电动斥力型限流断路器分断结构分析及研究

论文摘要

伴随电力系统不断的发展,单体配电网络的容量在不断增加,同时,不同配电网络间的连接也日益复杂。尤其在最靠近用户侧的低压配电网系统,这种影响正日趋扩大。大型和复杂的低压配电网络会导致配电系统中短路电流值快速增高、不同配电系统间的相互影响日益加深。短路电流值快速增高,使用户对配电网断路器的投资不断升高;而不同配电系统间相互影响的加深,更进一步增加了用户对断路器选择性要求提高。作为配电系统中最靠近用户的一环,同时也是运行电流等级最高的网络之一,低压配电网面临着越来越高短路电流的威胁,同时,不断上升的对选择性、可靠性和稳定性的需求也对低压配电网提出了更高的要求。而这些性能的提升主要依靠低压断路器来实现。低压断路器中的低压塑壳断路器位于二级配电网,多为限流型断路器,它的限流性能对于降低低压系统短路电流值、提高低压系统选择性,乃至增加低压系统运行寿命的关键。本文针对如何提高塑壳断路器的限流性能进行分析、研究,在详细分析断路器整个分断过程的基础上,首先针对分断过程中对限流性能的影响因素进行分析,提出断路器的触头结构及灭弧结构是影响断路器限流性能的主要因素。然后以电动斥力型分断结构为例,分析不同触头结构对断路器限流性能的影响,进一步利用ANSYS软件,对触头结构对分断性能的提高程度进行运算分析。最后比较了现代不同限流型断路器的特点,并提供相关了比较论述。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 限流型低压断路器应用范围及优势
• 1.2.1 限流型低压断路器应用范围
• 1.2.2 限流型低压断路器应用优势
• 1.3 电动斥力限流型低压断路器工作原理
• 1.4 论文工作介绍
• 第二章 电动斥力型断路器分断过程分析
• 2.1 低压断路器分断类型
• 2.2 电动斥力型触头分断过程概述
• 2.2.1 断路器故障分断过程概述
• 2.2.2 栅片灭弧特点
• 2.2.3 栅片灭弧结构下电弧电压变化情况
• 2.2.4 电动斥力断路器分断过程中的电流计算
• 2.3 触头分断性能的影响因素
• 2.3.1 触头分断影响因素概述
• 2.3.2 四大触头分断性能指标
• 2.3.3 触头分断影响因素汇总
• 2.4 本章小结
• 第三章 电动斥力型分断结构有限元分析
• 3.1 有限元分析方法概述
• 3.1.1 有限元分析方法思路
• 3.1.2 有限元分析方法发展情况
• 3.1.3 利用ANSYS 软件进行电磁分析的基本步骤
• 3.2 低压断路器有限元分析理论
• 3.2.1 低压断路器有限元分析思路
• 3.2.2 电动斥力型限流结构计算原理
• 3.3 电动斥力型触头结构有限元分析
• 3.3.1 电动斥力型触头结构分析概述
• 3.3.2 不同触头结构电动斥力有限元分析
• 3.3.3 不同触头结构断路器有限元分析总结
• 3.4 本章小结
• 第四章 不同结构电动斥力型断路器比较
• 4.1 现有电动斥力型断路器概述
• 4.1.1 主要国际品牌断路器概述
• 4.1.2 国内电动斥力型断路器发展情况
• 4.2 不同分断结构电动斥力型断路器比较
• 4.2.1 传统拍合式断路器特点
• 4.2.2 旋转双断点断路器特点
• 4.2.3 旋转双断点断路器的衍生功能
• 4.2.4 其他结构电动斥力型断路器介绍
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文主题总结
• 5.2 未来限流型断路器发展方向
• 致谢
• 参考文献
• 发表的学术论文