郭兴宇
- 作品数：14 被引量：73H指数：4
- 供职机构：大连理工大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金辽宁省教育厅科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 高压直流真空断路器安全开距的试验研究被引量：4
- 2020年
- 高压直流断路器是保护直流输电系统的重要组成部分,机械式高压直流真空断路器是目前几种可行方案之一。断路器的安全开距是断路器重要的开断参数,临界开距是直流真空断路器确定换流时刻的依据,直接决定其开断性能。该文建立了基于换流的直流真空断路器安全开距试验系统,主开关和换流开关均选用电磁斥力机构,直流试验电流源由低频LC振荡电路近似。应用PSCAD对该系统的开断过程进行仿真,以验证参数设计的可行性。试验中系统开断模拟直流电流为4 kA,采用位移传感器对动触头轨迹进行检测,得到动触头的分闸速度约为2.4 m/s。对比仿真与试验波形,分析了与熄弧时间对应的开距对开断能力的影响,通过试验得到最快熄弧时间和临界开距,其值分别为为0.9 ms和2.2 mm。试验结果对高压直流真空断路器确定换流时刻具有参考价值。
- 夏宁郭兴宇邹积岩黄智慧梁德世刘芮彤
- 关键词：高压直流真空断路器
- 基于多场耦合的电磁斥力机构运动参数研究被引量：12
- 2022年
- 为深入研究电磁斥力机构的多物理场耦合及其在产品设计中的影响,采用理论建模和仿真实验的方式,以温度场为媒介对典型电磁斥力机构运动参数进行多物理场耦合建模,统筹分析电场、磁场、温度场、应力场等多物理场的耦合效应。首先,通过实验验证仿真模型的准确性;其次,对比分析顺序耦合与直接耦合之间的差异,归纳出单次动作时多场耦合对电磁斥力机构运动参数的影响;最后,通过多场耦合的仿真研究分析不同环境、不同工况下电磁斥力机构各运动参数的变化情况。仿真结果表明:温度场对单次动作的影响可以忽略;温度场对复杂工况下斥力峰值、速度峰值等机构运动参数的影响超过5%;随着温度升高,机构安全系数降幅可达18%,温度超限对机构的寿命影响较大。该文研究对复杂工况下的机构运动参数及其寿命研究的准确可靠性有重要意义。
- 郭兴宇梁德世黄智慧邹积岩
- 关键词：直流断路器电磁斥力机构多场耦合温度场
- 一种复合触发间隙的超快速大功率真空开关
- 本发明属于电力高压开关技术领域，涉及一种复合触发间隙的超快速大功率真空开关。在真空开关灭弧室静触头上设置触发电极，在微秒级时延内动态接通高压回路，同时指令斥力操动机构驱动灭弧室的动触头在四分之一电流周期内与静触头闭合，完...
- 邹积岩郭兴宇黄智慧王永兴丛吉远
- 文献传递
- 基于电磁斥力机构的直流真空断路器模块被引量：28
- 2018年
- 基于换流技术的机械式高压直流断路器是目前110 kV以上直流线路控制和保护断路器的解决方案之一,其研发对发展直流电力系统的意义重大。目前此类直流短路开断的技术瓶颈在于基础模块设计与各模块运动特性的调控。该文提出一种基于换流技术的60 kV机械式直流真空断路器模块,该断路器模块由主开关、换流开关及换流回路三部分组成。主开关和换流开关均采用双断口串联形式,分别由4套联动的电磁斥力机构独立控制。根据两种机构的不同参数,运用ANSOFT仿真软件对机构斥力驱动力进行仿真,并选取不同的驱动电路实测了各开关的运动特性,给出了各机构的储能电容参数,该直流真空断路器模块能够满足在4 ms内达到对60 kV/16 kA故障电流成功开断的条件,可作为110 kV以上高压直流断路器的基础模块。
- 董文亮郭兴宇梁德世邹积岩
- 关键词：高压直流电磁斥力机构运动特性
- 直流真空断路器模块的机械联动特性仿真与实验研究被引量：14
- 2017年
- 基于电磁斥力永磁机构的直流真空断路器具有操作简单、分闸速度快等优点,在高压直流短路开断中起关键作用。通过有限元分析软件对这种直流真空断路器模块的机械联动动力学特性进行了仿真分析。根据仿真结果,调整了基于电磁斥力永磁机构的直流真空断路器模块样机,并对直流真空断路器模块的机械联动配合进行了测量。该模块进行了直流短路开断实验,成功开断了8.5kA的故障电流,电流下降率为50~240A/μs,验证了该直流真空断路器模块的机械联动可行性。
- 董文亮邹积岩郭兴宇
- 关键词：有限元法
- 基于图像处理技术的真空开关分闸速度检测被引量：11
- 2020年
- 如何精确地检测操动机构的运动参数,并在此基础上研究其运动特性对电弧燃烧过程的影响,是真空开关领域的重要研究课题之一。为此,提出了一种基于Labview虚拟仪器开发平台的速度检测方法,利用高速摄像机采集整个周期内触头的运动图像,采用Labview的图像处理模块对动、静触头边缘进行高精度定位,计算触头在起弧、燃弧及熄弧这3个不同阶段的运动参数,并结合运动参数对电弧燃烧特性影响进行分析。实验结果表明:所提方法可有效检测出真空开关的平均分闸速度、刚分速度及其他运动参数,且该方法具有灵敏度高、瞬时性响应、不丢失参数数据等特点。论文研究可为真开关电弧动态特性研究提供技术参考。
- 董华军马丽婷李杰郭兴宇郭方准
- 关键词：真空开关操动机构分闸速度
- 一种复合触发间隙的真空开关灭弧室
- 本实用新型属于电力高压开关技术领域，涉及一种复合触发间隙的真空开关灭弧室，是一种结合真空开关灭弧室和真空触发间隙二者功能的复合型大功率真空开关器件。触发间隙在微秒级时延内动态接通高压回路，真空开关灭弧室的动、静触头随后关...
- 邹积岩郭兴宇黄智慧王永兴丛吉远
- 文献传递
- 一种复合触发间隙的超快速大功率真空开关
- 本发明属于电力高压开关技术领域，涉及一种复合触发间隙的超快速大功率真空开关。在真空开关灭弧室静触头上设置触发电极，在微秒级时延内动态接通高压回路，同时指令斥力操动机构驱动灭弧室的动触头在四分之一电流周期内与静触头闭合，完...
- 邹积岩郭兴宇黄智慧王永兴丛吉远
- 文献传递
- 基于电力电子器件和机械开关的一体化开关及其控制方法
- 本发明属于高压电路装置技术领域，涉及基于电力电子器件和机械开关的一体化开关及其控制方法。所述的一体化开关包括：断口一、断口二、二极管一、二极管二、操动机构、接线端子一和接线端子二；所述的断口一与二极管一并联，断口二与二极...
- 黄智慧郭兴宇邹积岩王永兴丛吉远梁德世
- 文献传递
- 高压直流开断的三电源合成试验方法被引量：4
- 2019年
- 开断试验的等价性是高压直流断路器合成试验的基本要求。针对直流系统常见的平波电抗器对直流开断后暂态恢复电压(TRV)的持续作用,提出一种由电流源、换流源和恢复电压源组成直流合成试验的三电源回路拓扑,尝试在直流合成试验回路中增加独立的恢复电压源,在TRV上升阶段与避雷器吸能阶段补偿试验系统能量,提高TRV幅值与避雷器吸能时间,提供TRV持续作用和能量吸收对开断等价性的检验。以基于换流技术的机械式直流真空断路器开断过程为背景,参考交流合成试验回路的等价性原则,探讨直流断路器合成试验方法及其等价性条件。采用电磁暂态仿真软件完成直流试验回路建模与直流开断过程仿真,分析了基本满足等价性条件的试验参数设置。搭建了60 kV/16 kA三电源合成试验回路系统,初步测试结果表明:三电源合成回路及其试验方法可基本满足直流开断试验的等价性条件,TRV幅值平稳且持续作用时间可达10 ms以上。
- 梁德世黄智慧郭兴宇刘芮彤邹积岩
- 关键词：直流断路器真空开关暂态恢复电压等价性
