GIS用三工位隔离开关操作机构研究

针对三工位隔离开关结构复杂、占用空间大,位置定位不准确、要达到定位精度需要后期调节的问题,文中提出了一种圆柱分度凸轮结构的定位方案。圆柱分度凸轮机构具有结构简单、定位精度高、分度数多等优点,恰能满足三工位隔离开关操作机构的设计需求。文中首先对现有三工位隔离开关机构定位原理进行分析对比,指出其存在的问题。其次对圆柱分度凸轮结构定位原理进行了理论分析并进行样机设计,然后给出样机试验结果。试验结果证明,该方案结构简单,占用空间小,装配后无需调节即可达到所需的定位精度。能够实现三工位隔离开关电动操作的准确定位,满足了气体绝缘金属封闭开关设备的小型化及高可靠性的要求。并已在工程中得到广泛的应用。

具备重合闸功能的经济型直流断路器研究

为解决机械式直流断路器不易实现快速重合闸、开断小电流不易判别方向等技术难题及混合式直流断路器成本较高的问题,该文提出了一种具备重合闸功能的经济型直流断路器拓扑。首先,结合该拓扑工作方式研究了电流基于电弧电压自然转移与基于电力电子器件强迫转移的原理;其次,根据实测参数建立系统模型,仿真了故障电流、负荷电流及小电流的开断过程,验证了不同电流的开断性能;最后,针对原理样机进行开断试验,验证了该方案的可行性。研究结果表明:该方案可实现40 ms内快速重合闸、3 ms内截断故障电流等功能,且减少了电子电子器件应用数量,为经济型直流开关设备的研究提供一种新的思路。

基于模块化底座和聚氨酯复合板的装配式变电站设计

针对现有装配式变电站现场施工量大、施工质量参差不齐等问题,对装配式变电站设备集成、结构布局、预制电缆、走线方式等方面进行了研究;同时对预制式建筑材料聚氨酯复合板和蒸压轻质加气混凝土板进行了对比分析,列出了聚氨酯复合板装配方法,提出了集成一、二次设备并预制电缆的模块化底座和模块接口的聚氨酯复合板为围护结构的装配式变电站,并给出了装配式变电站的地基及建筑物的设计方案及施工工艺,并在实际工程应用中对方案进行了验证。研究结果表明,该种装配式变电站实现了开关设备的一体化,减少了现场并柜、接线等工序,与常规装配式变电站相比建设速度提升了42%,避免了现场湿作业,提升了施工质量。为今后该种装配式变电站的推广应用提供了借鉴。

直流控制器的设计与研究

针对直流断路器的控制需求,基于电流转移型直流断路器开断原理,研制了直流断路器控制器。分析了直流断路器控制器的功能及其控制原理,并提出模块化设计方案。采用PLC作为主控芯片并搭建直流断路器试验平台,试验结果证明了该方案的可行性,控制器响应时间实测小于500μs,为直流断路器电流转移及开断提供了保障。

大风作用下接触网摆动监测系统设计与实现

针对大风引起的接触网摆动导致弓网故障、危及铁路运行安全的问题,设计了一种基于3G无线通信技术的电气化铁路接触网远程监测系统。系统运用嵌入式技术实现监测终端对监测点风速、风向、温度以及大风作用下接触网摆动的视频图像的采集;运用3G移动通信技术实现监控中心与监测终端的数据通信;在监测中心,运用Silverlight富Web技术和WCF技术实现对实时数据的管理、通信和对监测终端的控制。系统已经成功应用于兰州铁路局某接触网监测站点,在保障电气化铁路安全运行方面起到了积极作用。

城市轨道交通用限流式直流断路器原理研究

为解决城市轨道交通用直流牵引系统故障短路电流峰值大、开断寿命低、维护成本高的问题,提出了一种限流式直流断路方案。研究了电流基于电弧电压自然转移的原理;根据系统参数建立仿真模型,仿真了不同故障电流情况下的限流开断性能,验证限流式直流断路器的功能;将该直流断路器方案与其他四种典型的直流断路器进行了对比分析。研究结果表明:提出的限流式直流断路方案可实现3ms故障电流截断、快速重合闸功能,并采用先限流后开断的方式,降低故障开断电流,提高了开断寿命。

海上集成变电站配套用环保型开关设备研究

海上集成变电站中的开关设备是变电站的核心设备之一。由于海上环境的特殊性，其应具有占地面积小．环保无污染等优点。通过对N2绝缘介质的理论分析和试验研究．解决了现有充气柜环境污染问题。

基于RFID的牵引变电所防误系统设计

针对牵引变电所检修作业中的误操作问题,对自动识别防误机制、设备选型与开发、通讯链路和ASP.Net管理程序等方面进行了研究,对防止误操作的方法进行了归纳,提出了一种基于RFID技术以及Web Service技术的牵引变电所防误系统。该系统通过在现场终端采用RFID标签和PDA实现了对设备的自动识别、语音提示和过程控制,通过在通讯链路采用Wi-Fi和Web Service实现了任务数据交互,通过在服务器端采用Web应用程序实现了对任务信息全生命周期管理。研究结果表明,该系统能实现离线作业、自动识别、语音提示与报警等功能,能够有效防止人员误操作,并已成功应用于某牵引变电所。