智能化断路器机械特性在线监测关键技术设计

智能化断路器是智能化变电站的重要组成部件,针对户内12 kV(VS1)真空断路器的机械特性的在线监测关键技术、设计方法进行了论述。叙述了在线监测与离线测试相比在设计中的难点及区别。重点对在线监测中角位移传感器和直线位移传感器的使用进行了分析及实验设计,认为角位移传感器理论试验可以满足测试要求,但是对于部件的机械加工及安装要求比较高;直线位移传感器由于直接安装到动静触头的运动方向上,最能够直接反映断路器的行程—时间特性。因此测试的精度及一致性很好,可以满足工业批量生产。并对刚分、刚合点的电流通断取样法、辅助开关的通断取样法、振动传感器取样法3种取样方法进行了详细阐述及实验设计验证。最后确认振动传感器取样法最能满足实际的使用要求。

基于直流屏电源及PWM调制的永磁断路器控制器设计

介绍了目前国内高压永磁断路器常用分、合闸线圈电源的使用方案及控制方法。指出了此种方法的缺陷,设计了一种基于直流屏电源及PWM控制的方案,此方案将国内常用的储能电容使用中存在的缺陷问题予以解决,使得分合闸控制更加平滑,且节省了产品成本。

基于直线电机控制模式的永磁断路器及控制单元设计

文章介绍了高压永磁断路器操动机构及运动模式,主要分析了双线圈双稳态永磁机构的特性及运动方式。阐述了采用PWM脉宽调制控制技术及PID算法进行分合闸运动,以及采用直线电机控制模式的永磁断路器控制单元的硬件和软件设计。此设计解决了国内常用的分-合闸控制的缺陷,使得分合闸控制更加平滑,并且节省了产品成本。

户外永磁FTU新型供电方式的智能化管理

户外FTU电源的获取主要是采用"TV+24 V蓄电池+大电容"的方案,一般的过电流保护不需要安装TV,但此方案为了获取电源需要安装1只TV。新方案提出了采用TA取能来获取系统所需的电源。当TA一次电流大于20 A时,通过恒压产生单元对24 V蓄电池充电,并可对电路进行保护;当TA一次电流小于20 A时,采用BOOST电路提升电压对24 V蓄电池充电。

中压充气柜（C-GIS）的发展及现状

中压充气柜(C-GIS)是近年来新发展的小型化、智能化的中压开关设备，特别适用于环境条件比较恶劣和污染严重地区以及因占地面积、空间受限制的场合(如大型工矿企业、高层建筑、地铁等)。文章介绍了发展过程(箱体从圆筒型转向柜型、结构简化，元件组合化，简化主接线方式，实现控制、监测、保护、诊断、显示等智能化)和发展趋势(研究非SF6气体绝缘技术，开发故障诊断系统，实现状态监测，模块化、小型化设计)以及制造技术。最后重点介绍了西门子公司NXPLUS型、ABB公司ZX2型和国内新开发的GZX系列C-GIS。

中压充气柜的发展及现状

中压箱式气体绝缘金属封闭开关设备(简称C-GIS)是将一次回路主元件装在密封的金属箱体中，内充稍高于大气压的SF6气体或其混合气体作为绝缘介质。并以电缆终端作为进出线，整个高压系统处于完全封闭的状态，不受外界环境条件影响。是整体小型化、高可靠性、免维护的气体绝缘开关设备。