斷路器開題報(bào)告

1、姓 名XX 學(xué)院業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告班級(jí)專業(yè)斷路器開題報(bào)告學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師題目類型工程設(shè)計(jì)題 目斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選題背景及依據(jù)（簡(jiǎn)述題目的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)，說(shuō)明選題目的、意義，列出主參考 文獻(xiàn)）斷路器（英文名稱：circuit-breaker，circuit breaker)是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件 (包括路件）下的電流的開關(guān)裝置。斷路器可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合。而

2、且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用20 世紀(jì) 代初，量?jī)x器的研究取得了重大破，數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)使各種數(shù)字一期得以實(shí)現(xiàn)，把模擬儀器的精度、分辨率與側(cè)量速度提升了幾個(gè)量級(jí) ,為實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng)化打下良好的基礎(chǔ)。 紀(jì) 60 年代中期測(cè)量技術(shù)取得了又一重大展，計(jì)算機(jī)的引入，使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化。從測(cè)量個(gè)別電量轉(zhuǎn)變成測(cè)量整個(gè)系統(tǒng)的特征參數(shù)；從單純的接收，顯示轉(zhuǎn)變成控制、分析、處理、計(jì)算與顯示輸出；從用單個(gè)儀器進(jìn)行測(cè)量轉(zhuǎn)變成用測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量20 紀(jì) 年代算機(jī)技術(shù)在儀器儀表中進(jìn)一步滲透使電子儀器在傳的時(shí)域和頻域之外，又出現(xiàn)了數(shù)據(jù)域測(cè)試。20 紀(jì) 年代由于微處理器被運(yùn)用到儀器當(dāng)

3、中，儀器面板開始朝鍵盤化方向發(fā)展，不同于傳統(tǒng)獨(dú)專儀器模式的個(gè)人儀器也得到了發(fā)展。 20 世紀(jì) 90 代以后儀器儀表與測(cè)量科學(xué)取得重大的突破性發(fā)展。這個(gè)進(jìn)展的主要標(biāo)志是儀器儀表智能化程度的提高破表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面DSP 芯片的大量出現(xiàn)儀器儀表的數(shù)字信號(hào)處理功能大大提高；微型機(jī)的發(fā)展，使儀器儀表具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和圖像處理能力。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)用電的安全可靠性要求越來(lái)越高,斷路器在電力系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù),其能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。機(jī)械特性參數(shù)是判斷斷路器性能的重要參數(shù)之一。斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)主要適用于多油、少油、SF6、真空等斷路器有關(guān)機(jī)械特性參數(shù)測(cè)試斷路器

4、開題報(bào)告與特性分析通對(duì)開關(guān)柜內(nèi)的斷路器直線位移信號(hào)、角位移信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)斷路器的行程、超程、剛分（合）速度、分 (合) 閘時(shí)間、彈跳次數(shù)、彈跳時(shí)間及平均速度這些特征量的在線監(jiān)測(cè)和對(duì)斷路器機(jī)械部分的狀態(tài)給出評(píng)估，并帶有以太網(wǎng)、 RS485 通接口，為智 能電網(wǎng)對(duì)斷路器的智能化維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)對(duì)直線位移傳感器與角位移傳感器采集到的斷路器動(dòng)觸頭的位 移信息進(jìn)行采樣，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出所要求的機(jī)械特性指標(biāo)包括行程、超 程、速度、時(shí)間等特征參數(shù)用以表征斷路器機(jī)械特性狀態(tài)，以便制定合理的檢修策略。并將測(cè) 試結(jié)果顯示出來(lái)進(jìn)行斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5、的目的是檢查斷路器各部件的強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度是否正確、 靈活；運(yùn)動(dòng)特性是否滿足要求，以判斷斷路器工作性能的可靠性，減少由于機(jī)械故障造成的事 故。高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站輸、變電設(shè)備中最重要的控制和保護(hù)設(shè)備它的作用是控制和保 障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。通過(guò)對(duì)高壓斷路器的控制、切換，可實(shí)現(xiàn)電能的分配、傳輸、接通以 及切斷；在發(fā)生故障時(shí),能早、有效地切斷電源，控制事故范圍，免大面積事故的發(fā)生。高 壓斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)由于能準(zhǔn)確反映運(yùn)行、動(dòng)作工況，為狀態(tài)檢修提供可靠依據(jù)，因此得到 大力推廣隨著測(cè)試設(shè)備、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、判斷依據(jù)的不斷完善，其在設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)中起到越 來(lái)越重要的作用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要參考文獻(xiàn)

6、和技術(shù)資料1 家驪袁大楊麗華節(jié)容永剛高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu) 計(jì)算 運(yùn) 發(fā)展M。 北京：中國(guó)電力出版社，。2 紹平李永堅(jiān)秦祖澤成套器技術(shù) .北京:械工業(yè)出版社.2005。3 范興明鄒積陳昌叢吉遠(yuǎn)基于 DSP 的真空斷路器狀態(tài)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)裝置 J。 電力系統(tǒng)自動(dòng)化2005,29(84 王風(fēng)雷。電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)應(yīng)用案例精選 M京中國(guó)電力出版社2009.5 范興明鄒積巖陳昌龍叢吉遠(yuǎn)基于D真空斷路器狀態(tài)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)裝J。 電力系統(tǒng)自動(dòng)化2005,29(8):99-103。6 媛媛榮命哲，徐鐵軍王小華基于雙PU斷路器在線監(jiān)測(cè)置主控單元的研制 J.電氣技術(shù)。2005,12：20-23。7 鋒曹臣于SP的斷路器

7、在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)J。儀表技術(shù)與傳感器。 2008,6:52-54.8 小華蘇彪,榮命哲王鋼劉定新，邱娟。中壓開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)裝置的研制J。高斷路器開題報(bào)告壓電器。，（45：52-55.9 偉。新 GIS 控裝置的研究D中科技大學(xué)，碩士論文 .漢 2007。 10肖登明。電力設(shè)備與在線監(jiān)測(cè)故障診斷 上：上海交通大學(xué)出版社 2005二、主要設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容、設(shè)計(jì) ( 研究想、解決的關(guān)鍵問(wèn)題、擬采用的技術(shù)方案及工作流 程斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)主要適用于多油、少油、SF6、真空等斷路器有關(guān)機(jī)械特性參數(shù)測(cè)試與特性分析。通過(guò)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)的斷路器直線位移信號(hào)、角位移信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)斷路器的行程、超

8、程、剛分（合）速度、分（合）閘時(shí)間、彈跳次數(shù)、彈跳時(shí)間及平均速度這些特征量的在線監(jiān)測(cè)和對(duì)斷路器機(jī)械部分的狀態(tài)給出評(píng)估，并帶有以太網(wǎng)、 RS485 信接口，為 智能電網(wǎng)對(duì)斷路器的智能化維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)對(duì)直線位移傳感器與角位移傳感器采集到的斷路器動(dòng)觸頭的位移信息進(jìn)行采樣，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出所要求的機(jī)械特性指標(biāo)包括行程、超程、速度、時(shí)間等特征參數(shù)用以表征斷路器機(jī)械特性狀態(tài)，以便制定合理的檢修策略.并將測(cè)試 結(jié)果顯示出來(lái)。進(jìn)行斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是檢查斷路器各部件的強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度是否正確、 靈活;運(yùn)動(dòng)特性是否滿足要求判斷路器工作性能的可靠性少由于

9、機(jī)械故障造成的事故。主要內(nèi)容：1方案設(shè)計(jì):根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的23 個(gè)方案，過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定最方案。2。 件電路設(shè)計(jì)括傳感器的選型檢測(cè)基準(zhǔn)電源電路設(shè)計(jì)、 直線位移信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì) 、 角位移信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)以及開關(guān)量輸入電路、顯示電路等設(shè)計(jì)。3 軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則、求分析、功能程序設(shè)計(jì)、軟件抗干擾設(shè)計(jì)和程序測(cè) 試等部分。斷路器開題報(bào)告斷路器在進(jìn)行試驗(yàn)、出廠檢測(cè)或交接試驗(yàn)前，都必須建立機(jī)械行程特性 測(cè)試空載行程曲線， 記錄時(shí)間、位移、速度等參數(shù)。另外，斷路器在投運(yùn)使用過(guò)程中用戶也須按照技術(shù)要求和試驗(yàn) 規(guī)程，定期進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試，以便預(yù)防或發(fā)現(xiàn)斷路

10、器故障和異常.所，機(jī)械性測(cè)試是衡量 和保障斷路器質(zhì)量狀況及性能指標(biāo)的重要手段。機(jī)械特性測(cè)試的幾種方法1 ）采用電磁振蕩器或轉(zhuǎn)鼓儀 .早期的油開關(guān)進(jìn)行特性測(cè)試時(shí) ,用電振蕩器連接到固定在動(dòng) 觸頭拉桿上的鉛筆上，驅(qū)動(dòng)其以 頻率的水平擺在開關(guān)分合閘過(guò)程中，隨著拉桿的運(yùn)動(dòng)， 在固定的帶坐標(biāo)紙板上勾畫出行程時(shí)間的振蕩波。另外，也有用轉(zhuǎn)鼓儀進(jìn)行測(cè)試的，其原理是 將轉(zhuǎn)鼓儀設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)鼓面上每旋轉(zhuǎn) 1mm 的離用 1ms 時(shí)間，測(cè)量時(shí)開關(guān)動(dòng)觸頭帶動(dòng)記錄筆上下運(yùn) 動(dòng)所畫出的合閘或分閘曲線。這兩種方法所用的記號(hào)筆本質(zhì)上就相當(dāng)于一種位移傳感器，其特 點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便但受各種因素影響多，容易造成較大的測(cè)量誤差 .2利用滑線

11、變器配合光線示波器進(jìn)行特性測(cè)試?；€變阻器由線繞電阻和滑動(dòng)觸頭組 成，滑動(dòng)觸頭固定在動(dòng)觸頭拉桿上，線繞電阻兩端施加一定電壓，通過(guò)對(duì)與動(dòng)觸頭拉桿一起運(yùn) 動(dòng)的滑線電阻電壓的記錄，配合示波器得到行程時(shí)間的波形曲線和相關(guān)行程、速度數(shù)據(jù)。這種 方法的缺點(diǎn)是調(diào)整較麻煩，且缺乏對(duì)擴(kuò)展分析機(jī)械特性曲線的充分支持 3 ）采用光柵式位移傳感器 (光柵尺）作為位移傳感器的智能式綜合測(cè)試手段。隨著計(jì)算 機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)水平的不斷進(jìn)步 ,斷路器機(jī)械特性測(cè)試設(shè)備已逐漸發(fā)展為智能化、數(shù)字化、 圖形化的綜合性測(cè)試工具而此時(shí)傳感器也大多采用了光柵尺。光柵尺一般是利用刻在某種載體 (如玻璃、晶態(tài)陶瓷或鋼帶等）上的隔柵，作為測(cè)量

12、的基準(zhǔn)，其工作原理是利用感知光度變化的 光電池掃描的方法進(jìn)行測(cè)量 。光尺抗干擾強(qiáng)，靈敏度很高，但在測(cè)試或存放過(guò)程中很容易 損壞,很多用戶逐漸改用直線或角度傳感器。4 ）目前，用直線傳感器 (滑線變阻器）或角度傳感器（轉(zhuǎn)角電位器 ),配微電腦開關(guān) 特性測(cè)試儀進(jìn)行智能化特性檢測(cè)已成為最為普及的測(cè)試手段 ,其試的直觀性、準(zhǔn)確性、可操作 性均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前期階段的非電氣型傳感器。傳感器使用中應(yīng)注意的若干問(wèn)題近年來(lái)，中高壓斷路器市場(chǎng)已被真空和斷路器所占領(lǐng)。其中，真空斷路器多用 于 10kv 級(jí)其程距小適合頻繁操作而 110kv 以上電壓等級(jí)幾乎全是 s 斷路器， 由于開 斷后復(fù)電壓高 ,求開距大。這兩類斷路

13、器，部分(如 系列等可以直接利 動(dòng)觸頭進(jìn)行位移時(shí)間測(cè)量，另外很多都難以將傳感器固定在動(dòng)觸頭連桿上，而是安裝在動(dòng)觸頭 與操作機(jī)構(gòu)的中間運(yùn)動(dòng)部件（如機(jī)構(gòu)連桿或旋轉(zhuǎn)主軸）上，通過(guò)特性測(cè)試儀計(jì)算機(jī)構(gòu)連桿運(yùn)動(dòng) 行程（或主軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度）與時(shí)間的關(guān)系來(lái)間接測(cè)得滅弧室動(dòng)觸頭（動(dòng)導(dǎo)電桿）的運(yùn)動(dòng)行程曲線。 即所謂的“體外測(cè)速法” ?，F(xiàn)在的多數(shù)開關(guān)特性測(cè)試儀 根據(jù)斷路器結(jié)構(gòu)的不同 , 都可配用直傳感器或角 度傳感器 .基上述特點(diǎn)的斷路器，選擇使用傳感器過(guò)程中都存在一些問(wèn)題 .一是機(jī)構(gòu)或主軸 拐臂往往是通過(guò)很多的連桿才最終將動(dòng)力傳輸至動(dòng)觸頭，傳感器與動(dòng)觸頭實(shí)際工況會(huì)存在傳動(dòng) 環(huán)節(jié)的間隙差,從而產(chǎn)生測(cè)量誤差，影響測(cè)量精度

14、。二是高壓 SF 斷路器般工作行程較長(zhǎng)， 常需要較大行程的直線傳感器匹配，若將其直接裝于拐臂上，往往會(huì)出現(xiàn)安裝位置緊張的局面。 特別是一些三相共箱式 GIS 中的斷路器，其機(jī)構(gòu)箱的空問(wèn)小，結(jié)構(gòu)非常緊湊,很難提供傳感器的 直接安裝位置，此時(shí)往往只能使用角度傳感器進(jìn)行特性測(cè)試 .工作流程 :熟悉題目要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)（斷路器機(jī)械特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)閱相資料查閱相關(guān) 技術(shù)資料、進(jìn)行英文資料翻譯方案設(shè)計(jì)，完成方案論證，撰寫開題報(bào)告確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方 案，完成開題報(bào)告 ,過(guò)開題答辯確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，完成開題報(bào)告，通過(guò)開題答辯 -傳 感器的選型、檢測(cè)基準(zhǔn)電源電路設(shè)計(jì)直線位移信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì) 、位移信號(hào)調(diào)理電路設(shè) 計(jì)以及開關(guān)量輸入電路等設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)寫相關(guān)程序調(diào)試程序 -撰寫說(shuō)明書繪圖（全部圖紙）修改說(shuō)明書和圖紙， 答辯準(zhǔn)備，預(yù)答辯斷路器開題報(bào)告三、畢業(yè)設(shè)計(jì)