配电网低频非线性振荡引发PT保险熔断的机理及抑制措施

电缆的接入使配电网中性点不接地系统对地电容电流增大,产生由单相接地故障引发的低频非线性振荡,导致电磁式电压互感器(potential transformer,PT)保险熔断,严重影响系统安全运行。首先,分析了低频非线性振荡导致PT保险熔断的原理,并基于ATP⁃EMTP平台对10 kV中性点不接地系统进行了仿真计算,计算表明,低频非线性振荡最大过电压小于2.0 p.u.,故障0.1 s后电流接近熔断器熔断电流,系统对地电容增大、零序电阻减小,保险熔断风险增大;然后,仿真验证了4PT接线和PT高压侧中性点串接压敏电阻抑制措施的有效性,并计算了零序电压测量误差;最后,建立10 kV系统的低频非线性振荡试验平台,验证仿真的有效性,对提高配电网PT运行安全性具有参考价值。

电阻性换能元电爆特性与最大不熔断电流特性试验方法研究

针对火工品电阻性换能元作用的可靠性和安全性问题,提出了电阻性换能元电爆特性及最大不熔断电流特性的试验方法,并采用该试验方法进行了桥膜换能元及桥带换能元的相关试验。试验结果表明:桥膜换能元最小爆发电压为20 V,最小爆发电流为1.5 A;桥带换能元最小爆发电压为22 V,最小爆发电流为2.0 A。桥膜换能元的最大不熔断电流为1.6 A,经历1.7~1.9 A的5 min不熔断电流试验后,换能元电阻显著减小;而桥带换能元的最大不熔断电流为1.2 A,在相同条件下未观察到电阻减小现象。

发电机出口PT高压熔断器故障的电磁暂态建模与分析

发电机出口PT高压侧熔断器在非故障条件下频繁熔断,严重威胁发电厂的安全生产。在对PT高压熔断器解体分析和对运行情况统计分析后,呈现“慢熔”特征。文中按照现场实际参数搭建了计及电磁暂态变化过程的计算模型,对影响PT高压侧的暂态响应进行定量分析,分别讨论了倒送电、PT剩磁以及单相接地故障对PT高压熔断器的电磁暂态冲击效应,得出结论:合闸冲击、单相接地故障以及剩磁或多种暂态过程的叠加会给PT高压侧带来数倍于额定电流的电流冲击,电流冲击的长期累积效应对熔断器的疲劳特性造成影响从而推动熔体发生“慢熔”。分析结果与ATP-EMTP软件仿真结果一致。由此提出相应的技术整改措施,对厂(站)的安全生产起到积极促进作用,同时对进一步优化厂(站)的运行规范,对设备生产厂家的生产工艺和设备结构改进皆有借鉴价值。

熔断器和空气开关在低压电气电路中的应用探讨

在低压电气电路中,熔断器和空气开关的设计应用没有统一标准,在设计过程中使用熔断器还是空气开关受影响的因素很多,包括沿用已有设计、考虑保护的回路特性、成本,等等。通过对熔断器和空气开关的工作原理、性能和故障案例分析,提出熔断器和空气开关的应用建议,可以为低压电气电路的设计及类似的故障分析、处理提供参考。

一种配电网新型10kV高压延时熔断器

如今,配电线路越来越密集,这也使得熔断器的保护作用日益凸显。高压熔断器能够在线路发生故障时起到有一个隔离的保护作用,从而避免了PT本体故障对电网主系统安全产生的威胁。然而在实际运行过程中,还是会有高压熔断器频繁或异常熔断的事故发生,这样会使得继电保护电路的电压监测无法正常进行,甚至还会引起保护误动或PT烧毁等严重后果,影响了电网的整体稳定性和可靠性,从而造成重大经济损失。

Resilience4j的熔断策略研究

该文研究了新一代轻量级的容错框架Resilience4j结构功能,结合熔断器工作方式与熔断参数,针对服务的熔断阈值配置问题,提出了一个Resilience4j在微服务平台上的配置方案。根据不同服务的紧迫性,实行不同的配置策略,提升服务性能,有效保护微服务系统。

10 kV喷射式熔断器开断过程数值计算与分析

高压喷射式熔断器是电力系统配电网中应用非常广泛的保护电器,研究其燃弧特性对于熔断器可靠运行具有重要意义。文中以10 kV喷射式熔断器为研究对象,首先对熔断器内电场强度进行了三维有限元仿真计算,得到最大电场E_(max)随开距变化曲线;建立考虑烧蚀的二维动态电弧数学模型,计算了熔断器在开断12.5、2.5 kA电流时的电弧特性,对比分析两种电流和不同长度的电弧缩短杆对熔断器内的灭弧管内壁烧蚀质量、气压分布、速度分布的影响;依据流注理论,结合电场和气流场计算结果,得到了熔断器开断短路电流弧后气体的介质恢复曲线。计算结果表明:在电场计算中,最大电场E_(max)在软铜绞线顶端,随着开距的增大而减小,且电弧缩短杆对电场影响较小;12.5 kA开断条件熔断器内的烧蚀质量、整体气压、轴向速度和温度均高于2.5 kA开断条件;电弧缩短杆长度相同时,开断电流越大其介质恢复能力越强;电弧缩短杆在105~155 mm内,加长电弧缩短杆可增强大电流的开断能力,但会减小小电流开断能力。研究结果可以为熔断器电弧熄弧特性分析提供理论依据。

TV熔断器慢熔对三次谐波定子接地保护影响分析

本文通过对大型水电机组三次谐波比率定子接地保护原理进行介绍,分析了电压互感器(TV)一次熔断器慢熔对三次谐波电压比率定子接地保护的影响,从TV励磁电流在慢熔期间存在间断角的角度,解释一次熔断器慢熔导致机端三次谐波电压增大的原因,加深运维人员对三次谐波原理定子接地保护的理解,提升运维人员专业技术水平,利于完善电力生产事故预防措施。

混合型限流熔断器触发装置用电流互感器铁芯结构设计

针对短路电流保护装置的电流测控单元因电子元器件失效或电源掉电而导致保护装置拒动的问题,提出了一种无源电磁式电流互感器,分析了触发装置的工作原理,根据铁芯材料的磁化特性曲线,确定了互感器有效工作区间内铁芯的最大磁感应强度。针对铁芯在大电流条件下磁通容易饱和的问题,通过仿真分析了气隙分布对互感器内磁感应强度的影响。设计出在短路电流峰值为15 kA时仍可有效工作的电磁式电流互感器铁芯结构,三维瞬态电磁场仿真显示短路电流上升率为20 A/μs、二次绕组匝数为30匝时,铁芯二次绕组侧输出电压不小于14 V。最后设计制作了采用无源电磁式电流互感器作为触发装置的混合型限流熔断器工程样机,并进行了短路电流检测实验,实验结果与仿真基本一致,证明了铁芯设计的准确性和有效性。

一种安全可靠防水的轻卡底盘熔断丝盒

随着汽车工业的飞速发展,车辆配置的日益丰富化带来车载电器设备数量的显著增长。这一趋势不仅对汽车的电源分配系统提出更高层次的要求,也对熔断丝盒的结构设计和空间布局提出新的挑战。特别是对于轻卡底盘而言,随着高功率电器的普及,传统的电源分配方式已难以满足需求,亟需在有限的空间内增设一级电源分配方案,并且要充分考虑到防水性的要求。文章对底盘上的熔断丝盒设计进行详细论述,旨在探索通过设计创新和优化,如何有效应对电源分配需求的不断增长,确保电源系统的高效运行和整车的可靠性。

快速分断有机物型温度熔断器的设计与实现

为解决现有有机物型温度熔断器分断速度缓慢、直流分断能力较低的问题,设计了一种具有快速分断能力的有机物型温度熔断器。通过引入触头驱动件,使其与弹簧动作配合,将热敏药丸缓慢熔化过程转化为动触头快速分断动作,以提高有机物型温度熔断器的直流分断能力,使其适用于直流电路的温度保护。通过多体动力学仿真探究弹簧对动触头的运动速度影响,指导样机参数设计,并制作温度熔断器样机,进行触头分断速度测试以及直流负载分断实验。结果证明,所设计的温度熔断器具有较高的分断速度,具备一定的直流分断能力。

增程式汽车12V DC/DC变换器输出熔断丝熔断问题分析及改进

增程式汽车作为当代传统燃油车向纯电动汽车过渡的车型,在汽车发展中占据着重要地位。DC/DC变换器作为增程式汽车的关键零部件之一,起着至关重要的作用。它将高压电池包输出的高压电转换为合适的电压,为整车及蓄电池供电,确保整车用电器正常用电需求的同时,保证低压蓄电池处于满电状态,是整车供电系统中不可或缺的一环。文章结合某增程式汽车DC/DC变换器输出熔断丝熔断导致蓄电池馈电的问题,进行深入排查,并确认问题发生的根本原因,进而提出优化改进方案,对提高增程式汽车供电系统的可靠性具有重要意义。

挠性印制电路板内置熔断体的多物理场耦合仿真

基于一种应用于新能源汽车动力电池模组集成母排上的挠性印制电路板(FPCB)内置熔断体结构,建立电-热-结构多物理场耦合仿真模型,对熔断体进行多场耦合仿真分析。仿真结果表明:室温环境下,电流密度最大值出现在熔断体弯折处;最高温度出现在熔断体中间熔体部分;环境温度越高或对流传热系数越小,熔断体升温速率越快。基于仿真模型发现,增大电流后熔断时间缩减。仿真结果可为FPCB内置熔断体结构设计、生产及测试提供重要参考。

高压交流限流熔断器撞击器性能的试验技术研究

高压交流限流熔断器已广泛应用于配电网络,是保证电力系统安全运行的重要保护元件。一部分高压限流熔断器安装有用于动作指示和驱动其他开关装置分闸的撞击器,其安装的撞击器性能是确保故障发生时熔断器与开关设备之间正确配合的重要因素,因此有必要开展高压交流限流熔断器撞击器试验技术的研究,并分析其可行的试验验证方法。文中通过对高压交流限流熔断器撞击器性能验证试验方法的研究,结合标准中关于撞击器试验的要求,主要针对撞击器开展动作试验研究,包括动作试验的实施、释放能量的测量、最小耐受力的测量、行程持续时间的测量等内容,并通过试验验证证明以上研究内容实施的可行性和合理性。文中提出的高压交流限流熔断器撞击器性能试验验证的实施方法将对该类产品的高质量发展具有重要意义,同时也对相关开关设备所用高压限流熔断器的合理选型提供帮助。

应用RBF模型的高压熔断器缺相运行状态多点监测

以保障电力系统正常运行为目的,提出应用RBF模型的高压熔断器缺相运行状态多点监测方法。该方法通过设计由光电传感器、双电源供电装置、微功耗RF通信模块组成的高压熔断器监测装置,将若干个高压熔断器监测装置安装到配电线路上,其核心控制器通过多点同步触发方式,采集配电线路上高压熔断器二次侧电压后,使用该装置内的微功耗RF通信装置将其传输到用户PC端,用户PC端将高压熔断器二次侧电压作为输入,使用RBF神经网络预测模型输出高压熔断器缺相运行状态多点监测结果。实验结果表明:所提方法可精准地采集高压熔断器二次侧电压,并可有效监测高压熔断器缺相运行状态,具备较好的应用效果。

10kV配电线路跌落式熔断器故障诊断方法研究

由于现有的诊断方法的故障诊断效果差,误诊情况严重,因此本文研究10kV配电线路跌落式熔断器故障诊断方法。采用具有不同参数的滤波器来提取故障特征,根据不同的问题选择离散特征,形成用于诊断的连续特征数据集。对获取的故障点定位信息进行归一化处理,将数据映射到合适的范围内。通过组合分类器,获得随机森林模型的最终输出。寻找决策树,确定故障问题的可能位置,将更新结果输入模型中,判断森林中的数据子集是否符合条件进行熔断器故障诊断。试验结果表明,熔断器10s时的过载电流为350A,超过了限定电流300A,发生了故障;8个小组的误诊率结果均在3%以下,本文提出的方法能够在短时间内快速定位故障,保障电力系统的安全运行。

VAR过程辅助电极熔断原因分析

针对VAR过程中辅助电极发生熔断的问题,文章建立了熔炼三维模型,对VAR过程中辅助电极的温度场及力场进行了数值模拟分析,以探究导致辅助电极发生熔断的根本原因。模拟结果表明,辅助电极卡脖温度只有几十度,且应变非常小,在正常熔炼参数下产生的温度不会导致卡脖被拉断;现场试验表明,气压的波动是引起辅助电极发生熔断的根本原因。

40.5 kV/31.5 kA限流熔断器开断试验方式1试验研究与分析

针对一档40.5 kV/31.5 kA限流熔断器开断试验(方式1)单相试验过程中出现熔断器本体炸裂,产品处出现相对地拉弧的现象,根据试验参数并结合所选取的试验回路进行分析,提出这种试验回路对于单相试验带来的影响。对于相对地拉弧现象进行仿真分析,并给出了试验回路的优化措施。

热熔断体用节银型电接触材料

介绍了热熔断体的基本原理和星状簧片对电接触材料的要求,同时介绍了应用于该领域的电接触材料类型。采用内氧化工艺开发了一种具有良好塑性的AgCuO材料,采用内氧化工艺和热轧复合工艺开发了一种节银型AgCuO/Cu/AgCuO材料,均可满足所有温度等级的有机物型热熔断体的性能要求。

一种熔断器熔断指示装置的设计与研究

煤矿企业机电开关设备种类繁多,为了保证开关都配有各种保险或者熔断器,当开关跳闸停电时需要逐级排查内部线路和元器件的完好性,为了缩短故障排查时间、减少安全隐患、快速恢复生产,文章设计了一种熔断器熔断指示装置,能快速、准确地显示出保险或熔断器的工作状态,及时处理故障,恢复安全生产。