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光控真空断路器模块低功耗自具电源设计
  • ISSN号:1003-6520
  • 期刊名称:《高电压技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN624[电子电信—电路与系统]
  • 作者机构:[1]大连理工大学电气工程学院,大连116024, [2]国网辽宁省电力有限公司营口供电公司,营口115000
  • 相关基金:国家自然科学基金(51277020) 中央高校基本科研业务费专项基金(DUT10ZD202);霍英东基金(131057);教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0282);高等学校博士学科点专项科研基金(20120041110010).
中文摘要:

光控真空断路器模块应用于多断口真空断路器对电源可靠性和低功耗提出了更高的要求,为此进行了光控真空断路器模块低功耗自具电源模块设计。分析了自具电源的工作原理,优化设计了其取电电磁感应线圈(取电CT)的结构。电容器充电模块从电路结构,器件选型,转变工作方式等降低其工作时损耗。建立了永磁机构操动电容充放电特性模型,分析得到低损耗的最佳间歇控制策略。进行了智能控制器低功耗设计,实现了在线低功耗控制策略和离线休眠工作方式。最后通过试验验证,优化后的取电CT工作范围在200A-3000A,满足在线自具电源模块工作,整体自具电源正常工作时损耗做到了300mW,满足电网停电3周,自具电源系统仍能驱动光控真空断路器动作。设计的自具电源满足系统对断路器的可靠性和智能性的要求。

英文摘要:

Applying fibercontrolled vacuum interrupter module (FCVIM) to multibreaker vacuum circuit breakers raises high requirements of reliability and low power consumption in power supply. Therefore, we designed a lowpower selfsupplying power source module (LPSSP) for FCVIM. After analyzing the mechanism of the LPSSP, we optimized the structure of LPSSP's powering electromagnetic induction coil (which is named as 'power CT'), so the power loss of the power CT's charging circuit of capacitor was reduced due to the changes in circuit configuration, component type and working mode. Moreover, we established a numerical model of the permanent magnetic mechanism driven by LPSSP to study its charge and discharge characteristics so as to obtain an optimized lowpower control strategy. With this strategy in an intelligent controller, the online lowpower control and offline resting of LPSSP was realized. Experimental results indicate that the optimized power CT works in a range between 200 A and 3 000 A, which fulfils the requirements of LPSSP, and the power loss of the LPSSP is below 300 mW. Therefore the LPSSP can drive the permanent magnetic me chanism even the power from network is off for three weeks, and it satisfies the circuit breakers' requirements of reliability and intellectuality.

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期刊信息
  • 《高电压技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家电力公司
  • 主办单位:国网武汉高压研究院 中国电机工程学会
  • 主编:郭剑波
  • 地址:湖北省武汉市珞瑜路143号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hve@whvri.com
  • 电话:027-59835528
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6520
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1239/TM
  • 邮发代号:38-24
  • 获奖情况:
  • 历届电力部优秀期刊,历届湖北省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35984