| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第19-20页 |
| 1 绪论 | 第20-37页 |
| 1.1 直流开断的研究背景 | 第20页 |
| 1.2 直流开断的基本方法及原理 | 第20-25页 |
| 1.2.1 限流式开断法 | 第21-22页 |
| 1.2.2 自激振荡法 | 第22-23页 |
| 1.2.3 混合开断法 | 第23-24页 |
| 1.2.4 人工过零法 | 第24-25页 |
| 1.3 直流开断的研究现状 | 第25-33页 |
| 1.3.1 直流系统拓扑结构 | 第25-27页 |
| 1.3.2 直流断路器操动机构 | 第27-28页 |
| 1.3.3 真空直流电弧 | 第28-31页 |
| 1.3.4 真空介质恢复强度 | 第31-33页 |
| 1.4 断路器操动机构控制 | 第33-34页 |
| 1.5 存在的问题 | 第34-35页 |
| 1.6 本论文的研究内容 | 第35-37页 |
| 2 永磁-斥力混合操动机构控制算法的仿真与实验研究 | 第37-58页 |
| 2.1 概述 | 第37页 |
| 2.2 永磁斥力混合式操动机构及控制电路 | 第37-41页 |
| 2.2.1 永磁-斥力混合式操动机构 | 第37-39页 |
| 2.2.2 斥力部分硬件设计 | 第39-40页 |
| 2.2.3 永磁部分硬件设计 | 第40-41页 |
| 2.3 混合机构永磁部分控制算法的仿真分析及验证 | 第41-50页 |
| 2.3.1 仿真模型 | 第41-44页 |
| 2.3.2 仿真系统建立 | 第44-46页 |
| 2.3.3 电流及位移控制算法 | 第46-49页 |
| 2.3.4 仿真验证 | 第49-50页 |
| 2.4 永磁机构跟踪控制实验验证 | 第50-56页 |
| 2.4.1 PD算法跟踪电流测试 | 第50-51页 |
| 2.4.2 模糊算法变电容容量跟踪位移测试 | 第51-52页 |
| 2.4.3 模糊算法变电容电压跟踪位移测试 | 第52-54页 |
| 2.4.4 模糊算法变环境温度跟踪位移测试 | 第54-55页 |
| 2.4.5 模糊算法其他工况下跟踪位移测试 | 第55-56页 |
| 2.5 斥力部分控制分析及实验验证 | 第56-57页 |
| 2.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 3 直流开断动态因素仿真研究 | 第58-79页 |
| 3.1 概述 | 第58-59页 |
| 3.2 真空电弧弧后介质恢复过程及其理论描述 | 第59-65页 |
| 3.2.1 介质恢复前期——鞘层发展阶段理论分析 | 第59-62页 |
| 3.2.2 介质恢复中期——金属蒸气衰减阶段理论分析 | 第62-65页 |
| 3.3 直流开断动态因素的仿真模型 | 第65-68页 |
| 3.3.1 仿真模型的建立 | 第65-66页 |
| 3.3.2 仿真线路及基本开断过程描述 | 第66-68页 |
| 3.4 直流开断动态因素仿真 | 第68-77页 |
| 3.4.1 不同换流频率的影响 | 第68-71页 |
| 3.4.2 不同分断速度的影响 | 第71-74页 |
| 3.4.3 不同燃弧时间的影响 | 第74-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 4 基于电弧图像的真空直流开断动态因素研究 | 第79-98页 |
| 4.1 概述 | 第79页 |
| 4.2 实验系统搭建 | 第79-84页 |
| 4.2.1 合成回路实验系统搭建 | 第79-80页 |
| 4.2.2 真空灭弧室参数 | 第80-81页 |
| 4.2.3 高速摄像机成像 | 第81-83页 |
| 4.2.4 直流开断时序控制 | 第83-84页 |
| 4.3 电弧图像处理 | 第84-86页 |
| 4.3.1 基本的电弧图像处理方法 | 第84页 |
| 4.3.2 电弧图像的二值化处理 | 第84-85页 |
| 4.3.3 电弧图像的伪彩增强处理 | 第85-86页 |
| 4.4 动态因素对电弧图像面积的影响 | 第86-94页 |
| 4.4.1 不同分断速度下的电弧图像面积 | 第86-91页 |
| 4.4.2 不同换流频率下的电弧图像面积 | 第91-92页 |
| 4.4.3 不同燃弧时间下的电弧图像面积 | 第92-93页 |
| 4.4.4 转移电容器不同预充电电压对电弧图像面积的影响 | 第93-94页 |
| 4.5 动态因素下电弧图像的伪彩增强 | 第94-97页 |
| 4.5.1 不同分断速度下的电弧图像伪彩增强 | 第95页 |
| 4.5.2 不同换流频率下的电弧图像伪彩增强 | 第95-96页 |
| 4.5.3 不同燃弧时间下的电弧图像伪彩增强 | 第96-97页 |
| 4.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 5 真空直流开断的弧后固有介质恢复强度测量 | 第98-111页 |
| 5.1 概述 | 第98页 |
| 5.2 真空直流开断动态因素分析及弧后介质强度测量方法 | 第98-101页 |
| 5.2.1 真空直流开断动态因素与介质强度恢复的关系分析 | 第98-99页 |
| 5.2.2 真空直流开断的弧后介质恢复强度测量方法 | 第99-101页 |
| 5.3 固有介质恢复强度测量试验系统 | 第101-105页 |
| 5.3.1 固有介质恢复强度测量试验回路 | 第101-102页 |
| 5.3.2 固有介质恢复强度测量的时序控制 | 第102-103页 |
| 5.3.3 高压脉冲电源 | 第103-104页 |
| 5.3.4 典型的实验波形 | 第104-105页 |
| 5.4 不同动态因素下的固有介质恢复强度测量 | 第105-110页 |
| 5.4.1 不同分断速度下的固有介质强度恢复曲线测量 | 第105-107页 |
| 5.4.2 不同燃弧时间下的固有介质强度恢复曲线测量 | 第107-108页 |
| 5.4.3 不同换流频率下的固有介质强度恢复曲线测量 | 第108-110页 |
| 5.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 6 结论与展望 | 第111-114页 |
| 6.1 结论 | 第111-112页 |
| 6.2 创新点 | 第112-113页 |
| 6.3 展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-122页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 作者简介 | 第124页 |
