光电传感器在断路器辅助触点中的应用

某供电公司所辖变电站大部分10 kV断路器使用的是ZN5-10型真空断路器,在各站断路器数量占比65.6%。ZN5-10型真空断路器以其体积小、重量轻、噪声小、灭弧室不用检修、维护较方便等优点,从20世纪80年代起被陆续使用。1存在的问题ZN5-10型真空断路器辅助触点发生故障时,易造成触点变形、损坏或接触不良等回路故障,危及电力设备的安全运行。

一起断路器分合闸位置指示异常分析

1异常现象2022年5月27日,某变电站10 kV辛曹(XC)线停电操作,遥控分闸后,断路器位置指示的红灯HD、绿灯LD同时亮起。运维人员继续按停电步骤断开断路器控制电源,将断路器手车拉至检修位置。之后检修人员检查时,送上断路器控制电源,绿灯LD亮红灯HD灭,位置指示恢复正常。随后多次分合断路器均正常,异常不再重现。

ABB E3S-32型框架式断路器发热分析及处理

1故障现象某年5月巡检发现某变电所0.4 kVⅡ段进线断路器A相发热。断路器型号为ABB E3S-32型,额定电流为3200 A,正常负载电流为1100 A,出厂日期为2005年7月。将断路器退出后,检查断路器室A相挡板部位受热变黑,电流互感器环氧树脂已出现融化现象,环氧树脂融化温度300℃左右,测量断路器本体A相外壳温度169℃,断路器铜爪处温度232℃,断路器主触头已明显发热变黑,断路器本体故障。

快速断路器液压机构用双冗余斥力脱扣装置设计

柔性低频交流输电是输送20 Hz的全新交流输电技术,可有效提升输送的容量、距离及效率,解决海上风电远距离输送、电网安全互联等难题。由于其频率较低,断路器切除短路故障时存在燃弧时间长、能量大等问题,需要结合选相分闸的技术方案。220 kV及以上电压等级的快速断路器常采用双重化继保装置,采用双脱扣方式,其动作时间与单脱扣存在一定的时间差,影响选相分闸的准确性。针对上述问题,该文设计了一种带去磁线圈的双冗余斥力机构,对斥力机构的磁场、机械特性及动作时间差开展了研究。基于磁场的耦合关系提出了采用去磁线圈减小动作时间差的方法,并设计了双冗余斥力机构;建立其数学模型,推导了去磁线圈与斥力线圈间的磁场耦合关系;分析了电容电压、电容容量及去磁线圈匝数等参数对动作时间差的多因素耦合影响规律,获得了最佳设计参数。仿真结果表明,去磁线圈的设计能够有效地减小快速断路器动作时间差。进行了样机制作,实验验证了其可行性,为提升快速断路器选相分闸准确性提供保障。

塑壳断路器的漏电保护功能研究

作为电力保护设备,塑壳断路器的漏电保护功能在确保电路安全中发挥关键作用。本研究简述塑壳断路器的基本原理,重点分析其在漏电检测和自动断电中的应用,通过探讨当前技术的不足,特别是在复杂环境中的灵敏度和误动作问题,提出优化改进方向。研究建议通过智能传感器和数字化技术提升断路器的漏电保护性能,增强其可靠性和反应速度,从而进一步提高电力系统的安全性和稳定性。

基于改进FastICA 和多特征融合的10 kV 断路器机械故障声纹诊断方法

针对基于声纹特征的10 kV断路器机械故障模型易受环境噪声影响,识别准确率低,识别时间过长的问题,提出了一种基于改进FastICA和Bi-LSTM多特征混合的10 kV断路器机械故障声纹诊断方法。首先,采用皮尔逊系数对FastICA算法进行改进,利用改进的FastICA算法对采集的声音进行噪声分离,提取纯净的10 kV断路器状态声纹信号;然后,通过傅里叶变换分析10 kV断路器各种状态下频域信息,依据分析结果选取合适的时域、频域、声学特征,并通过差异度分析,选取贡献度大的特征构成一维混合特征;最后,将混合特征作为诊断依据,建立基于Bi-LSTM的故障分类模型。结果表明,该方法能够有效识别出10 kV断路器常见的8种机械故障和正常分合闸,识别准确率可达99.3%,满足电网对电气设备故障诊断的准确性要求。

基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器

混合式直流断路器作为柔性直流输电系统故障线路选择性快速隔离的主流技术路线,是最大程度地保障柔性直流输电系统健全和持续可靠运行的关键装备。然而,当前各类混合式直流断路器存在造价高昂的共性问题,如何提出混合式直流断路器优化拓扑,有效地降低直流断路器研制成本是改进直流开断技术的出发点和落脚点。在融合反向电流注入、故障电流转移负压构建和电压幅值可控快速提升等原理的基础上,该文提出一种基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器,通过可控振荡负压单元和反向电流注入辅助实现了故障电流的快速阻断。首先,研究了故障反向电流注入熄弧、电流转移负压构建和电压幅值可控快速提升等基本原理;其次,在此基础上提出基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器拓扑,并详细阐述了其工作原理;然后,研究了所提混合式直流断路器关键元件选型方法;最后,基于PSCAD/EMTDC对所提混合式直流断路器的有效性和适用性进行了仿真验证。

基于仿真分析断路器相柱吊装和包装结构的设计

首先阐述了在断路器全生命周期应用场景中,吊装过程和包装结构设计的重要性。随后对断路器吊装过程和包装结构设计建模方法、应用软件、仿真分析过程进行了详细的说明和阐述。最后通过产品吊装验证试验和包装运输验证试验,确认仿真分析方法正确有效,包装设计可靠,确保了断路器全生命周期的质量。该方法对于同类产品的设计具有借鉴和指导意义。

基于多特征融合和深度信念网络的断路器元件故障识别研究

为了标准化断路器元件故障识别与诊断流程,提高断路器运行的稳定性,引进多特征融合技术和深度信念网络,研究设计断路器元件的故障识别方法。同步布置传感器,建立传感器与终端计算机之间的通道,进行断路器元件运行信号采集与多特征深度融合;为排除其他因素造成的振动信号,实现对断路器元件故障的准确识别,引进深度信念网络,进行断路器元件振动信号的重构;将重构后的微调整信号作为核心,通过对其时域与频域的分析,进行断路器元件故障的识别与分类。对比实验结果证明:设计的方法可以实现对断路器元件故障的诊断与故障类型的精准识别,应用效果良好。

地铁400V低压系统断路器极数选择及接地优化研究

地铁作为现代城市交通的重要组成部分,其供电系统的稳定性和安全性至关重要。在地铁供电系统中,400V低压系统扮演着关键角色,负责为车站照明、通风空调、给排水等辅助设备提供电力支持。然而,在实际运行过程中,400V低压系统也面临着诸多挑战,如断路器极数选择不当导致的电气故障,以及接地方式不合理引发的安全隐患等。本研究旨在深入探讨地铁400V低压系统中断路器极数的合理选择及接地方式的优化问题,以期提高地铁400V低压系统的整体可靠性和安全性,为地铁运营提供更加坚实的电力保障。

真空断路器在开关柜中的应用及其机电开发研究

开关柜在电网中起着关键的控制和保护作用,而真空断路器作为其内部的关键组件,其性能直接影响到整个电网系统的安全和稳定。针对真空断路器在开关柜中的应用,本研究进行了深入辨析,包括其设计标准,应用环境以及机械系统等方面的内容。并且在此基础上,利用现代机电技术, 对真空断路器的开发和改进进行了系列研究。研究发现,真空断路器作为开关柜中的重要组成部分,具有出色的机械寿命,冲击负载小,线路短路电流保护及机械寿命等方面的优点。同时,利用机电技术对真空断路器结构改进及性能进一步提升,使其遥控功能、智能化程度及更高的短路电流保护性能得到显著增强,提供了切实可行的方法来提高现代电力系统的安全稳定运作。以上研究对真空断路器的设计与制造,以及其在电力系统中的应用具有重要的理论价值与实际意义。

高压断路器的电寿命延长策略研究

高压断路器在电力系统中扮演着至关重要的角色,其电寿命的延长对全球电力产业具有重大意义。然而,当前高压断路器的使用寿命受限于其频繁开关操作导致的磨损和老化。研究表明,延长断路器电寿命的主要挑战包括材料耐久性不足、设计结构不合理及维护技术滞后等问题。本研究旨在通过系统性分析高压断路器的失效模式和影响因素,提出一系列创新性的电寿命延长策略。这些策略包括改进材料选择、优化设计结构以及引入先进的智能监测与维护技术,与现有研究相比,更注重整体系统集成与性能提升。

断路器控制回路断线故障成因及对策研究

断路器回路,对电力系统起决定作用。安全供电,全仗其良好运作。若产生断线,便会带来重大影响。此文据此,透彻分析断线问题由何而来:设备日渐老化,品质和设计上的问题,以及使用安装过程的人为因素等。探索解决之道,首先得规范施工安装,并注意设备的维护保养,更推荐使用高级监控设备和技术,对回路状况做到实时监控,提前发现问题,并及时给出解决方法。同时,故障发生后如何及时排除故障,确保正常供电也是重要环节,提出了具体的应急处理和故障排除流程。总结来看,断线故障的防治需要结合管理、技术和设备使用的多种手段,全方位预防和应对。本研究对于提升断路器控制回路的运行可靠性,减少断线故障发生具有重要的指导意义。

主变220kV断路器闪络保护动作原因分析

断路器的闪络保护动作是一种高压保护机制,闪络事故指的是在固体绝缘子周边的气体电介质被击穿时进行表面放电的现象。在主变220kV断路器发生闪络事故后,容易引起设备故障,对发电机的运行造成巨大破坏,因此闪络保护的设置十分重要。本文将结合闪络保护动作的原理和作用,对断路器闪络保护动作的原因进行分析,并对其预防和防控策略进行探索,为降低断路器端口闪络事故的发生概率提供理论参考。

抽屉断路器触头组的电磁兼容性研究

电气设备中由于存在大量电气与电磁活动,可能会导致电磁环境的复杂性和恶劣性,而抽屉断路器作为一种重要的电气设备,其触头组的电磁兼容性显得尤为重要。本篇论究所聚焦的,即为这个主题,选择了建立电磁场模型进行模拟和实验检验的方式进行研究。初步的发现是,若能在抽屉断路器接触组的结构设计与材质上做出提升,就可以有效的提高设备的抗干扰力和稳定性,进而减轻电磁辐射对设备的影响,从而提高电气设备整体的电磁兼容性。进一步研究发现,对抽屉断路器触头组的电源电压、电流、工作频率等多种操作条件进行综合考虑和合理设计,可以有效避免电磁环境的复杂性和恶劣性对其的影响,从而保证电气设备的安全稳定运行。最后,基于实验结果与现有理论的对比分析,本研究所得到的结果已经在一些实际电力系统中得到了初步验证与应用,对于电力设备的电磁环境优化以及电气设备的设计与运行提供了新的理论支持与实践参考。

低压直流配电系统的断路器保护分析

随着分布式能源、储能设备和电动汽车等的广泛应用,低压直流配电系统兴趣日益增强。然而,低压直流配电系统暴露出许多新的问题和挑战,其中一个重要的问题是电弧控制和断路器的保护。本研究针对低压直流配电系统的断路器保护进行了深入的理论分析和实验研究。通过构建理论模型,对低压直流断路器的工作原理进行了详尽的讨论,并提出了一种新的电弧消除方案。通过对比分析,得出该方案能有效增强低压直流断路器的开断能力,降低系统的损耗,提升系统的运行效率。研究也表明,断路器在低压直流配电系统中的保护和控制对于提高系统的稳定性和继电保护的有效性至关重要。此外,还通过仿真和实验验证了该方案的可行性。该研究为低压直流配电系统的断路器设计和应用提供了重要的理论依据和参考。

基于数字式柱上断路器的线损计量及接地检测功能研发

本研究致力于开发实现线损计量和高阻接地故障检测功能的新型数字式柱上断路器自动化成套设备,适用于10 kV架空线路。通过对高压电容取电单元、数字化高精度电子式传感器、低功耗模组化智能终端的研究,旨在提高设备的运行效率,提高设备的安全性能,是我国目前最大检测结果显示,该设备在金凤区丰登镇试点成功应用,具有测量线损的高精度功能和检测高阻接地故障5000Ω以上的能力。

柱上断路器机械性能与电气特性综合检测技术研究

随着电力系统的发展和升级,电力设备的可靠性和稳定性成为保障电网稳定运行的关键因素。柱上断路器作为电力系统中重要的保护和控制设备,广泛应用于城市电网、农村电网及各类工业场所。它不仅能够自动切断电路以防止故障扩大,还能承载和开断正常及异常状态下的电流,对保障电力设备和线路运行具有不可替代的作用。近年来,传感器技术、计算机技术、信号处理技术的飞速发展,为柱上断路器机械性能与电气特性的在线监测和检测提供了强有力的技术支持。借助实时监测和分析断路器的运行状态,可以及时发现潜在故障,避免事故发生,提高电网的运维效率。然而,柱上断路器由于其复杂的机械结构和恶劣的运行环境,其机械性能和电气特性的检测仍面临诸多挑战。鉴于此,本文深入探讨柱上断路器机械性能与电气特性的综合检测技术,结合当前先进的检测技术和方法,系统评估其整体性能,希望具有一定的借鉴意义和参考价值。

高压交流断路器直流电流开断试验技术研究

高压交流断路器作为电网中重要的装置,其是否能够安全、可靠开展工作,需要在强调设计、选材等工作开展外,还应该重点考虑直流电流开断试验技术与应用手段。针对此种情况,结合电网系统开展交流断路器直流电流开断试验、调试工作需要成为当前工作以及研究人员着重思考的一个问题。基于此,本文将针对高压交流断路器直流电流开断试验关键技术与应用策略加以探索研究。

一种可调节多档位的10kV断路器快速分闸操作装置的研制

为降低10 kV断路器分闸操作中的安全风险,文章研究设计一种可调节多档位的10 kV断路器快速分闸操作装置,通过运载小车将装置搭载到指定位置,采用吸附的方式固定到合适的操作位置上,通过可调节多档位力矩及旋转夹头操作启动分闸按钮,从而实现远程遥控分闸操作。该装置具备实时监控功能,设置可视化人机交互界面,使操作更加安全、便捷、高效,避免了人员手动操作来带人身安全风险,提高电网供电可靠性。