影响高压隔离开关耐受电流试验的关键因素研究

在高压隔离开关和接地开关短时耐受电流和峰值耐受电流试验中,关键因素有四:材料、触头结构、初压力、绝缘。导电材料充足的通流面积、合理的触头结构设计、动触头所受外部足够的初压力、有相对运动金属间良好的绝缘,这几个关键因素基本上决定了试验的成败。

12 kV环网柜用隔离开关短路电流耐受能力分析及优化

隔离开关在承受短路电流工况下,动触头会受到巨大的电动力,可能引起开关变形或者动静触头熔焊等情况,从而导致短时耐受电流试验或峰值耐受电流试验失败。文中以12 kV环网柜用隔离开关为研究对象,首先理论计算了短路电流下的短时耐受和峰值耐受能力,为设计压紧力值提供依据。其次利用有限元仿真对隔离开关合闸状态下的电磁场及温度场进行了分析,得到了隔离开关磁感应强度和电流密度分布,给出了电动力密度云图,通过体积分得到了隔离开关各部位受到的电动力;根据温度场分析结果,得到了短时耐受电流下的温度分布云图,最高温度没有超过触头材料熔点。根据仿真结果对隔离开关的压紧力进行了优化,将动触头压紧力由180 N调整为200 N,使安培力和压紧力的合力超出霍尔姆力10%以上。最后对环网柜用隔离开关进行了动热稳定试验,优化后的隔离开关触头系统顺利通过试验,没有出现熔焊现象,证明了优化设计方案的可行性,为后续类似隔离开关的结构研发及优化提供了参考。

短路试验过程中热稳定性能的研究

对电流密度计算的3个不同公式之间的关系进行推导分析,得出相互之间的关系。以铜导体为例,通过实际试验验证上述理论分析的正确性,并作为电器产品短路试验热稳定设计的依据。以电器产品的短时耐受试验为例,提出电器产品承受短时耐受电流试验的设计步骤,按照该步骤进行设计可以提高电器产品承受短路故障的性能。

磁保持继电器短耐试验通电时间的波动问题研究

针对磁保持继电器在短时耐受试验中得到的通电时间数据表现出杂乱无章波动现象的问题,利用正交多项式拟合方法对试验数据进行了拟合,并研究了所得拟合曲线的特点。结果表明,5次正交多项式能有效地反应出这些试验数据的分布特征,揭示了隐含在数据中的规律,分析了可能导致这种现象的原因,为更准确的产品试验与检测提供了有力的保障。

接线端子组件性能研究及失效分析

铝铜用接线端子是一种实现电气连接的元件,在线束组件中有着广泛的应用。由于其在使用中会长期经历严酷的环境应力和电应力,因而对其可靠性的要求较高。模拟铝铜用接线端子实际组装状态,对装配铝线和铜线的接线端子组件开展了密封防水性试验、短时耐受流试验和酸性盐雾试验等试验,对密封防水试验的典型失效样品进行了分析,找到了产品失效的原因,并为铝铜用接线端子的应用提出了建议。

直流断路器用快速机械开关的试验研究

根据张北500 kV柔性输电工程及混合式直流断路器技术要求,分析了混合式直流断路器快速机械开关应用工况设计要求,并确定试验参数。提出了满足混合式高压直流断路器要求的快速机械开关动态耐压性能及满足系统工况要求特殊电流耐受试验原理的试验方法,设计了试验回路,分析了试验方法的可行性。该试验方法及回路设计对直流断路器的设计研发具有指导性。

母线槽截面积的选取

针对母线槽标准换版,中小电流等级的母线槽覆盖范围变大,短时耐受电流提高,导致了导体的短时发热问题。通过能量守恒方程计算短时耐受电流密度,并运用MATLAB作图得出短时耐受电流密度与导体温度的关系曲线,最终确定母线槽截面积。