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车载真空断路器故障模拟装置的研究及设计
| 论文题名： | 车载真空断路器故障模拟装置的研究及设计 |
| 关键词： | 电力机车;真空断路器;故障模拟装置;在线诊断系统 |
| 摘要： | 为了保证机车电气设备的安全运行,必须实现真空断路器稳定、可靠的运行。由于真空断路器在运行过程中会产生各种故障，部分故障很难捕捉到，但又需要对真空断路器的运行状况进行实时的监测，并对发生的故障加以判断和处理。基于以上原因，本文提出设计一种车载真空断路器故障模拟装置（后文称故障模拟装置），一方面可以实现对车载真空断路器在线诊断系统（后文称在线诊断系统）的功能性测试，另一方面故障模拟装置能够模拟在线诊断系统所能监测的所有信号，这样便可以对真空断路器的故障问题进行更加深入的研究。 本文主要完成的工作如下： （1）分析了真空断路器的基本结构以及工作原理，对真空断路器灭弧室的电场模型作了初步的研究，探讨了真空断路器产生故障的原因。 （2）根据故障模拟装置的设计需求，提出了故障模拟装置的设计思路和方案，在此基础上，构建了故障模拟装置系统结构图，完成了功率控制电路与控制板电路的硬件设计，并给出控制板各功能模块的具体硬件设计电路，详细分析每个具体的硬件电路结构和电路的工作原理，并给出其相应的参数。 （3）对故障模拟装置的软件进行了设计。首先完成控制板主要模块的设计，主要包括主程序、初始化子程序、串口采样模块子程序。其次完成了MCGS串口屏与控制板的通信驱动程序和MCGS串口屏主界面程序的设计。驱动程序包括初始化子程序、解析函数子程序、设备命令函数子程序等。 （4）对故障模拟装置进行了研制，完成了故障模拟装置的故障模拟试验。通过故障模拟试验，得到了相应的故障曲线图，故障曲线很好的反应了真空断路器的故障特点。故障模拟装置通过在线诊断系统上的测试，取得了良好的效果。试验结果表明，故障模拟装置可以有效的模拟真空断路器的故障，达到了预期的设计效果。 |
| 作者： | 张晓明 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 袁佑新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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