真空開關低分散性永磁操動機構控制系統設計

程 顯，陳占清，何 周，袁端磊，鐘建英

(1.鄭州大學 電氣工程學院，河南 鄭州 450001；2.平高集團有限公司，河南 平頂山 467000)

真空開關低分散性永磁操動機構控制系統設計

程 顯1,2，陳占清1，何 周2，袁端磊2，鐘建英2

(1.鄭州大學 電氣工程學院，河南 鄭州 450001；2.平高集團有限公司，河南 平頂山 467000)

為抑制真空開關分閘、合閘操作引起的暫態影響，分析了真空開關分閘、合閘時的受力情況及對其操動精度的影響因素，仿真計算了永磁機構的動態特性；設計了一個自適應操動機構控制系統對真空開關操動機構的勵磁電流、機構行程實時監測，通過驅動IGBT有序控制操動機構電容放電，有效修正其動作分散性；增加系統電壓、電流相位檢測單元后可實現設定相位準確動作.測試結果證明，控制系統可以明顯降低真空開關操動機構的動作分散性，且操動機構分閘、合閘動作分散性控制在±500 μs以內.

真空開關；自適應控制；永磁機構；機構行程；勵磁電流；動作分散性

0 引言

真空開關分閘、合閘瞬間系統電壓和電流相位通常是隨機的，當其分合并聯電容器組、電抗器、空載變壓器以及空載線路時常會產生幅值、頻率很高的涌流和過電壓[1-2].這些過電壓波形給開關和其他一次設備的絕緣壽命帶來不良影響，也影響電能質量和系統可靠性[3-5].若真空開關在有利的系統電壓或電流相位動作，則操作對系統及其他一次設備的影響將降到最低，同時也可提高真空開關在復雜條件下開斷短路電……