12kv旋转盘式真空断路器的研究

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1、、ｔｍｗ么开分華号：密鉱ＵＤＣ：１０１４２单位代码：巧保３寺火寫硕壬学位论文１２ｋＶ旋转盘式真空断路器的研究儀２０１３１９０学号，桑雷作者：－电气工程－：；学科名称．ｒ：．２０１６年０３月０４日議：議誦沈阳工业大学硕士学位论文12kV旋转盘式真空断路器的研究Researchonthe12kVRotatingDiscVacuumCircuitBreaker作者：桑雷单位：电气工程学院指导教师：曹云东教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：

2、单位：论文答辩日期：2016年02月28日学位授予单位：沈阳工业大学独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究了作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得一沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的柄利．。与我同工作的同志对本研究所做的任何贵献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名、：贪索日期：７〇１飞．（、中关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导

3、教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：学校有权保留并向国家巧关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅；本人授权沈阳王业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索、交流，可封采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名；１杳签名日期；心＞！化．导师摘要随着真空技术的发展，真空断路器的应用变得更加广泛，可在工矿企业、发电厂、变电站以及中置柜、固定柜中起保护和控制的作用，但是真空断路器在

4、应用中也存在一些问题，例如真空灭弧室的漏气问题，三相不同步问题等。为了解决真空断路器的密封问题，并且实现三相同步开断，本文设计研究了一种新型的旋转盘式真空断路器。该断路器将操作机构同灭弧室共同至于高真空中，实现完全的密封，由操作机构带动三相动导电杆实现三相同步开断。由于结构的特殊性，三相旋转盘式真空断路器的灭弧室部分将有别于传统的直动式触头结构，所以对于该断路器来说，灭弧室部分的设计显得尤为重要。故而本文的研究重点主要是对真空灭弧室部分进行设计分析。首先依据真空灭弧室设计的相关标准及经验公式对灭弧室的整体结构及

5、各个零部件的尺寸进行设计，并针对相关尺寸参数建立三维电场分析模型。考虑到该结构是将三相灭弧室共同封装在一个真空环境中，故而三相间电场相互的影响较大，针对相间电压最大时刻采用有限元方法对旋转盘式真空灭弧室的内部进行三维静电场分析，分别得到了在相间有最大电势差时，灭弧室中心平面和导电杆截面电场强度分布情况，并对电场分布的合理性进行分析。同时为了提高该灭弧室的灭弧性能，本文设计了一种新型屏蔽罩，并且比较了屏蔽罩的存在与否及屏蔽罩形状对该结构电场分布的影响。通过对电场分析为该结构的进一步完善提供了基础。为了满足旋转盘式

6、真空灭弧室的开断性能，本文设计了一种与其相适应的不但可以增强触头机械性能，而且能够延长触头使用寿命的新型触头结构，根据该触头结构的相关参数建立三维磁场分析模型，并对该模型进行三维磁场分析。得到了纵向磁场在电流峰值时刻和电流过零时刻在电弧中心平面的分布情况，并与直动式触头结构的纵向磁场分布情况进行对比。探讨了三相触头间纵向磁场对电弧的控制、涡流分布、滞后时间及开断特性的影响。关键词：旋转盘式真空灭弧室，电场，磁场，有限元方法IAbstractWiththedevelopmentofvacuumtechnology

7、,theapplicationofavacuumcircuitbreakerbecomesmorewidespread,theindustrialandminingenterprises,powerplants,substationsandcentercabinet,fixedcabinetplaysaroleintheprotectionandcontrol,butalsointheapplicationofvacuumcircuitbreakersexistSomeproblems,suchasaleako

8、fthevacuuminterrupter,three-phasesynchronizationissues.Inordertosolvesealingproblemsofvacuumcircuitbreakers,andtoachieveathree-phasesynchronousbreaking,designanewthree-phasestudyrotatingdiscvacu