轨道交通用直流开关电器故障分析

基于现有轨道交通用直流开关电器在使用中出现的故障,本文对地铁车辆检修时出现的断路器和接触器典型故障进行了统计,按非金属件故障和金属件故障进行了归类,通过分析故障的危险程度,将故障分为一般故障和严重故障,发现了故障存在共性问题,为车辆检修提供了更换或继续使用的评判依据。同时本文对各种故障进行分析,也对其提供了解决故障的有效措施及处理意见,旨在进一步提高产品可靠性,降低产品故障率。

旁路开关触头部位电场分析及优化设计

应用于失超保护的旁路开关,为配合系统其他部件,以减小触头开距的方式来实现开关快速分闸及动作时间的一致性,这对开关的绝缘性能提出了更高的要求。本文通过原样机的介电性能试验和电场仿真发现了旁路开关触头处的薄弱点,然后提出优化改进方案,并利用仿真和试验验证了优化方案的可行性,以期为同类型的开关绝缘设计提供参考。

基于人工过零的失超保护100 kA真空断路器试验

在超导磁体电源系统中,失超保护系统具有重要的地位,能够将磁体能量迅速转移并消耗。聚变堆主机关键系统综合研究设施项目对失超保护系统提出了100 kA直流分断的技术要求,其中采用真空断路器作为转移支路开关。针对CRAFT失超保护系统,设计了串联结构的100 kA直流真空断路器并完成了样机制造。通过现场试验,在人工过零电路的配合下,所设计和制造的真空断路器完成了100 kA直流分断测试。

直流断路器在短路电流下稳定性分析

当电力系统发生短路故障时,断路器主回路触头会产生很大的电动斥力,可能会造成断路器触头机械变形或熔焊,从而无法切断短路电流实现保护功能。本文以某型直流断路器为研究对象,提出了一种具有电动力补偿功能的触头结构,分析了其在短路电流下动稳及热稳定性,并对其电动斥力及瞬态温升进行有限元仿真计算,最后断路器通过了短时耐受短路电流试验,验证了仿真计算方法的可行性。

直流快速断路器温升分析及优化

温升是直流快速断路器设计的重要考核指标,对断路器的机械性能和绝缘强度有重要影响。本文以某型直流快速断路器为研究对象,在主回路铜排尺寸设计一定的情况下,将额定电流由4000 A扩展到5000 A,通过温升仿真分析其合理性,并通过增加散热器以及优化其结构,使其电流等级扩展方案可行。并通过温升试验证明了其可行性。

基于Ansoft的隔离开关触头电动力分析及优化

隔离开关是输变电系统的一个重要元件,需具备较强的短路电流耐受能力。本文对某型隔离开关进行了三维有限元分析,计算了在短路试验电流下各触指的承载电流及受到的电动力,分析了产生电动力的原因,根据仿真结果对该型隔离开关进行了结构优化,并通过试验验证了仿真计算与优化方案的正确性。

高压气动隔离开关操作机构设计

操作机构是隔离开关传动执行的重要部件,其可靠性直接影响隔离开关的正常合闸与分闸。本文提出了一种高压气动隔离开关,对其气动操作机构进行了设计,提出了几种气动回路方案,对方案的优劣进行了比较分析与优化,可为类似结构隔离开关操作机构的设计提供一定的参考。