TBBQ12系列智能型双电源自动转换开关设备 图文.doc

TBBQ12系列智能型双电源自动转换开关设备_图文、1250A和1600A三种额定电流等级,其主要技术参数如表2所示。表2开关本体主要技术参数型号TBBQ12额定电压12kV额定电流630A/1250A/1600A额定频率50Hz额定短路耐受电流(4s20kA/20kA/((额定电流机械寿命1万次2TBBQ12控制电路设计智能控制器是双电源自动转换开关的核心部件,有资料表明在现有双电源自动转换开关产品中80%的故障来源于其配套的控制器,因此控制器的可靠性很大程度上决定了整台双电源自动转换开关的可靠性[2,3]。由于TBBQ12系列智能型双电源自动转换开关电压等级较高(12kV,并采用电磁铁驱动(通电时间ms级,在实际工作中必然存在强电磁干扰。真空开关分合闸运动引起机架的振动也是重要的影响因素。TBBQ12系列智能型双电源自动转换开关控制器的设计必须尽可能减小电磁干扰和机械振动,因此与低电压等级ATSE本体和控制器一体化的组装形式不同,采用完全分离的方式,两者之间采用专用的接线连接。此外,基于控制器本身的动作可靠性考虑,实现了两侧电源控制部分的电气互锁,保证需要进行合闸时只有一侧控制信号输出;两侧电源需要进行相互切换时,只有当分闸完成以后,才能输出合闸控制信号,原理如图2所示。图2控制电路结构3基于ADAMS软件的操作机构设计长期以来ATSE的设计通过在不同设计阶段制作一定数量的样机,进行大量的试验来确定设计思路和方案的准确性、合理性,不仅耗费了大量的人力、物力,而且开发周期也较长,特别是在开发一些新颖性的产品时,这一点显得尤为明显。TBBQ12系列自动转换开关采用的操作机构(如图3所示,从三相同时动作的真空开关管应满足的机械参数出发,参考直流电磁铁驱动形式的电磁力输出特性(可以采用ANSYS有限元软件计算获得,同时电磁铁还需要考虑ATSE的整体安装尺寸、电磁铁电源功率等限制条件,在其前端采用四连杆增力机构(与电磁铁的设计配合,减小电磁力输出,在其水平驱动轴上加入分合闸速度调节弹簧,并辅以液压缓冲装置,减少分闸时产生的撞击噪声。图3自动转换开关操作机构基于虚拟样机技术的ADAMS软件是以虚拟设计思想、复杂系统运动学和动力学基本理论方法和拓扑技术为基础,在计算机数字技术环境下进行运动学和动力学仿真分析的软件,已经成为缩短产品开发周期、降低成本、提高质量的有效工具[4],因此在本次TBBQ12系列自动转换开关产品的研发过程中,尝试性地引入了ADAMS软件作为操作机构设计的运动学仿真研究平台。实际采用操作机构的仿真结果如图4、图5所示。从图4可以看出:1在操作机构的驱动下真空开关动触头合闸速度(,触头合闸弹跳时间≤2ms,略大于真空开关所要求的配套机械参数,可以从以下两个方面加以改进:增加分合闸速度调节弹簧的预紧力;使驱动电磁铁的力输出特性较为平缓。2分闸速度(,之后迅速恢复稳定。从图4