断路器开题报告

1、姓 名XX 学院业设计（论文）开题报告班级专业断路器开题报告学 号指导教师题目类型工程设计题 目断路器机械特性测试系统设计一、选题背景及依据（简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主参考 文献）断路器（英文名称：circuit-breaker，circuit breaker)是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件 (包括路件）下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而

2、且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用20 世纪 代初，量仪器的研究取得了重大破，数字技术的出现使各种数字一期得以实现，把模拟仪器的精度、分辨率与侧量速度提升了几个量级 ,为实现测试自动化打下良好的基础。 纪 60 年代中期测量技术取得了又一重大展，计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化。从测量个别电量转变成测量整个系统的特征参数；从单纯的接收，显示转变成控制、分析、处理、计算与显示输出；从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量20 纪 年代算机技术在仪器仪表中进一步渗透使电子仪器在传的时域和频域之外，又出现了数据域测试。20 纪 年代由于微处理器被运用到仪器当

3、中，仪器面板开始朝键盘化方向发展，不同于传统独专仪器模式的个人仪器也得到了发展。 20 世纪 90 代以后仪器仪表与测量科学取得重大的突破性发展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高破表现在以下几个方面DSP 芯片的大量出现仪器仪表的数字信号处理功能大大提高；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图像处理能力。随着社会的发展，人们对用电的安全可靠性要求越来越高,断路器在电力系统担负着控制和保护的双重任务,其能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。机械特性参数是判断断路器性能的重要参数之一。断路器机械特性测试系统主要适用于多油、少油、SF6、真空等断路器有关机械特性参数测试断路器

4、开题报告与特性分析通对开关柜内的断路器直线位移信号、角位移信号进行检测，实现对开关柜内断路器的行程、超程、刚分（合）速度、分 (合) 闸时间、弹跳次数、弹跳时间及平均速度这些特征量的在线监测和对断路器机械部分的状态给出评估，并带有以太网、 RS485 通接口，为智 能电网对断路器的智能化维护提供数据支持。断路器机械特性测试系统通过对直线位移传感器与角位移传感器采集到的断路器动触头的位 移信息进行采样，并对采集到的数据进行分析处理，得出所要求的机械特性指标包括行程、超 程、速度、时间等特征参数用以表征断路器机械特性状态，以便制定合理的检修策略。并将测 试结果显示出来进行断路器机械特性测试系统设计

5、的目的是检查断路器各部件的强度和机械强度是否正确、 灵活；运动特性是否满足要求，以判断断路器工作性能的可靠性，减少由于机械故障造成的事 故。高压断路器是发电厂和变电站输、变电设备中最重要的控制和保护设备它的作用是控制和保 障电力系统的安全运行。通过对高压断路器的控制、切换，可实现电能的分配、传输、接通以 及切断；在发生故障时,能早、有效地切断电源，控制事故范围，免大面积事故的发生。高 压断路器机械特性试验由于能准确反映运行、动作工况，为状态检修提供可靠依据，因此得到 大力推广随着测试设备、数据分析系统、判断依据的不断完善，其在设备的运行维护中起到越 来越重要的作用毕业设计（论文）的主要参考文献

6、和技术资料1 家骊袁大杨丽华节容永刚高压开关柜结构 计算 运 发展M。 北京：中国电力出版社，。2 绍平李永坚秦祖泽成套器技术 .北京:械工业出版社.2005。3 范兴明邹积陈昌丛吉远基于 DSP 的真空断路器状态参数在线监测装置 J。 电力系统自动化2005,29(84 王风雷。电力设备状态监测新技术应用案例精选 M京中国电力出版社2009.5 范兴明邹积岩陈昌龙丛吉远基于D真空断路器状态参数在线监测装J。 电力系统自动化2005,29(8):99-103。6 媛媛荣命哲，徐铁军王小华基于双PU断路器在线监测置主控单元的研制 J.电气技术。2005,12：20-23。7 锋曹臣于SP的断路器

7、在线监测与诊断系统J。仪表技术与传感器。 2008,6:52-54.8 小华苏彪,荣命哲王钢刘定新，邱娟。中压开关柜在线监测装置的研制J。高断路器开题报告压电器。，（45：52-55.9 伟。新 GIS 控装置的研究D中科技大学，硕士论文 .汉 2007。 10肖登明。电力设备与在线监测故障诊断 上：上海交通大学出版社 2005二、主要设计（研究）内容、设计 ( 研究想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流 程断路器机械特性测试系统主要适用于多油、少油、SF6、真空等断路器有关机械特性参数测试与特性分析。通过对开关柜内的断路器直线位移信号、角位移信号进行检测,实现对开关柜内断路器的行程、超

8、程、刚分（合）速度、分（合）闸时间、弹跳次数、弹跳时间及平均速度这些特征量的在线监测和对断路器机械部分的状态给出评估，并带有以太网、 RS485 信接口，为 智能电网对断路器的智能化维护提供数据支持。断路器机械特性测试系统通过对直线位移传感器与角位移传感器采集到的断路器动触头的位移信息进行采样，并对采集到的数据进行分析处理，得出所要求的机械特性指标包括行程、超程、速度、时间等特征参数用以表征断路器机械特性状态，以便制定合理的检修策略.并将测试 结果显示出来。进行断路器机械特性测试系统设计的目的是检查断路器各部件的强度和机械强度是否正确、 灵活;运动特性是否满足要求判断路器工作性能的可靠性少由于

9、机械故障造成的事故。主要内容：1方案设计:根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的23 个方案，过技术经济比较,确定最方案。2。 件电路设计括传感器的选型检测基准电源电路设计、 直线位移信号调理电路设计 、 角位移信号调理电路设计以及开关量输入电路、显示电路等设计。3 软件设计包括系统软件设计原则、求分析、功能程序设计、软件抗干扰设计和程序测 试等部分。断路器开题报告断路器在进行试验、出厂检测或交接试验前，都必须建立机械行程特性 测试空载行程曲线， 记录时间、位移、速度等参数。另外，断路器在投运使用过程中用户也须按照技术要求和试验 规程，定期进行机械特性测试，以便预防或发现断路

10、器故障和异常.所，机械性测试是衡量 和保障断路器质量状况及性能指标的重要手段。机械特性测试的几种方法1 ）采用电磁振荡器或转鼓仪 .早期的油开关进行特性测试时 ,用电振荡器连接到固定在动 触头拉杆上的铅笔上，驱动其以 频率的水平摆在开关分合闸过程中，随着拉杆的运动， 在固定的带坐标纸板上勾画出行程时间的振荡波。另外，也有用转鼓仪进行测试的，其原理是 将转鼓仪设计为转鼓面上每旋转 1mm 的离用 1ms 时间，测量时开关动触头带动记录笔上下运 动所画出的合闸或分闸曲线。这两种方法所用的记号笔本质上就相当于一种位移传感器，其特 点是简单、方便但受各种因素影响多，容易造成较大的测量误差 .2利用滑线

11、变器配合光线示波器进行特性测试。滑线变阻器由线绕电阻和滑动触头组 成，滑动触头固定在动触头拉杆上，线绕电阻两端施加一定电压，通过对与动触头拉杆一起运 动的滑线电阻电压的记录，配合示波器得到行程时间的波形曲线和相关行程、速度数据。这种 方法的缺点是调整较麻烦，且缺乏对扩展分析机械特性曲线的充分支持 3 ）采用光栅式位移传感器 (光栅尺）作为位移传感器的智能式综合测试手段。随着计算 机技术和传感器技术水平的不断进步 ,断路器机械特性测试设备已逐渐发展为智能化、数字化、 图形化的综合性测试工具而此时传感器也大多采用了光栅尺。光栅尺一般是利用刻在某种载体 (如玻璃、晶态陶瓷或钢带等）上的隔栅，作为测量

12、的基准，其工作原理是利用感知光度变化的 光电池扫描的方法进行测量 。光尺抗干扰强，灵敏度很高，但在测试或存放过程中很容易 损坏,很多用户逐渐改用直线或角度传感器。4 ）目前，用直线传感器 (滑线变阻器）或角度传感器（转角电位器 ),配微电脑开关 特性测试仪进行智能化特性检测已成为最为普及的测试手段 ,其试的直观性、准确性、可操作 性均远远优于前期阶段的非电气型传感器。传感器使用中应注意的若干问题近年来，中高压断路器市场已被真空和断路器所占领。其中，真空断路器多用 于 10kv 级其程距小适合频繁操作而 110kv 以上电压等级几乎全是 s 断路器， 由于开 断后复电压高 ,求开距大。这两类断路

13、器，部分(如 系列等可以直接利 动触头进行位移时间测量，另外很多都难以将传感器固定在动触头连杆上，而是安装在动触头 与操作机构的中间运动部件（如机构连杆或旋转主轴）上，通过特性测试仪计算机构连杆运动 行程（或主轴转动角度）与时间的关系来间接测得灭弧室动触头（动导电杆）的运动行程曲线。 即所谓的“体外测速法” 。现在的多数开关特性测试仪 根据断路器结构的不同 , 都可配用直传感器或角 度传感器 .基上述特点的断路器，选择使用传感器过程中都存在一些问题 .一是机构或主轴 拐臂往往是通过很多的连杆才最终将动力传输至动触头，传感器与动触头实际工况会存在传动 环节的间隙差,从而产生测量误差，影响测量精度

14、。二是高压 SF 断路器般工作行程较长， 常需要较大行程的直线传感器匹配，若将其直接装于拐臂上，往往会出现安装位置紧张的局面。 特别是一些三相共箱式 GIS 中的断路器，其机构箱的空问小，结构非常紧凑,很难提供传感器的 直接安装位置，此时往往只能使用角度传感器进行特性测试 .工作流程 :熟悉题目要求，明确设计任务（断路器机械特性测试系统设计阅相资料查阅相关 技术资料、进行英文资料翻译方案设计，完成方案论证，撰写开题报告确定最优设计方 案，完成开题报告 ,过开题答辩确定最优设计方案，完成开题报告，通过开题答辩 -传 感器的选型、检测基准电源电路设计直线位移信号调理电路设计 、位移信号调理电路设 计以及开关量输入电路等设计软件设计写相关程序调试程序 -撰写说明书绘图（全部图纸）修改说明书和图纸， 答辩准备，预答辩断路器开题报告三、毕业设计