金属罐体对真空灭弧室内部电场分布的影响

利用真空开断技术以及环保气体绝缘技术开发罐式真空断路器是高压真空断路器的一个重要发展方向。为此,建立了126 kV单断口真空灭弧室以及罐式断路器的电场仿真模型,分别从触头表面电场分布、触头间隙有效击穿面积以及内部电场分布对称性三个方面,探究了布置在金属罐中的真空灭弧室内部电场的变化。结果表明,金属罐体引起真空灭弧室内部动、静两侧的电场分布不对称,出现高电位侧电场强度增大,而低电位侧电场强度减小的情况。针对这一情况,建立等效电路模型,从电路层面分析。结果表明,对地杂散电容增大引起了主屏蔽罩的电位降低。进一步地,通过将主屏蔽罩电位设置为一系列的固定值,研究了主屏蔽罩电位对于真空灭弧室内部电场分布的影响。当控制主屏蔽罩电位相同时,布置在金属罐中的真空灭弧室与单个真空灭弧室相比,两者内部电场分布基本一致,这为罐式断路器中的真空灭弧室内部电场的优化提供了参考。

一种40 .5 kV大容量交流金属开关设备研发

研发一种新型40.5 kV大容量高压开关设备,适用于电网电流大、分断能力高的配用电场所。在现有产品的基础上创新设计,重新开发了核心元件大容量真空灭弧室及配套驱动单元弹簧机构,全面系统地解决整柜的绝缘及温升问题,成功研发出40.5 kV电压等级里参数最高的高压开关设备,产品已在光伏发电工程项目中获得应用,市场前景良好。

真空开关横磁触头磁场仿真与电弧特性研究

真空开关具有开断能力大、可靠性高、体积小及对周围环境无污染等优点,已经广泛应用于中压领域,文中针对国内真空开关发展的现状和实际需求,对万字型横磁触头真空电弧在电弧跨越触头槽隙过程的特性进行仿真分析和实验研究。首先建立了万字型横磁触头的三维有限元模型,计算了触头间隙磁场的分布以及弧柱所受磁吹力情况,特别分析了越过触头槽隙的过程中磁场和磁吹力的变化规律,并计算了槽隙宽度对磁场以及磁吹力的影响;并且采用高速摄影机通过实验研究了电弧越过触头槽隙过程中电弧形态特点以及不同槽隙宽度对电弧特性的影响。仿真和实验的结果表明,弧柱在运动到触头槽隙时更倾向于沿槽隙运动而非跨槽;同时,槽隙宽度在一定范围内减小可以减小槽隙对电弧运动所带来的不利影响。

CuCr合金触头材料的研究现状

CuCr合金触头材料具有良好的力学和电学性能,广泛应用于真空开关。本文综述了不同Cr含量对CuCr触头材料开断能力、截流值、耐电压强度和抗熔焊性等性能的影响,并总结了添加其它新组分对其性能的作用。针对目前CuCr合金存在的问题,提出严格控制原材料成分及杂质含量、添加新组分,是目前改善或获得高性能CuCr触头材料的发展方向之一。

矿用隔爆型真空馈电开关中的过电流保护

从煤矿井下低压电网中装设过电流保护的重要性入手，描述了矿用隔爆型真空馈电开关中过电流保护的工作原理。重点分析了对称短路相敏保护特性曲线的确定方法，讨论了影响保护动作可靠性的各种因素。介绍了以单片机为中央控制单元所构成过电流保护系统的硬件结构和软件框图，下井前对保护系统进行了测试试验，动作指标符合设计要求。经现场运行表明该保护系统性能稳定，动作可靠，具有重要的应用价值。

中压开关设备试验典型故障分析及建议

对中压开关设备试验中出现的典型故障及其原因进行了深入分析和研究,结果表明机械故障、绝缘击穿和异相接地故障试验是导致开关设备故障或试验失败的主要原因。针对上述问题,笔者给出了相应的改进措施和建议,对于提高产品质量、可靠性和试验通过率具有一定参考意义。

真空灭弧室弧后介质强度恢复的不稳定性

本文通过测量真空灭弧室弧后恢复电压和屏蔽罩电位的波形，发现在弧后介质强度恢复过程中，屏蔽罩电位波形在接近真空灭弧室极限开断电流时，会产生严重的无规律畸变，并伴随有弧后残余粒子消散时间的延长。从而证实真空灭弧室的弧后介质强度的恢复过程不仅存在着速度的快慢，而且存在着不稳定性，这种不稳定程度随着极限开断电流的临近而加剧。它与真空灭弧室的弧后击穿和开断失败有着密切的联系。

矿用隔爆本质安全型磁力控制站测控系统研究

根据矿用隔爆兼本质安全型组合磁力控制站的工作原理 ,以 PLC为中央控制单元 ,研制了组合开关的测控系统。该系统能自动转换控制方式 ,具有短路、过载、断相、漏电、欠压、过压、过热等保护功能 ,通过大屏幕液晶显示器 ,可记录并显示磁力控制站的工作和故障状态。重点阐述了测控系统的设计思想、工作原理、硬件构成和软件框图 ,讨论了测控系统干扰信号的来源及其防治措施。

基于多CPU控制的3.3kV组合磁力控制站通讯系统的研究

本文分析了3.3kV组合磁力控制站中各CPU之间以及CPU与智能显示屏之间通讯的重要性,介绍了通讯原理,设计了单片机与PLC、PLC与PLC、PLC与触摸屏之间通讯的总体方案,并给出了软、硬件实现方法,提出了通过单片机与PLC实时通讯来协调控制电力负荷的新方法。试验结果表明:通讯系统方案可行,数据传输实时性好、准确度高。

真空开关的触头材料

总结了真空开关对触头的要求以及触头材料对触头性能的影响，并介绍了目前真空开关中广泛使用的触头材料与研究触头材料的方法。针对真空开关的应用领域，介绍了触头材料的发展趋势。对真空开关触头材料的开发及实际应用有借鉴作用。

12～72.5kV无SF_6干燥空气绝缘开关设备的应用实践

文中介绍了目前中国新开发的12～72．5kV无SF6绝缘介质的开关设备的结构及其主要技术参数，断路器采用单断口真空断路器，选择干燥空气作为外绝缘介质，12-40．5kV电压等级使用C-GIS结构的形式，72．5kV电压等级使用H-GIS结构的形式。通过对12-72．5kV系列无SF6气体绝缘开关设备产品的工程应用实践，总结了其使用特点。

10kV高压开关柜的故障在线检测方法

为提高１０ｋＶ高压开关柜的可靠性，提出了母线连接处温度、动作时间、弹簧储能时间与真空灭弧室等真空度测量方法。

基于PLC控制的真空磁力控制站测控系统的程序设计

文章介绍了以 PL C为控制核心的真空磁力控制站测控系统的控制原则和技术要求 ,阐述了监控程序和各功能模块程序的设计方法并绘制了其流程图 ,针对编程过程中遇到的问题提出了具体解决方案。分析了影响测控系统正常工作的干扰因素并制定了相应的软件抗干扰措施。磁力控制站的初步运行表明 ,该测控系统配合本文介绍的应用程序具有传统测控系统无法比拟的实用性、可靠性和安全性。

新型真空开关触头材料的特性研究

介绍了用于真空断路器的一种新型触头材料CuCr2 0Ta5 ,对其装管后的开断性能及截流值进行测试研究 ,并与尺寸、触头结构完全相同而触头材料为CuCr2 5及CuCr5 0的真空灭弧室的相应性能进行了比较 ,结果表明 ,CuCr2 0Ta5是一种性能较好且适用于真空断路的触头材料 .

一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关构成的直流组合电器

提出了一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关串联组成的直流组合电器,对其直流开断特性进行了仿真和实验研究。新型直流组合电器可完成直流电流的全范围开断:当开断额定电流和过载电流时,采用真空直流负荷开关利用人工电流过零法开断电流,此时后备式熔断器不动作;当开断大过载电流和短路电流时,采用后备式直流熔断器直接开断大电流,也可以将大电流限制至较低幅值再采用真空直流负荷开关进行分断。实验结果证明,该直流真空负荷开关可以在5 ms内成功开断200 A至1.7 k A的直流电流,直流后备式熔断器可以开断1.7 k A及以上的直流电流。

真空开关的现状与发展

总结了真空开关灭弧室的结构设计 ,介绍了目前真空开关中常用触头材料的性能要求和CuCoTa等新触头材料的研究情况 针对真空开关易产生的过电压现象 ,探讨了限制过电压的装置及采用低过电压触头材料来限制过电压的方法 ;最后介绍了国外真空开关的新成就及其小型化、大容量、高电压、低过电压和智能化的发展趋势 ,指出我国真空开关发展较为落后 ,与世界先进水平相比存在较大差距 ,倡导大力发展真空开关技术 。

真空开关用触头材料

综合介绍德国第 15届阿尔贝特 凯尔电接触研讨会报导的真空触头材料最新的研究进展。讨论集中在用模拟真空开关试验装置对钨基、碳化钨基、铜铬等触头材料的分断能力、电弧烧损、截止电流的研究结果以及分析解释。

Cu20Cr5Ta真空开关触头材料特性的对比研究

铜铬广泛用于真空开关 ,作为真空断路器的触头材料。为了提高铜铬触头材料的分断能力 ,在其中添加了高熔点金属钽。研究了Cu2 0Cr5Ta触头材料的截流水平及分断能力 ,并与常用的Cu5 0Cr、Cu2 5Cr进行了对比。发现在触头尺寸相同、采取同样触头结构的情况下 ,Cu2 0Cr5Ta的电流极限分断能力比Cu5 0Cr、Cu2 5Cr强 ,而且Cu2 0Cr5Ta具有更低的截流水平 ,因此Cu2

系统谐波对真空开关截流性能的影响

用数值模拟的方法研究了真空开关开断含谐波的电流时可能出现的截流问题。发现由于谐波的存在,含谐波的电弧电流过零点处的电流变化率可能比基波的相应值增大或减小很多,增大的电流变化率可能使截流值减小,而减小的电流变化率可能使截流值增大,因此系统含谐波时就有可能更容易导致真空开关出现截流,从而可能导致危险的过电压,对被保护的设备造成危害,影响真空开关的应用。

中压开关柜技术的进步

综合介绍日本小型化中压开关柜研制方面走在世界前沿的情况,如:配多功能真空灭弧室的开关柜、固体绝缘开关柜及压缩空气绝缘开关柜等。介绍这些中压开关柜的结构、功能和原理。