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永磁真空断路器在线监测与诊断技术研究
资料介绍
永磁真空断路器是一种采用永磁操动机构的新型真空断路器，因其自身具备的诸多优点，发展前景十分广阔。随着电网智能化的需要，电网配套设备也向着集成化、自动化和信息化方向发展。因此，开展永磁真空断路器在线监测与诊断技术的研究，有助于推进永磁真空断路器的智能化发展，对推动我国智能电网的建设具有重要的理论意义和工程应用价值。
本文介绍了永磁真空断路器的结构特点与工作原理，阐述了课题的研究背景以及国内外的研究现状，并对现有的研究成果进行了分析与总结。对永磁真空断路器进行了建模与仿真，采用有限元的方法计算了不同电流和不同位置下的动铁心受力与线圈磁链，并对机构的动态特性进行了MATLAB仿真。研究了电容电压、动铁心行程时间特性、合分闸线圈电压电流曲线和开关管真空度等在线监测技术，将合闸过程中的合闸时间和合闸线圈电流峰值作为断路器的故障诊断依据。
设计了以STC12C5A32S2单片机为核心的硬件系统，实现了永磁真空断路器的驱动、监测、保护、记录、诊断和通信等功能。系统的硬件平台采用模块化设计，主要由驱动模块、信号采集模块、按键显示模块和通信模块构成。采用C语言完成了系统的下位机软件开发，实现了监测值的范围设定、断路器状态指示、三段式电流保护、诊断信息查询、测量波形存储与显示和网络通信等功能；同时开发了系统的上位机软件，实现了永磁真空断路器的远程合分闸、参数设置和信息查询等功能。
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