海上风电用环保型断路器绝缘特性分析及优化设计

环保型断路器的应用是实现高压开关设备绿色发展的必然途径之一.为探究72.5 kV海上风电用环保型断路器的绝缘特性,建立了其数值仿真模型,研究了相应位置的电场分布及影响因素,并根据计算结果开展了内部绝缘结构优化设计.研究表明:当端屏蔽罩圆角半径为28mm、金属化瓷壳高度为145mm、中间屏蔽罩长度43 mm时,真空灭弧室绝缘特性最优;雷电冲击电压下断路器最大电场强度为20.12 kV/mm,结构优化后电场强度均低于16.80kV/mm,并开展了绝缘试验验证,均顺利通过试验,该研究可为断路器样机结构设计提供支撑.

一起110kV断路器防跳回路的故障排查与分析

针对某220 kV变电站110 kV线路故障跳闸事件,通过保护动作信息检查、故障录波检查、监控信息检查、二次回路检查、元器件测试、防跳继电器测试等检修流程,逐步分析故障原因,最终确定断路器存在防跳继电器参数与操作箱插件不匹配的问题,进而导致防跳回路不能正确动作,最后给出了解决方案,为今后类似故障提供了分析思路与排查方法。

断路器操动机构中连杆的可靠性设计与分析

在可靠性理论分析的基础上,以断路器操动机构中的连杆零件为例,进行可靠性设计,并给出对一般零件的可靠性设计的方法。经仿真及样机检测,验证该设计方法是符合工程设计要求的。

40.5kV真空断路器绝缘结构电场分析及优化设计

实现结构小型化与高绝缘水平之间的优化设计是高压真空断路器设计中的重要组成部分。笔者以40.5 kV固封极柱真空断路器为实例,介绍了通过分析真空断路器的固封极柱断口、固封极柱对地之间的电场分布,实现绝缘结构优化设计的方法。解决了40.5 kV真空断路器常见的固封极柱断口和固封极柱对地之间的绝缘问题,得到了绝缘结构优化设计的方法。研究得出固封极柱断口绝缘水平不仅受工艺质量影响,在较大程度上还受真空灭弧室绝缘水平的影响,比较了3种提高真空断路器主回路对地绝缘水平方法的效果,为40.5 kV真空断路器的绝缘结构优化设计提供了参考。

稀土永磁同步电动机场路结合设计方法

稀土永磁同步电动机因其优越的性能,近年得到迅速发展。因其磁路的特殊性,用传统的等效磁路法对其进行准确地设计比较困难。用场路结合的方法设计了一台21 kW的稀土永磁同步电动机,取得了很好的效果。

基于课程联系探讨“电路分析基础”教学

"电路分析基础"作为电子类专业的主干基础课程之一,为后续课程的学习提供了必要的理论基础知识。本文从强化与后续课程教学相互衔接与渗透的角度入手,探讨"电路分析基础"课程的教学,在教学内容、教学方法与教学手段等方面进行精心设计。教学实践表明,这种教学设计既有利于学生巩固所学知识并融会贯通,提高了学习兴趣和综合运用知识的能力,也有利于构建紧密配合、有机联系的课程体系,提高了教学质量,取得了良好的教学效果。

小型断路器过载保护可靠性的快速试验方法研究

对小型断路器在不同过载电流倍数下的动作时间进行研究,建立过载试验电流倍数与动作时间的关系模型。分段处理不同过载倍数下动作特性,并应用回归分析方法识别模型参数,得到不同过载倍数下动作特性。根据小型断路器在不同过载倍数下动作时间之间的关系,提出采用高过载倍数下过载试验替代标准过载特性试验的等效试验方法,有效降低了小型断路器的可靠性试验时间。试验结果表明,不同过载倍数下小型断路器的动作时间之间具有较强的相关性,高过载倍数下过载试验可以替代标准过载特性试验。

新型断路器自动调节锁紧装置移动框架的设计

为了实现新型断路器生产过程的自动化,设计了新型断路器自动调节锁紧装置中的移动框架结构。基于三维实体造型以有限元分析、机械优化设计等现代分析手段为支撑,通过有限元技术和虚拟样机技术分析移动框架的受力状况和运动情况,优化设计移动框架内各个机构,最终设计制造出操作控制简便、工作平稳、使用寿命较长的移动框架。

自能式SF_6断路器灭弧室设计数值分析技术

根据自能式SF_6断路器的研究发展,对灭弧室设计数值分析技术进行了综述,从数学模型、剖分、离散方程、代数方程组的求解以及计算结果的后处理都做了阐述,并利用实例对自能式SF_6断路器的灭弧室内的电场和气流场进行了计算,说明了利用计算机技术采用数值分析手段进行自能式SF_6断路器开发设计的先进性和必要性。同时可以对进行灭弧室内场的计算研究方面起到一定的指导作用。

新型断路器自动调节锁紧装置移动框架的设计

在塑壳断路器生产中,对一种新型断路器自动调节锁紧装置中的移动框架结构进行设计.根据该装置中移动框架实现功能,结合现代设计方法、计算机辅助设计技术以及三维实体造型,通过有限元技术和虚拟样机技术分析移动框架的受力状况和运动情况,优化设计移动框架内各个机构,使设计的移动框架达到了操作控制简便、工作平稳、使用寿命长的目的.

直流断路器快速电磁机构分合特性研究

文中基于某轨道交通直流断路器的总体结构模型,设计了一种快速电磁操动机构,对其结构和工作原理进行了阐述。基于电磁场分析理论,利用有限元分析软件ANSYS对电磁机构的静态特性进行了仿真分析,得出了在合闸状态下磁场分布和动铁心所受电磁吸力情况,并对其影响因素进行了分析。然后对电磁操动机构在不同电流条件下的电磁吸力随气隙变化进行了仿真分析,得出了机构空载条件下的动态输出插值数据。最后建立直流断路器动力学分析模型,借助动力学分析软件ADAMS,将建立的动态离散数据导入其中,对直流断路器动态分合特性进行了仿真,得出了机构分合机械特性曲线,结合试验样机测试结果进行对比分析,验证了整个直流断路器电磁与机械特性耦合分析计算方法的正确性。

500 kV高压直流断路器支架绝缘设计

我国正在建设500 kV张北柔性直流电网试验示范工程,500kV高压直流断路器是张北柔性直流电网的核心装备,其支架绝缘设计决定了断路器的经济性及安全性。根据经验设计了支架初始结构,建立了其电场仿真三维模型,采用ANSYS有限元仿真软件计算了初始支架表面电场分布,获得了支架表面场强集中点,针对场强集中点提出了电场分布优化方案。搭建了断路器支架试验平台(海拔约50 m),开展了不同电极和电压极性下支架操作冲击50%放电试验,获得了不同电极下支架的间隙系数,验证了电场优化方案的正确性。结合支架操作冲击50%放电试验结论,针对张北直流电网工程绝缘水平要求,估算了支架对地最小空气间隙,最小空气间隙设计为4.7 m。论文工作为工程样机设计提供了参考。

12kV可移开式手车断路器的电动力分析及设计改进

为解决产品研发过程中12 kV可移开式手车断路器插入式梅花触头的烧损问题,文中通过对手车断路器短路电流下的电动力受力分析,及利用有限元分析软件对在该电动力作用下的结构力学分析,完成了触头烧损原因分析并进行了设计优化改进,最终还通过产品型式试验和试验时实际电动力作用下变形位移的测量,验证了原因分析及设计改进的有效性,同时获得不同试验工况下,电动力对可移开式手车断路器影响的差异性对比数据。

基于Relief F和灰色关联分析的高压断路器机械故障诊断

为提升高压断路器机械故障诊断算法故障诊断效率与精度,文中提出一种基于Relief F算法和灰色关联分析的故障诊断方法。首先,从高压断路器分合闸线圈电流中提取20种特征量,采用Relief F算法计算所有特征权重;然后,使用基于重要特征构成的故障样本建立灰色关联分析模型的参考序列,并归一化对应特征权重向量;最后,计算参考序列与待测序列之间的关联度值确定待测样本故障类型。通过实例分析验证结果表明,文中提出的诊断方法能准确诊断高压断路器机械故障,同时引入Relief F算法降低诊断模型复杂度并提高故障诊断效率,表明该方法具有良好的工程应用前景。

舰船用断路器抗冲击欠压脱扣器的设计

对断路器的欠压脱扣器结构进行分析和研究 ,采用平衡机构、弹性球效应等抗冲击设计方法 ,并通过理论计算和验证 ,将H—DW14舰船用断路器的欠压脱扣器设计成具有抗冲击能力的产品 ,以适应舰船的要求。

电子互感器和隔离式断路器一体化关健技术研究

通过分析隔离式断路器与电子互感器一体化现有的两种方案所存在的技术问题,并结合现有两种方案的技术优点,提出了一种新型的组合方案,为隔离式断路器与电子互感器一体化设计提供了新的思路,以高度集成化结构方案进行仿真,为工程设计提供了技术参考。结合现有110 k V电子互感器产品与隔离式断路器组合为例分析计算,为该新型组合方案的可行性提供了技术支持。主要研究了新型组合方案中高度集成化原则下电子互感器与隔离式断路器相互之间绝缘的影响。利用ANSYS有限元分析法,分别对隔离断路器合闸状态与分闸状态下电子互感器与隔离断路器各自独立的内外电场值及电场线分布趋势进行了仿真分析,从而得出在无源电子互感器与隔离断路器高度组合的条件下,相互的电场影响极小,不影响各自的正常运行,易于实现一体化。

动力集中动车组高压电器箱电场仿真分析

根据国内动力集中动车组主电路原理,设计研发了集成双主断路器的高压电器箱,既优化了车顶设备布置,同时也改善了高压电器产品使用环境,提高了产品的安全性和可靠性。在保证高压设备布置和箱体结构设计要求的前提下,分别对高压电器箱进行静电场和瞬态电场仿真计算,得出箱体内部电位和电场分布规律,并根据电场仿真结果提出了优化高压电器箱电场的方法。

CETOL6σ公差分析软件在电器产品设计中的应用

结合低压配电系统塑壳断路器的装配性能指标，采用公差分析系统CETOL6σ软件进行数字化分析，真实模拟实际的物理装配过程。通过CETOL6σ系统的贡献度和敏感度分析结果，在现有加工条件的基础上，提出合理的质量改进措施，并指出优化设计的方向。

某型动车组空气压缩机保护电路优化设计探讨

针对某型动车组在试验过程中发生的空气压缩机驱动电机和电源断路器烧损的问题进行了原因分析,并提出了优化设计建议。

400 V/450 A混合式限流断路器阶段分析及参数设计

为满足微电网系统中快速分断的要求,提出了基于强迫换流理论的400 V/450 A混合式限流断路器设计方案。对预期短路电流的分断过程进行了分析,并推导出各个阶段的电路方程。基于电路方程中各个参数的关系,并结合实际情况完成了限流断路器关键器件参数的设计。搭建了混合式限流断路器样机并进行预期20 k A短路电流分断试验。试验结果:短路电流成功分断并与仿真波形相吻合。