GIS中快速真空开关灭弧室波纹管机械寿命研究

当快速真空断路器放入GIS中,真空灭弧室波纹管会承受3种不同条件的严峻考验,分别为高分闸速度、高气压环境、重复性大幅度机械压缩。为了确定GIS内真空灭弧室波纹管在高气压环境及高分闸速度下的机械寿命,采用流固耦合仿真方法对波纹管在分闸过程中的机械波传递、等效应力值及机械寿命进行了仿真分析研究。仿真结果表明:波纹管分闸过程中机械波传递速率不随分闸速度及内部气压的变化而改变,随着气压和分闸速度的增大,波纹管最大等效应力值呈阶跃式增大,机械寿命则呈减小趋势。通过对波纹管机械寿命实验,得到了GIS中真空灭弧室波纹管在高气压环境高分闸速度下的机械寿命情况,实验结果与仿真结果较为吻合。

嵌入式控制器可视化组态软件设计与实现

针对百万机组数据量大、逻辑页面多、多人并行交互调试的应用场景,设计开发了在麒麟系统上运行的符合IEC611313标准的工控组态软件SmartIC。该软件采用组件化集成框架,基于虚拟消息总线进行组件间交互;充分利用麒麟多核环境,采用多线程快读机制实时形成、刷新展示组态之间信号引用跳转关系;设计了基于位置视觉和能量流传递相结合的多级反馈图形程序的拓扑排序算法,实现了图形化页面符号自动准确执行。软件支持批量查找替换、导入导出、组态备份等快捷功能。软件在DCS项目中进行了工程应用,稳定可靠,具备工程推广应用条件。

高气压环境真空开关分闸速度对波纹管疲劳寿命影响

当气体绝缘金属封闭组合开关(GIS)应用真空开关作为开断元件时,真空灭弧室波纹管在高气压差环境下,承受开关高合分闸速度作用,其机械可靠性将成为影响GIS机械可靠性关键因素。然而,目前真空开关合分闸速度对波纹管疲劳寿命的影响研究尚属空白。文中旨在研究高气压环境下真空开关分闸速度对波纹管疲劳寿命的影响。以40.5 kV商用真空灭弧室波纹管作为研究对象,采用流固耦合方法,获得了波纹管在0.1~0.4 MPa气压差,以及1.0~4.0 m/s压缩速度条件下,波纹管的瞬态相对位移、瞬态等效应力分布,以及疲劳寿命,并进行了实验验证。结果显示:当波纹管分闸速度保持一定时,波纹管最大等效应力值随其内外压差的增大而提高;而当波纹管内部气压保持一定时,波纹管最大等效应力随压缩速度线性增加;波纹管压缩过程中应力波的传播与反射易造成波纹管局部应力的集中和阶跃式增大,其局部最大等效应力最大可增至1 500 MPa;高气压差条件下,波纹管压缩速度较高时,其机械寿命急剧降低,当压缩速度为4.0 m/s,气压差为0.4 MPa时,波纹管疲劳寿命仅为804次。