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20XX,低压开关柜磁场测量和柜体设计,答辩人：XXX,导 师：XXX,选题的背景及意义,总结和致谢,研究的方法及过程,目录/Content,选题的背景及意义,01,开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。开关柜（switchgear）的主要作用是 在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成,什么是低压开关柜？,选题的背景,低压开关柜对电网系统起到保护、通断和控制作用，并且在提高电网系统运行可靠性方面起到了至关重要的作用。随着电网的发展，传统的测量方式越来越不能满足电力系统发展的需求，主要表现为传统CT固有的磁饱和、磁干扰、精度、二次绕组数量及输出容量不能满足现在系统要求。而且变电站对继电保护的要求越高，二次回路越独立，二次电缆越多，接线越复杂。除此之外，这种互感器存在体积大，质量大的缺点。,选题的背景及意义,选题的背景及意义,研究的意义,本课题通过创新的使用GMR传感器作为低压开关柜磁场的测量元件，用巨磁阻传感器进行测量，提高了灵敏度。由于传统低压开关柜传感器体积较大，所以造成了柜体体积随之变大。而巨磁阻传感器具有体积小的特点，因此可以适当减小柜体的体积。,研究的过程及方法,02,研究的过程及方法,研究的过程,使用GMR传感器进行磁场的测量实验，收集大量数据。之后建立数学模型仿真，对比分析该测量方法的稳定性。,研究的过程,进行磁传感器的位置拓扑实验，找出磁传感器相对于母排的最佳测量点位置。,研究的过程,进行母排的结构设计实验，找出母排的最佳摆放方式。通过母排的摆放，根据绝缘距离确定开关柜尺寸。,研究的过程,找出低压开关柜中电磁干扰的产生，并逐个排除电磁干扰。使开关柜高效稳定工作。,01,02,03,04,传感器位置拓扑,这次实验中，计划将三相母排分解成多个区域进行测量。具体操作为首先要确定出GMR传感器的摆放位置，以水平方向为X轴，垂直于母排的方向为Y轴，对母排进行划分，依次划分七个测量点，每两个相临点的距离为10mm，并标注划分点。最终确定最佳测量点为第二个点，垂直于母排10cm处。传感器的竖直方向应该放在母排的中上部，在150mm高度以上。,“品字形”和“一字形”摆放,两种摆放方式的测量效果差别不大，但“品字形”摆放测量结果显示磁场分布相对比较平稳。而且“一字形”摆放比起“品字形”摆放，占据了母排室比较大的空间，会造成开关柜的体积增大。所以选用“品字形”摆放。如下：,GMR传感器受到干扰的途径以及屏蔽方法,屏蔽开关柜内部的干扰,屏蔽板具有很好的密封性，但是通常不适用全封闭的屏蔽板。否则GMR传感器无法感应母排室的磁场，进而无法测量。所以采用半封闭屏蔽板，其工作原理如下图，由于GMR传感器测量的磁场强度是三相母排产生的磁场强度的矢量和，所以为了放大GMR传感器所测量单相母排的磁场强度，在其周围加上屏蔽板，让他尽可能少地感知其他相母排产生的磁场，进而更加精准地测量。,总结和致谢,03,本次毕业设计解决了低压开关柜体积大的问题，提高了其在安装，运输上的便捷性。,总结,致谢,由于本人能力有限，论述过程中还存在很多的问题，请答辩老师提出宝贵的意见。陈述完毕，谢谢！最后还想感谢我的指导老师程武山老师一直以来对我的辛勤指导以及程老师带的研究生，也就是我的学长对我的帮助。感谢！,20XX,感谢各位老师的聆听,答辩人：XX,导 师：XX,
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