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某型波段开关瞬动动作特性及失效机理

装备环境工程 2024年第1期21卷 66-73页

作者：杜翠玲黄飞波罗华北刘克刚梅宇飞薛建军贺独醒上海航空电器有限公司上海201101 空装驻上海地区第三军事代表室上海201101

目的研究某型波段开关瞬动动作特性及磨损失效机理。方法通过建立瞬动机构物理模型,进行瞬动机构滑动件受力分析、转动力矩随旋转角度变化分析,研究瞬动开关瞬动动作特性,分析并探讨瞬动机构的磨损失效机理。结果在波段开关的瞬动角... 详细信息

目的研究某型波段开关瞬动动作特性及磨损失效机理。方法通过建立瞬动机构物理模型,进行瞬动机构滑动件受力分析、转动力矩随旋转角度变化分析,研究瞬动开关瞬动动作特性,分析并探讨瞬动机构的磨损失效机理。结果在波段开关的瞬动角度范围内,瞬动力矩随着转动角度θ的增加呈先增大、后减小的趋势。在瞬动初始状态,旋转力矩为最小值1.2 kg·cm;当瞬动处于中间位置(瞬动角度为16°)时,转动力矩为最大值1.5 kg·cm;随着转动角度θ继续增大,转动力矩不断减小,最终恢复至初始值,与实物瞬动复位功能相符。瞬动机构滑动件受基座的正压力N随转动角度θ的增加而增大。基座塑料受过大压力产生磨损,使转动(复位)力矩降低,滑动件无法复位,导致瞬动功能失效。结论某型波段开关瞬动功能由滑动件钢球、基座长弧形斜坡、接触压力保证,弧面磨损致使钢球所受接触压力分量不足,导致瞬动功能失效,该失效机制为疲劳磨损失效。可通过改变基座材料、滑动件结构或材料以及改善瞬动机构工作条件来提高瞬动寿命和可靠性。

关键词：波段开关磨损失效瞬动功能瞬动机构动作特性滑动件钢球失效机理

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基于操作力矩的三偏心蝶阀动作特性研究

机床与液压 2023年第24期51卷 122-127页

作者：龙威郁学军董成周星宇俞经虎江南大学机械工程学院江苏无锡214013 无锡斯考尔自动控制设备有限公司江苏无锡214013 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214013

针对三偏心蝶阀开阀过程中易出现阀轴运动不平稳、卡涩故障等问题,基于三偏心蝶阀研究操作力矩及其动作特性。利用有限元仿真软件Fluent对三偏心蝶阀不同开度与压差下的内部流场状态、动水力矩及其系数进行模拟计算,并通过实验验证仿真... 详细信息

针对三偏心蝶阀开阀过程中易出现阀轴运动不平稳、卡涩故障等问题,基于三偏心蝶阀研究操作力矩及其动作特性。利用有限元仿真软件Fluent对三偏心蝶阀不同开度与压差下的内部流场状态、动水力矩及其系数进行模拟计算,并通过实验验证仿真结果的准确性;利用三偏心蝶阀操作力矩计算公式对实验阀门进行数值计算,分析动作过程中操作扭矩随开度的变化;最后利用仿真平台AMESim对单作用气动执行器系统进行建模,分析操作力矩对开阀动作时间及蝶板稳定性的影响。结果表明:随着压差的增加,动水力矩的最大值向小开度偏移,在60°~75°开度区间达到最大值;蝶阀的压差越大,阀轴动作时间越长且越不稳定,0.1、0.3 MPa压差下三偏心蝶阀动作时间分别增加了4.4%、10.7%;增加气缸直径、弹簧刚度可增加动作的稳定性。

关键词：三偏心蝶阀动作特性动水力矩蝶阀操作力矩

两个脱扣值的交流电流电磁脱扣系统动作特性研究

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两个脱扣值的交流电流电磁脱扣系统动作特性研究

作者：王何沈阳工业大学

学位级别：硕士

智能电网的出现和发展为实现供配电系统稳定运行,提供了一个新的解决方案。在目前的终端配电系统中,通过区域选择性连锁技术ZSI(Zone Selective Interlocking)能够实现小型断路器的三段式全选择性保护。但是,目前的传统型电磁脱扣器仅... 详细信息

智能电网的出现和发展为实现供配电系统稳定运行,提供了一个新的解决方案。在目前的终端配电系统中,通过区域选择性连锁技术ZSI(Zone Selective Interlocking)能够实现小型断路器的三段式全选择性保护。但是,目前的传统型电磁脱扣器仅具有一个脱扣值,只能实现瞬动保护,并不具有ZSI技术所要求的短路短延时保护功能。所以本文在传统电磁脱扣器结构的基础上,增加了一个二次短路绕组,使其成为具有两个脱扣值的交流电流电磁脱扣器的新结构,该新型电磁脱扣器能够实现短路短延时保护和短路瞬动保护。本课题来源于国家自然科学基金项目“新型热电磁混合式智能小型断路器及智能低压配电微系统研究”项目编号(51777129)。本文主要工作如下:首先,为了研究双脱扣值电磁脱扣器在不同脱扣值时的设计方法,对影响短路绕组弱磁性能和脱扣电流大小的主要因素进行分析。通过磁路解析法推导出主要影响因素,建立基于Simulink的双绕组电磁脱扣系统弱磁性能影响因素的仿真模型和动态仿真模型,分析二次绕组短路前后主磁通和电磁吸力的变化规律,仿真结果也表明了弱磁方法的有效性。其次,根据仿真结果和电磁脱扣器的瞬时脱扣电流范围,提出双脱扣值电磁脱扣器的设计要求和依据;并选取合适的结构参数,如气隙长度、二次绕组匝数、打开位置处的电磁吸力作为前提条件,对该双脱扣值电磁脱扣器的电磁系统进行结构设计和相关的参数计算。再次,为验证所设计的电磁脱扣器能否在设定的激磁电流下可靠地动作,利用Maxwell电磁分析软件对其进行静态特性分析,得到的不同气隙下的磁场强度分布图和不同短路电流下的静态吸力曲线表明,该电磁脱扣器符合设计的初始条件。最后,建立双脱扣值电磁脱扣器的动态仿真模型,利用Maxwell电磁分析软件和ADAMS虚拟样机技术进行联合仿真,探讨双脱扣值交流电磁脱扣系统的动作特性,动态结果表明电磁脱扣系统在额定整定电流下能够发生脱扣动作,具备实现选择性保护的前提条件,符合设计要求。

关键词：短路短延时保护双脱扣值电磁脱扣器影响因素结构设计动作特性

同方学位论文库评论

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采样值差动保护动作特性的研究

中国电机工程学报 2003年第9期23卷 71-77页

作者：杨经超尹项根陈德树张哲胡玉峰华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

针对不同的制动方式,研究了采样值差动保护中S、R取值应满足的基本条件,对于和差制动和最大值制动方式,S的选取应满足NS25.0>,对于模值和制动,S应满足NS27.0>;分析了和差制动方式下采样值差动保护动作的模糊区问题, 并给出了相应的表达... 详细信息

针对不同的制动方式,研究了采样值差动保护中S、R取值应满足的基本条件,对于和差制动和最大值制动方式,S的选取应满足NS25.0>,对于模值和制动,S应满足NS27.0>;分析了和差制动方式下采样值差动保护动作的模糊区问题, 并给出了相应的表达式;在复相量平面上,采用动作特性相量分析方法,研究了采样值差动保护的动作区、制动区和模糊区,分析表明该方法在实际应用中,特别是差动特性测试中将是非常有益的。

关键词：电力系统继电保护电网采样值差动保护动作特性

一种计及MOV动作特性的串联补偿线路故障位置识别方法

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电网技术 2015年第3期39卷 856-861页

作者：张金虎徐振宇杨奇逊新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

串联补偿设备中的串联电容通常采用金属氧化物变阻器(metal oxide varistor,MOV)作为其主保护。MOV具有典型的非线性特征,故障后其会对串联补偿设备等值阻抗产生较大的影响。而传统基于模型参数的故障位置识别方法均未考虑故障后MOV动... 详细信息

串联补偿设备中的串联电容通常采用金属氧化物变阻器(metal oxide varistor,MOV)作为其主保护。MOV具有典型的非线性特征,故障后其会对串联补偿设备等值阻抗产生较大的影响。而传统基于模型参数的故障位置识别方法均未考虑故障后MOV动作特性对串联补偿设备等值阻抗的影响。根据Goldsworthy大量实验测试结论,提出了一种新的、基于模型参数的串联补偿线路故障位置识别方法。该方法从原理上计及了故障过程中MOV的动作特性对串联补偿线路阻抗的影响;而在实现过程中其又无需知道串联补偿装置的相关参数和具体工作状态,而仅通过采样值的数字运算就能得到准确的故障位置识别结果。与传统算法相比,该方法在整个故障过程中均能得到稳定的判断结果。通过EMTDC/PSCAD和MATLAB软件仿真计算验证了该方法的准确性和有效性。

关键词：串联补偿线路故障位置识别金属氧化物变阻器动作特性

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换流器直流差动保护动作特性分析与优化

电网技术 2015年第6期39卷 1744-1750页

作者：余超耘蔡泽祥李晓华李佳曼周全王海军华南理工大学电力学院广东省广州市510640 中国南方电网超高压输电公司广东省广州市510620

换流器的故障特征呈现时空复杂性,亟需对直流差动保护的故障响应范围和动作特性展开系统的梳理和评估。分析了直流差动保护的保护范围与功能定位,明确了其存在的选择性问题,即保护范围超出直流系统而延伸至交流系统。以某实际高压直流... 详细信息

换流器的故障特征呈现时空复杂性,亟需对直流差动保护的故障响应范围和动作特性展开系统的梳理和评估。分析了直流差动保护的保护范围与功能定位,明确了其存在的选择性问题,即保护范围超出直流系统而延伸至交流系统。以某实际高压直流输电工程的模型参数为背景,详细分析了直流差动保护在不同故障下的动作特性,解析分析了保护特征量的边界,且进一步考虑了直流控制对保护动作特性的影响。分析了提升直流差动保护动作选择性的策略,并构造了引入换流器交流侧电气量的辅助判据,从原理上解决直流差动保护的选择性问题,实际高压直流输电工程的仿真算例验证了该辅助判据的有效性。

关键词：直流差动保护动作特性高压直流保护判据

特高压交流输电线路接地阻抗继电器动作特性分析

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电力系统自动化 2007年第17期31卷 45-49,86页

作者：王宾董新洲周双喜薄志谦 A. KLIMEK B. CAUNCE 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京市100084 阿海珐输配电电能自动化与信息公司

针对特高压交流输电线路分布电容大、故障后波过程明显的特点,从分布参数线路模型入手,分析了正常运行和接地故障状态下,接地阻抗继电器测量阻抗的变化规律,证实了故障情况下测量阻抗与故障距离呈双曲函数关系,提出了一种新型接地阻抗... 详细信息

针对特高压交流输电线路分布电容大、故障后波过程明显的特点,从分布参数线路模型入手,分析了正常运行和接地故障状态下,接地阻抗继电器测量阻抗的变化规律,证实了故障情况下测量阻抗与故障距离呈双曲函数关系,提出了一种新型接地阻抗继电器电流接线方式,并探讨了P值常数化、线性化的相关问题。理论分析和测试结果表明:对于400km以下的特高压交流输电短线路,接地阻抗继电器可以基于集中参数模型整定;但是对于400km以上的长线路,在基于分布参数模型整定阻抗继电器和采用新型电流接线方式的基础上,方向性接地阻抗继电器能够正确判别故障发生、检测故障位置。

关键词：特高压交流输电接地阻抗继电器分布参数线路模型动作特性

永磁式接触器动触头动作特性仿真分析与试验研究

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中国电机工程学报 2005年第1期25卷 109-113页

作者：荣命哲娄建勇王小华西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西省西安市710049

针对单线圈单稳态永磁式接触器,采用仿真和试验的方法对永磁机构接触器的静态和动态动作特性进行了研究。首先,利用 ANSYS 软件包采用有限元模型,进行了动铁心静态吸力的仿真;其次,耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动特征微分方程,在上述... 详细信息

针对单线圈单稳态永磁式接触器,采用仿真和试验的方法对永磁机构接触器的静态和动态动作特性进行了研究。首先,利用 ANSYS 软件包采用有限元模型,进行了动铁心静态吸力的仿真;其次,耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动特征微分方程,在上述静态仿真的基础上进行了动铁心动态吸力的仿真。然后,利用 ADAMS 软件构建操动机构的机械模型,仿真动触头和动铁心的位移-时间特性。最后,设计试验用原型机进行试验,对仿真结果和试验结果进行对比分析,显示动触头动作特性仿真和试验结果一致性很好。

关键词：动触头动作特性铁心永磁机构接触器操动机构电压平衡吸力位移基础

可控金属氧化物避雷器操作冲击动作特性试验方法

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高电压技术 2012年第4期38卷 838-846页

作者：贺子鸣陈维江陈秀娟颜湘莲中国电力科学研究院北京100192 国家电网公司北京100031

可控金属氧化物避雷器(简称可控避雷器)是一种可以深度降低特高压交流输电系统操作过电压的新型设备,现有的避雷器试验方法无法检验其在操作冲击下的动作特性。为此,分析了可控避雷器在操作冲击下的动作特性,设计了检验可控开关动作时... 详细信息

可控金属氧化物避雷器(简称可控避雷器)是一种可以深度降低特高压交流输电系统操作过电压的新型设备,现有的避雷器试验方法无法检验其在操作冲击下的动作特性。为此,分析了可控避雷器在操作冲击下的动作特性,设计了检验可控开关动作时延和可控开关动作前后避雷器残压这两个动作特性的试验方法,采用操作冲击电流和操作冲击电压分别进行了试验。通过在现有残压试验回路中并联调波电容实现了冲击电流试验方法。采用冲击电压发生器及其调节和测试回路实现了冲击电压试验方法。研制了一种110kV电压等级的可控避雷器模型,利用该模型开展了试验研究;结果表明,可控避雷器在操作冲击电压下能够可靠动作。与常规避雷器相比,在相同电流下,可控避雷器模型的残压降低幅度与设计可控比(25%)接近,所设计的可控避雷器模型具有预期的限压效果。验证了提出的可控避雷器动作特性试验方法的有效性。

关键词：可控金属氧化物避雷器操作过电压动作特性可控比动作阈值晶闸管导通时延