基于正交试验设计的40.5kV真空断路器电磁斥力机构储能电容优化设计研究

作     者：高峰 任力 张博健 刘志远 闫振华 张冉 GAO Feng REN Li ZHANG Bojian LIU Zhiyuan YAN Zhenhua ZHANG Ran

作者机构：国网宁夏电力公司电力科学研究院银川750002 西安交通大学电气工程学院电力设备与电气绝缘国家重点实验室西安710049 

基　　金：国家电网指南项目(5229DK160005) 国家自然科学基金(51323012 51221005)~~ 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2017年第53卷第3期

页      码：223-229页

摘      要：电磁斥力机构应用于40.5 kV真空断路器可以提高其开断速度,从而提高电力系统稳定性。文中选取励磁线圈匝数、储能电容量和充电电压这3个主要参数进行综合优化研究,旨在确定40.5 kV真空断路器中电磁斥力机构储能电容能量最小的参数设计方案。对3个试验因素设立3个水平,采用正交试验设计的方法安排9次试验,并建立有限元模型进行数值模拟试验,然后对试验结果进行回归分析和优化。研究结果表明,对于斥力盘的运动特性,充电电压影响最显著,储能电容量次之,励磁线圈匝数最弱。斥力盘运动平均速度与3个设计参数间的回归方程为v=-10.583+0.071N+0.018U+0.169C。最后,确定了参数设计方案,在充电电压600 V,储能电容20 m F,线圈20匝时,储能电容能量最小为3.6 k J。

主 题 词：真空断路器 电磁斥力机构 正交试验设计 优化 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.13296/j.1001-1609.hva.2017.03.035

馆 藏 号：203218079...