高压真空断路器的设计.docx
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毕 业 设 计
题目：
高压真空断路器的设计
系：
电气与信息工程系 专业：
电气工程班级：
0000学号：
000000学生姓名：
XX
导师姓名：
XXX
完成日期：
2010年6月
诚 信 声 明
本人声明：
1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；
2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计
（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；
3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：
日期：
2010 年6月 15日
目 录
高压真空断路器 错误！
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HIGH-VOLTAGEVACUUMCIRCUITBREAKER 错误！
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第1章 绪论 错误！
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1.1真空断路器的现状及其发展 错误！
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1.1.1开发低过电压触头材料，降低截流水平 错误！
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1.1.2大容量化错误！
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1.1.3采用先进的一次封排工艺，提高产量和质量 错误！
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1.1.4缩小灭弧室管径，减少零件数和提高可靠性缩小灭弧室管径 错误！
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1.1.5向少维护方向发展错误！
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1.2真空断路器的应用运行及其特点 错误！
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1.2.1概述 错误！
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1.2.2真空断路器结构特点错误！
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1.3真空断路器的发展趋势 错误！
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第2章:
设计的基本任务及要求 错误！
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2.1主要技术参数 错误！
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2.2基本任务及要求 错误！
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第3章:
设计过程 错误！
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3.1真空灭弧理论研究 错误！
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3.1.1真空电弧的特性 错误！
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3.1.2扩散型和集聚型真空电弧的特性 错误！
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3.1.3交流真空电弧的熄灭原理错误！
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3.2真空灭弧室的设计计算 错误！
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3.2.1屏蔽罩 错误！
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3.2.2波纹管 错误！
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3.2.3导电系统错误！
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3.2.4排气管 错误！
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3.3触头设计 错误！
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3.4动、热稳定验算，温升验算 错误！
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3.4.1温升验算错误！
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3.4.2动、热稳定性验算错误！
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3.5绝缘结构分析 错误！
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3.5.1额定绝缘水平及绝缘强度错误！
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3.5.2额定电压及最高电压 错误！
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3.6操动机构选用及有关计算 错误！
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3.6.1对操动机构的要求错误！
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3.6.2操动机构的比较和选用 错误！
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结束语 错误！
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参考文献 错误！
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目 录
摘要 1
ABSTRACT 2
第1章 绪论 3
1.1真空断路器的现状及其发展 3
1.1.1开发低过电压触头材料，降低截流水平 4
1.1.2大容量化 5
1.1.3采用先进的一次封排工艺，提高产量和质量 5
1.1.4缩小灭弧室管径 6
1.1.5向少维护方向发展 6
1.2真空断路器的应用运行及其特点 7
1.2.1概述 7
1.2.2真空断路器结构特点 10
1.3真空断路器的发展趋势 11
第2章:
设计的基本任务及要求 14
2.1主要技术参数 14
2.2基本任务及要求 14
第3章:
设计过程 15
3.1真空灭弧理论研究 15
3.1.1真空电弧的特性 15
3.1.2扩散型和集聚型真空电弧的特性 18
3.1.3交流真空电弧的熄灭原理 19
3.2真空灭弧室的设计计算 20
3.2.1屏蔽罩 21
3.2.2波纹管 22
3.2.3导电系统 22
3.2.4排气管 23
3.3触头设计 23
3.4动、热稳定验算，温升验算 26
3.4.1温升验算 26
3.4.2动、热稳定性验算 27
3.5绝缘结构分析 27
3.5.1额定绝缘水平及绝缘强度 27
3.5.2额定电压及最高电压 30
3.6操动机构选用及有关计算 31
3.6.1对操动机构的要求 31
3.6.2操动机构的比较和选用 31
结束语 错误！
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致谢 错误！
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参考文献 40
附 录 41
高压真空断路器
高压真空断路器
摘要：
近年来随着世界各国对环境保护越来越重视，SF6气体的使用和排放便受到限制，从而使电器领域内SF6断路器的发展也必将受到限制。
同时，
真空断路器在中压领域己经占据了主导地位，真空断路器将不断向高电大容量方向发必然的趋势绝缘介质的压真空断路器取代高压SF6断路器是种
国内首次设计了不用SF6气体作灭弧室外嚷提出以绝缘硅脂代替kV/1600户外高压真空断路器样机，顺应环保的要传统的SF6气体或油作为真空灭弧室的外绝缘介质。
真空断路器的成功研制将是环保型真空开关由中跨向高压领域的关键一步，对高压真空断路器的发展有着重要意义本文首次将ADAMS虚拟样机技术成功地应用于高压真空断路器产品开发，打破了传统的断路器产品设计方法，建立了715kV真空断路器虚拟样机模型，在物理样机制造之前就在计算机上对虚拟样机模型进行了仿真分析，为改进、It化其关键参数提供了引导，有效地缩短了开发时间和节约开发成本。
随着真空断路器电压等级的升高和它操作功的增大，产品开发过程中将会遇到一些新问题。
1997年联合国在日本京都召开了联合国气候变化框架公约。
京都议定书把SF6气体列入为一种严重温室效应的气体，规定到2030年后将禁用SF6断路器及有关应用
SF6气体的设备。
最近几年来世界各国均在致力于研究可替代SF6气体的电气设备，包括SF6断路器。
而真空断路器是无污染可持续发展的最杰出代表。
我国真空断路器水平和国外真空断路器还有很大的差距，在国际的市场，国内的市场竞争中处于劣势。
为了我国电气的生存和发展我们的必须严肃对待真空断路器的研究。
本文主要设计内容是以给定的主要技术参数，以ZN型真空断路器为参照，设计一台真空断路器并进行有关验算。
[关键词]高压真空断路器
高压真空断路器
High-voltageVacuumCircuitBreaker
Abstract：
Recently,peoplepaymoreatentiontohumanlivingenvironmentintheworld,andSF6islimitedtobeusedandbeletout,sothedevelopmentofSF6circuitbreakerisrestricted.Onthecontrary,middlevoltagevacuumcircuitbreaker（VCB）hasbzenhighlydeveloped,
andVCBwithhighvoltageandlargecapacityhasbecomeconsiderablyinterestedintheworld,soitispredictablethatVCBwouldcertainlybeinsteadofSF6oneinfuture.Inthispaper,itisthefirsttimetodevelopanewHVCBwithoutSF6inourcountry,whichratedvoltage,72.5kVratedcurrent,1600A.ItisimportanttodeveloptheVCBsuccessfullyinthehighvoltagefieldinChina.Thevirtualprototypetechnology-ADAMSisappliedfirstlytodevelopHVCBproduct,whichisdiferentfromtraditionaldesigningmethod.WiththehelpoftheADMASsoftware,thevirtualprototypemodeloftheVCBisbuilt,thenissimulatedandanalyzedbychoosingdiferentbreakingandclosingconditionbeforetherealVCBismanufactured.ItisconvenienttomodifyandoptimizetheVCB'skeyparametersbymeansofADAMS,soitsavestheperiodandcostoftheVCB'.,developmentvalidly.AlotofnewproblemswouldcomeupduringthedevelopmentofhighvoltageVCB.TheimpactphenomenonbetweenVCB'smechanisticpartsisfoundwhileVCBisbreaking.Thispaperanalyzesthereasonsofimpactphenomenon,and putforwarda measure onhow toreduce efectof theimpactphenomenon.BasedonADAMS'ssimulating,thispapergivesoutalltheinformation
onVCB'smovingcharacter,andbringforwardinnovativelythatVCR'sbreakingcouldbedividedintofoursuccessivephases.Thehighvoltageinsulationisoneofkeyproblemsinthispaper.Theelectrical fields of vacuum interruptersand insulativelinkshave beencalculatedwiththehelpofANSYSsoftware,ofwhichVCB'sinsulativecharacterwasdesignedonthebasis.Atlast,someexperimentshavebeendonetoverifythecalculation.
[Keywords]High-voltageVacuumCircuitBreaker;
VirtualPrototypeTechnology;MovingCharacter;InsulativeCharacter
高压真空断路器
第1章 绪论
1.1真空断路器
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