对高压断路器液压操动机构特性分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第46卷第1O期机械工程学报V_01．46No．102010年5月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMay20lODoI：lO．3901／E．2010．1O．148高压断路器液压操动机构特性分析水刘伟徐兵杨华勇伍中宇(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027)摘要：高压断路器是电力系统的重要控制和保护装置，而液压操动机构是断路器的核心部件之一。液压操动机构具有高压高速大流量性、长期等待性及高可靠性等特点。分析550kVSF6高压断路器液压操动机构的

2、分合闸运动特性，建立电磁铁、高速大流量控制阀和液压缸等仿真模型，对液压机构多级控制阀的响应时间、分合闸速度特性和管路损失等进行仿真分析。讨论管路损失、结构和系统参数等对液压机构特性的影响，并通过试验测试阀腔内油压、液压缸位移速度等特性，证明仿真模型的准确性，为液压操动机构性能的优化提供依据。关键词：液压操动机构控制阀分合闸响应时间断路器中图分类号：TH137．5CharacteristicAnalysisofHighVoltageCircuitBreakerwithHydraulicOperatingMechanismL

3、IUWeiXUBingYANGHuayongWUZhongyu(TheStateKeyLabofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)A_bstran：Highvoltagecircuitbreakeristhemostimportantprotectionandcontrolapparatusinpowersystem．Thehydraulicoperatingmechanismisthecorepartofcircuitb

4、reaker．Thecharacteristicsofhydraulicoperatingmechanismincircuitbreakerarehighspeed，shortoperatingtimeandhighpressure．Theworkingprincipleofhydraulicoperatingmechanismof550kVhighvoltagecircuitbreakerisintroduced．SimulatioⅡmodelsofelectromagnet．high-speedgreatflowco

5、ntrolvalveandhydrauliccylinderarebuilt．Theresponsetimeofcontrolvalve，openingandclosingvelocityandpressurelossinpipearediscussed．Experimentsarecarriedouttotestthepressure,displacementandvelocityofhydraulicsystem．Thesimulationresultsprovetheaccuracyofthemodels，thus

6、providingthebasisforoptimizingtheperformanceofhydraulicoperatingmechanism．Keywords：HydraulicoperatingmechanismControlvalveOpeningandclosingmotionResponsetimeCircuitbreaker关合以保障电网的正常安全运行。液压操动机构的0前言分合闸速度和时间特性是液压操动机构的重要性能指标[2]。高压断路器是电力系统中的关键设备，在电网以500kVSF6高压断路器液压操动机

7、构作为中承担着保护与控制的双重作用，主要由操动机构研究对象，介绍了液压机构工作原理，对液压和灭弧机构两部分组成。液压操动机构是气动、弹系统进行了建模和仿真分析，并通过试验验证仿真簧和电磁等断路器操动机构中的一种，具有功率与结果，对液压操动机构的优化设计有重要的指导质量比、力与质量比大，响应快、时滞小、运动平意义。稳和负载特性配合好，速度可调性好等优点，因此广泛应用于高压、超高压电压等级的断路器领域j。1工作原理断路器操作时，液压机构必须在规定的时间内以一定的速度要求驱动灭弧机构将电网断开和图1、2分别为550kVSF6高

8、压断路器液压操动机构及系统原理图，该机构属于高速大功率双稳$国家“十一五”科技支撑计划(2006BAF01B12-02)和国家自然科学基金态电液驱动系统，工作在分闸和合闸两种状态。蓄(50675203)资助项目。20091029收到初稿，20100306收到修改稿学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xu