高压断路器操动机构的动力学建模与仿真研究

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1、2122010，46(17)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用O工程与应用O高压断路器操动机构的动力学建模与仿真研究苗红霞t～23，王宏华2，齐本胜1MIAOHong_xial,2a,WANGHong-hua2，QIBen-shen911．河海大学计算机及信息工程学院，江苏常州2130222．河海大学电气学院，南京2100983．江苏省常州市输配电及节电技术重点实验室，江苏常州2130221．CollegeofComputer＆InformationEngineering，HohaiUniversity，Changzhou，Jiangsu213

2、022，China2．InstituteoftheElectricalEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China3．ChangzhouKeyLabofPowerTransmission，DistributionandSavingTechnology，Changzhou，Jiangsu213022。ChinaE-mail：miaohx@hhuc．edu．cnMIAOHong-xia，WANGHong-hua。QIBen--sheng．Researchondynamicmodelingandsimulatingofoperatingmecha-n

3、ismofhigh-voltagecircuitbreaker．ComputerEngineeringandAppficatiom。2010。46(17)：212-215．Abstract：The3Dsolidmodelofoperatingmechanismofhigh-voltagecircuitbreakerisbuiltusingsoftwareUGatfirst，andthenisintroducedintomechanicalsystemdynamicsimulationanalysissoftwareADAMS．Themotioncharacteristicsaredynamic

4、al-lysimulated，andthecorrectnessofthevirtualprototypemodelisproved．Theeffectsofbafflepositionofoperatingmechanism，frictionandcoefficientofstiffnessofspringete．todynamicperformancecurvesofhish-voltagecircuitbreakera∞simulatedandanalyzedemphatically，whichcallbetakenagthetheoreticalbasisforoptimization

5、design，conditionmonitoringandfaultdiagnosisofhigh-voltagecircuitbreakerinthefuture．Keywolds：operatingmechanismofhigh-voltagecircuitbreaker；AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems(ADAMS)；modehng；simulating摘要：利用UG软件建立了高压断路器弹簧操动机构的三维实体模型，并导入到机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中，动态仿真了断路器的运动特性，验证了虚拟样机模型的正确性。着重仿真分析了断路

6、操动机构器的挡板位置、摩擦力、弹簧劲度系数等因素对高压断路器动态性能曲线的影响，为以后高压断路器的优化设计、状态监测及其故障诊断提供了理论依据。关键词：高压断路器操动机构；机械系统动力学(ADAMS)；建模；仿真DOI：10．3778，j．issn．1002—8331．2010．17．061文章编号：1002—8331(2010)17—0212—04文献标识码：A中图分类号：TP391l前言高压断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备。高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流，也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流，如过载电流和短路电流。高压断路器与被保护的设备如发动机、变压器

7、等相比价格要低很多，但断路器发生故障造成的损失，如引起其他设备的损坏和电力系统停电，比断路器本身的价值要大得多。近十年的统计数字表明，每次断路器事故平均损失电量达数百万kwh。近年来，最严重的一次断路器的事故导致电量损失达1-2亿kwht-l。因此对断路器性能的研究具有越来重要的理论意义和实用价值。断路器的操动机构是高压断路器的核心部件，断路器中的执行元件触头的分合动作是靠操动机构来带动的，操动机