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基于NSGA-Ⅱ算法的高压开关柜泄压通道优化设计

黎鹏  刘畅  吴泳聪  吴田  普子恒  阮江军  
【摘要】:高压开关柜泄压通道是柜体释放内部短路爆炸过压力的关键部位,其安全可靠动作是确保设备、工作人员以及建筑物等安全的根本保障。以某7.2 kV高压开关柜为例,分析了现有泄压通道的不足,提出了泄压通道改进方案;基于带精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-II,NSGA-II),结合考虑泄压口的标准计算法(standard calculation method,SCM),对改进泄压通道的相关参数进行了优化设计,获得了泄压通道的最优改进方案。结果表明:通过在开关柜顶部加装缓冲室和引弧通道,可有效弥补现有泄压通道的不足;泄压通道改进后,柜门和隔板所受平均冲量和压力峰值均明显下降,且泄压盖尺寸和缓冲室、引弧通道体积越大,泄压效果越好。所提出的优化设计方案提升了开关柜的安全性和可靠性,研究结论可推广至其它电压等级的高压开关柜。

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