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永磁机构真空断路器关键参数在线监测技术的研究

汪小志

  真空断路器广泛应用于各种供配电系统中,在电网中起着控制和保护的双重作用。新型永磁操动机构的出力特性能较好地配合真空断路器的负载特性,因而配永磁机构的真空断路器已逐步成为电力系统的主流产品。对永磁机构真空断路器关键参数进行在线监测是保证电力系统安全可靠运行的基础。 本文设计并构建了USB-DAQ虚拟数据采集系统,并且根据虚拟仪器软件开发平台LabVIEW和数据分析计算软件MATLAB各自的适用领域和优势,提出了基于LabVIEW和MATLAB混合编程的永磁机构真空断路器关键参数在线监测系统。 本文选择12kV永磁机构真空断路器作为在线监测的对象,分析了真空断路器的开断和关合过程,选择其电寿命作为在线监测的关键参数。分析和总结了目前用于开关电寿命在线监测多种方法及存在的问题,并结合真空断路器驱动时线圈电流波形分析,提出了一种用于监测真空断路器三相触头的相对电寿命综合评估的改进算法,并采用小波分析来进行数据采集后的信号去噪和分析,得到开断电流大小及燃弧时间等状态特征量。 最后完成了基于USB数据采集卡的真空断路器电寿命在线监测系统的硬件实现方案,并采用模块化程序设计的思想,完成了基于LabVIEW与MATLAB混合编程的用户操作界面和框图程序的设计。对真空断路器电寿命诊断实例分析后的结果说明,对不同短路电流和燃弧时间进行在线监测可以及时发现开断过程中的持续燃弧现象,有利于综合判断三相触头磨损的状态,进行累计后即可得到真空断路器的剩余电寿命。……   
[关键词]:永磁机构真空断路器;在线监测;电寿命;虚拟仪器;LabVIEW
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南理工大学2009年
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