【新】厦门理工学院毕业论文答辩ppt

1、TVS的结构
TVS具有极高的绝缘耐压水平(大于等于100kV/cm)，具有承载电荷量高， 通流能力强，触发时间短，弧后主间隙恢复速度快，且不受外界环境干扰 ，无噪声，成本低，使用方便等优点。
2、TVS的工作过程及其主要性能参数
TVS的工作过程大致可以分为三个阶段:触发阶段,主间隙导通燃弧阶段和 弧后介质恢复阶段。真空触发开关要求在相对较低的电压下触发,参数Ut 是能够保证主间隙可靠导通的最小触发电压,其大小随着触发材料的不同 而不同。
全电压关合试验系统的 控制策略
电流源主控开关 的设备问题
控制精度等
全电压合成关合试验回路的设计
(1)在原理上保证了关合装置CH承受 的电压与它的最高工作电压基本相 等,解决了传统的关合回路中二者相 差过大的问题,从而可以利用普通的 可控间隙触发等组成的关合装置来 代替专用的等离子枪关合开关。
(3)传统的回路由于试品固有合闸 时间和预击穿电压的分散性,在交 流外施电压下关合时,即使是由程 序控制器向它发出精确的合闸命 令,它的预击穿相位仍将在一定的 范围内变化。
电流引 入回路
电压引 入回路
电流源供给过零前的大电流和刚过零后 很短时间内的恢复电压，,然后有电压源提供 高的恢复电压。一般认为,只有在电流过零前 就在弧隙上加上电压源,才能保证与实际开断 情况基本一致。因此,认为电流引入回路的试 验等价性要好得多。
全电压合成关合试验的意义
进行合成关合试验的瓶颈是断口耐压高，并且从 电压源到电流源的转换时间应限制在300µS以内,以 保证试验的等价性。在进行全电压合成关合试验过程 中，电流源主控开关的设备问题、全电压关合试验系 统的控制策略、控制精度等都是实施合成关合试验的 关键问题和难点所在。
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快速真空合闸开关研究
快速真空开关FVCB的操作性能好 坏与其操动机构密切相关,合闸快速 稳定的关键在于操动机构的设计。本 文设计采用永磁操动机构,永磁操动 机构是利用永磁体实现合闸保持和分 闸保持的一种新型的电磁操动机构, 它具有动作速度快，合闸时间分散性 小等优点,从而保证它具有优良的合 闸性能.本文采用合闸时间为5ms的 永磁操动机构作为FVCB的操动机构, 其合闸分散时间很小,满足了TVS快速 旁路的要求，因此也能够满足电流源 主控开关的要求。
断路器预击穿特性对控制精度 的影响
击穿电压受多种因素的影响且具有较大 的分散性,而这些因素将对关合试验的相 位控制精
外施电压与关合电流之间的相位差
控制
本文所采用的试验回路采用TVS作为电流源， 主控开关的触发部件,该回路从检测到试品中出 现预燃弧击穿电流到TVS导通的动作时延可以 控制在10ps以内；并且使电流源的功率因数尽 量小。下面讨论具有最大预燃弧的短路关合情 况,介绍外施电压与短路关合电流之间的相位差 及其同步控制方法
结论
展望
由于试验条件所限，目前本项目还未达到调试要求，我将深入该项目的技术研究，克服各种困难，争取尽快对本研究 方案进行调试，希望以后可以应用到高压断路器关合试验中。
谢谢欣赏
光纤传输方面
通过光纤传输,把电信号传 输转换成光信号传输，由 于光信号波长远小于电磁 波，实现了电气隔离。
抗干扰措施
接地措施
考虑在控制系统设置一个 公共端,接至金属外壳上， 作为参考零点,以保证控制 电路能正常工作。
屏蔽措施
本文中采取导电并且导磁 的金属屏蔽外罩,将工频电 磁波以及脉冲电磁波挡在 控制电路以外,达到切断电 磁波传播途径的目的。
股份有限公司在合资公司注册资本中的出资为万美元（US$，,.），出资形式为人民币现金，占合资公司注册
目录
1 绪论
2 高压断路器合成关合试验原理和方法
3 合成关合试验电流源主控开关的研究 控制电路的设计开发及抗干扰措施 4
结论与展望 5
绪论
第一部分
1 概述 2 高压断路器主要试验项目和试验方法 3 高压断路器合成关合试验概述 4 高压断路器合成关合试验的发展现状 5 本论文研究内容
合成试验的基本原理
断路器关合过程与开断过程类似，其过程分为三个基本阶段
1
高压阶段
扣锁阶段 预燃弧阶段
3
2
合成试验的基本原理
图2-2 断路器关合过程
合成试验的分类
根据相互作用阶段被试断路器上电源的作用情况,可将合成试验方法分为两大类型：
电压源在电弧电流过零前一段时 间就加到弧隙上,因此电压源也要提供 一定数量的电流,与电流源的大电流叠 加,而过零后,完全由电压源提供恢复电 压。
驱动三极 管导通
电解电容C18向导通的光耦 三极管进行放电,使得三极管 Q1的基极和集电极间形成一 定的压差而使三极管导通,
构成导通 回路
C18、Q1、D3、Rll以及 SCR的门极与阴极构成导通 回路,回路电流峰值可达 140mA左右,足以触发SCR 实现导通
现场的抗干扰措施
对于现场的测控单元必须采取良好的防电磁干扰的措施，以提高控制信号的稳定性和可靠性.
高压断路器的试验项目
机械性能试验
载流能力试验
开断和关合能力试验绝缘性能验高压断路器合成关合试验概述
目前世界各国都是采用间接试验法，即合成试验这一经济 有效的方法对高压断路器进行开断和关合能力试验。
所谓全电压合成关合试验是相对于降低电压下的合成关合 试验而言的,它是指将额定电压加在被试验断路器的触头两端 而进行的关合试验,并在额定电压下的电压波形的任意一点发 生预击穿。
电磁隔离措施
在TVS触发装置中, 用逆变 器对于各个电容进行充电时, 通过在逆变器的输出端加一 级隔离变压器的方法来实现 电磁隔离。
结论与展望
本文通过研究全电压合成关合试验的原理，设计了合成关合试验回路,在此基础上，着重研究了电流源主控开关的 性能和相关技术，设计了以真空触发间隙和快速合闸开关构成的电流源主控开关,分析了短路关合电流由真空触发间隙 支路到快速合闸开关支路的电流转移过程,解决了全电压关合试验电流源主控开关的设备问题，并简单介绍了控制电路 的构成以及现场的抗干扰措施。
本文结合国外和我国对全电压关合试验的研究情况，在现有的试验设备条件下,提出以相同耐压 等级的真空触发开关TVS和快速真空断路器FVCB成电流源主控开关的方案。如图3-1所示
图3-1合成关合试验电路接线原理图
QF:试品断路器
TVS：真空触发开关
FVCB：快速真空断路器
QFb：并联短接开关
电流源主控开关的构成
2019本科研究生学位论文
学院（中心、所）：电气工程学院 答辩人：某某
论文题目
高压断路器合成关合试验关键技术研究
据上述预计的注册资本，各方出资比例及出资方式：- 哈尔滨动力设备股份有限公司在合资公司注册资本中的出
资为万美元(US$,,.)，出资形式为人民币现金，占合资公司注册资本的百分之十八(%)。- 辽宁●●
主控开关电流转移过程与全电压控制分析
从真空触发开关TVS触发导通到快速真空开关FVCB完全闭合，整个电流转移过程可分为以 下几个阶段：
准备阶段
阶段一
阶段二
阶段三
阶段四
主控开关电流转移过程与全电压控制分析
断路器合闸时间分散性引起的误差
合闸时间随环境温度、控制电压的变化而变化， 运行期间由于合闸弹跳和电弧烧蚀引起触头的烧 损以及操作次数等原因造成合闸时间具有一定的 分散性,，关于运行期间由于弹跳和电弧烧损导致 触头磨损等原因引起的合闸时间分散性问题。
图3-2 真空触发开关的结构
触发电路
图3-4是触发脉冲产生回路的电路原理图,该触发脉冲产生回路采用高压小电流击穿,低压大电流续流的 方式。
图3-4触发脉冲产生回路原理图
本实验系统中,电容Cl和电容C2选取的是3300μF /450V,二极管均为1kV/3A。可控硅SCR的通态峰值电压为1600V,额 定电流20A，门极触发电压为0.9V,触发电流为25-30mA,维持电流为25mA，电阻R2采用1欧姆/25W管形电阻。
影响真空触发开关触发的因素
真空触发间隙特性的测量
本文设计将触发电极置于阴极平 台中央,通过瓷环与阴极隔离,固定在 导电杆上,并由瓷环的侧表面构成触发 极与阴极之间的绝缘沿面。当对触发 极施加高电压脉冲后,触发极和阴极间 首先产生击穿,产生一定数量的初始等 离子体,如果初始等离子体有足够高的 密度,便可直接将主间隙击穿,但一般 的触发系统不足以产生那样高的能量, 而且能量过大也会严重烧蚀触发极,从 而降低TVS的电寿命。当主间隙放电 电流过零时,电弧熄灭,介质强度将逐 渐恢复。
高压断路器合成关合试验原理和方法
第二部分
1 合成试验的基本原理 2 合成试验的分类 3 全电压合成关合试验的意义 4 全电压合成关合试验回路的设计
合成试验的基本原理
图2-1 断路器开断过程中的电流和电压波形图 从上面的分析可以看出：当有电弧电流通过时,主要的压降在线路阻抗上,弧隙上的电弧电压很低，在电流零点后,恢复电压才加在弧隙上,弧隙 上出现高电压。断路器合成试验正是利用了高电压与大电流不会同时出现在断路器断口两端这一特点,所以采用两套电源分别模拟高电压和大 电流,使其先后加在断路器上,以满足断路器开断燃弧时的大电流和熄弧后的高电压要求,实现合成试验的等价性,这也正是合成试验法的精髓。
1990年
荷兰的KMEA试验站已成功进行 了三相245kV/63kA的合成关合 试验,
IEC在北京举行会议时对预燃弧时 间作了重新修订,推荐无论预燃弧 时间多长,高压断路器都应在额定 电压下进行关合试验。
距国外同行水平还有一定差距, 我们仍有大量的研究与试验工作亟待解决。
本论文研究内容
首先介绍了各种类型高压断路器的结构特点，然后分析了断路器现场试验的项 目、周期、标准等，重点对合成关合试验进行了研究分析。研究了断路器在关合过 程中应该满足的负荷要求，重点研究了采用的全电压合成关合试验回路,分析电流源 主控开关的性能和相关理论，提出以真空触发间隙和快速合闸开关构成的电流源主 控开关,分析了短路关合电流由真空触发间隙支路到快速合闸开关支路的电流转移过 程,解决全电压关合试验电流源主控开关的设备问题，并研究了控制电路的构成以及 现场的抗干扰措施。