学报. 2007
[5]. 高压SF6断路器液压操动机构的阀控缸系统数学模型及其速度特性分析[J]. 苏东海, 于江华, 王连鹏, 王尔智. 组合机床与自动化加工技术. 2007
[6]. 断路器主回路电阻超标原因分析及处理[J]. 谢红波. 科技与企业. 2013
[7]. LW-252 SF6断路器全相液压操动机构的特性计算与分析[D]. 刘永胜. 沈阳工业大学. 2005
[8]. SF_6断路器空载介质恢复特性数值模拟中的并行计算[J]. 王尔智, 刘海峰, 关盛楠, 王连鹏, 曹云东. 电工技术学报. 2007
[9]. 252kV叁极机械联动自能式SF_6断路器空载特性分析与计算[J]. 曹云龙. 高压电器. 2011
[10]. SF_6断路器空载开断下液压操动机构与灭弧室联合仿真研究[J]. 王连鹏, 王尔智. 中国电机工程学报. 2005
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