真空灭弧室内电弧形态演变研究

真空灭弧室内电弧形态演变会影响灭弧室内部各物理场的变化以及真空灭弧室的使用寿命。为了精确划分1个分闸周期内电弧形态的演变阶段并描述各阶段电弧形态特征,利用Labview平台的图像处理技术对高速相机采集到的电弧图像进行图像降噪、边缘加强处理,结合像素统计技术统计电弧上、下边缘像素点的坐标信息并计算电弧直径,采用阈值分割技术提取电弧纹理特征并统计电弧区域的像素个数。结果表明该方法可实现电弧形态特征的提取,提高了电弧演变各阶段时间划分的精度。该实验结果可作为后续动态仿真分析电弧烧蚀触头材料的数据支撑。

一起110kV变压器有载重瓦斯跳闸故障及分析

对某供电公司一起110kV变电站主变有载重瓦斯故障跳闸事故进行分析,通过现场变压器油气分析和电气试验,确定了有载开关的真空灭弧室应断未断是导致此次重瓦斯跳闸事故的原因。随后对有载开关吊芯进行解体检查,分析了真空灭弧室卡死的原因并还原了故障过程,最后提出了相应的预防措施。

真空灭弧室新型清洁工艺的研究

文章针对真空灭弧室用拨片焊接波纹管,使用传统酸洗工艺无法清洁,提出激光和等离子清洁两种新型清洁工艺,并通过相关试验验证,最终解决了拨片焊接波纹管清洁问题。

采用响应面法-几何特征模拟电荷法的电场数值求解及精度验证

为解决模拟电荷法（charge simulation method,CSM）前处理调整工作烦冗的不足,提升高压电器电场数值计算的精度和效率,提出采用响应面法（response surface methodology,RSM）和几何特征模拟电荷法（geometric feature charge simulation method,GFCSM）相结合的方法对高压电器进行电场数值计算。以典型电极、40.5 kV真空断路器灭弧室（vacuum interrupter,VI）和550 kV SF6断路器灭弧室作为研究对象,应用RSM-GFCSM方法求出整个场域的电场分布,研究结果表明：对球/球典型电极进行电场数值求解时,采用RSM-GFCSM方法计算所得的电场强度最大值为4.32 V/cm,同CSM相比更接近理论值;采用CSM和RSM-GFCSM方法对真空和六氟化硫断路器灭弧室分别进行电场数值求解时,通过比对电场计算误差值可以看出,RSM-GFCSM计算精度高,计算工作量小,为多重介质、复杂电器结构开域电场数值仿真模拟提供了新方法。

灭弧室内真空度与局部放电关系的研究

为研究真空断路器灭弧室内真空度与局部放电状态的关系,设计了一套模拟断路器运行的试验平台,采用特高频方法测量了灭弧室内不同真空度下的局部放电信号,并利用统计参数法统计出不同压强下的局放信号特征参数。试验结果表明随着灭弧室内真空度在0.5～300Pa之间变化,灭弧室局部放电量和次数有明显区别,压强在15～20Pa之间局部放电强度最大、次数最多,同时易发生间隙击穿。在此基础上通过对局部放电数据处理分析,得到不同压强下局部放电PRPD谱图,作为间接诊断断路器灭弧室真空度的依据。

一种新型真空发电机断路器的研究进展

阐述发电机组装设发电机断路器的必要性，介绍一种采用电流转移原理的新型真空发电机断路器的最新研究成果，包括真空隔离器、真空灭弧室及电流转移过程的研究情况，指出其先进性和可行性。

不同灭弧室串联的真空断路器动态电压分布特性研究

改善双断口真空断路器的电压分布特性可以提高其开断性能。为此,采用2个不同尺寸参数的灭弧室组成双断口真空断路器,研究在无并联均压电容条件下如何优化双断口真空断路器的动态电压分布特性。在静态电压分布特性研究的基础上,选用3种不同灭弧室两两组合,构成4种不同组合方式的真空断路器。在ANSYS中计算4种真空断路器的等效电容参数,搭建动态电压分布试验平台,在高、低压断口不同燃弧时间下,对4种真空断路器进行动态电压分布试验。试验中高压侧断口动态分压占比可由79.28%改善为50.36%。试验结果表明,配合不同的燃弧时间,通过合理选择高、低压侧灭弧室尺寸参数,即使不采用均压措施也可以改善暂态恢复电压的分配比例。

触头系统结构对真空灭弧室温度场影响仿真

针对真空灭弧室大电流承载能力提升问题,研究真空灭弧室触头系统的结构设计参数对降低其整体的温升及提高通流能力具有重要意义。随着真空灭弧室向着高电压、大电流发展,其触头结构参数的合理设计决定了真空灭弧室的温度分布情况,因此为研究触头结构对真空灭弧室温度场的影响情况,文章采用有限元法对真空灭弧室的温度场进行磁热双向耦合仿真分析,得到了导电杆直径、触头直径、触头片厚度、杯座厚度以及触头片开槽长度对温度场的影响。结果表明:当导杆直径、触头直径、杯厚分别增大时,最高温度先急剧下降后下降趋势趋于平缓;触头片开槽长度的增加虽会使最高温度升高,但相比其他结构而言,开槽长度对温度场的影响较小;当触头片厚度增大时,最高温度随之下降;真空灭弧室最佳结构参数为:导杆直径55 mm、触头直径65 mm、触头杯厚8 mm、开槽长度20 mm、触头片厚度5 mm,此模型最高温度较优化前降低18.3%。

一种具有不对称屏蔽罩的12 kV真空断路器灭弧室电场分析及优化

真空断路器灭弧室的内部结构优化对提高其绝缘及开断性能有重要意义,为此建立一种具有不对称屏蔽罩的12 kV真空断路器灭弧室的二维模型,利用ANSYS Maxwell软件中的静电场模块对其内部电场进行计算,得到相应位置的电场分布云图、电位分布云图以及电场分布曲线图,随后根据计算结果对内部绝缘结构进行优化,并对不同结构进行对比分析。结果表明:12 kV真空断路器灭弧室在主屏蔽罩两端部裙边处、动静触头片外侧边缘处以及主屏蔽罩动触头侧间隙处均存在电场集中现象,当主屏蔽罩动静触头端裙边翻转角度分别为90°和45°,动静触头片外边缘圆角半径为2.5 mm,以及主屏蔽罩与动静触头间距为11 mm时,可避免上述电场集中现象。最终得出结论:主屏蔽罩的裙边翻转角度、触头片的圆角半径以及主屏蔽罩的半径对真空断路器灭弧室内部电场分布影响较大,可通过优化这几处的参数来提高绝缘性能。

Pockels光纤传感器在电力工业中的新应用

本文通过Pockels光纤传感器原理构成和真空灭弧室等效电路的分析,计论了一种利用多通道于Pockels光纤传感监测系统监测高压大电流真空开闭设备中灭弧窒真空度的新方法。

低压真空接触器的现状和发展方向

介绍了低压真空接触器的应用、组成和工作原理。对比分析了国内外真空接触器在结构形式、控制方式、真空工艺等方面的特点,阐述了国内产品的技术和市场现状。对国产真空接触器的发展方向进行了展望,提出了可行的若干途径。

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。

基于数值分析的铁路真空断路器灭弧室的优化设计

"电气化铁道智能选相控制永磁操动真空断路器"是根据断路器的发展趋势结合电气化铁道的需求而研制的.根据牵引变电站的运行特点,通过对真空断路器基本组成元件真空灭弧室的讨论,分析真空灭弧室内部的电场分布,对其结构进行了优化,将瓷壳台放在静端并金属化,使瓷壳的凸台与屏蔽筒等电位,减小了卡圈狭缝处以及触头之间的电场的冲击,避免了灭弧室在长期的运行中被电场击穿的情况,大大提高了灭弧室的绝缘特性及其开断能力.

高频下真空灭弧室纵向磁场仿真

真空灭弧室是机械式高压直流断路器的核心部件,为了有利于熄灭电弧,开断直流电流时,通常利用人工过零技术,在直流电流上叠加高频震荡电流,使得开断故障电流过零。由于直流断路器开断电流为高频电流,灭弧室间隙磁场分布对真空断路器的开断有着决定作用,通过建立三维真空灭弧室触头有限元模型,分析计算高频情况下的真空灭弧室的磁场分布情况。结果表明:高频情况下触头间隙磁场大小以及磁场滞后时间受到严重影响,触头间隙纵向磁场大小与平板触头产生效果类似,这对断路器开断效果很不利。

72.5 kV真空灭弧室绝缘水平提升技术研究

在真空灭弧室中,真空间隙和瓷壳沿面是2个并联的绝缘系统,任何一个发生击穿,都会导致真空灭弧室绝缘失效。真空灭弧室瓷壳沿面场强的大小是影响真空灭弧室绝缘的主要因素之一。对此,仿真分析真空灭弧室瓷壳沿面场强,以确定屏蔽罩的最佳尺寸。通过电场仿真分析,得到72.5 kV真空灭弧室用屏蔽罩零件的最佳尺寸为:端屏蔽罩长度为53 mm,端屏蔽罩端部卷边直径为105 mm,主屏蔽罩长度为208 mm,主屏蔽罩端部卷边直径为114 mm。应用ANSYS仿真软件对72.5 kV真空灭弧室进行电场仿真优化分析,并对其在不同开距下进行工频耐受电压和雷电冲击耐受电压测试。由绝缘试验结果可知,优化设计的72.5 kV真空灭弧室在37 mm开距时工频耐受电压为230 kV,雷电冲击耐受电压为±600 kV,远高于同规格产品的绝缘水平。

真空断路器灭弧室寿命特征参数分析

把真空灭弧室寿命特征参数分成触头材料、电弧能量以及真空度三个部分进行详细分析,指出了各参数的意义及其对灭弧室寿命产生影响的原因,分析各影响因素的特点和相关性。为研究人员有效预测真空断路器寿命,建立更为准确的寿命评估模型提供基础。

断路器极柱环氧树脂压注模设计

论述了12 k V断路器极柱零件及其嵌件的设计,并对模具设计和工作过程做了详细描述,还对上、下出线端和灭弧室如何在模外预装并在模具中定位作了介绍。实际生产表明:成型的零件达到使用要求,模具结构合理。

BPC永磁机构真空断路器的研制

介绍了电器装置BPC-12系列永磁机构真空断路器的主要结构、性能,着重分析了其永磁操动 机构的工作原理及测试结果。将永磁机构与真空断路器进行完美的匹配,进一步提高断路器的可靠性,满足 高质量、高可靠性产品的需求。

VD4型真空断路器灭弧室漏气故障处理

文章介绍某台VD4型断路器灭弧室漏气故障发现、处理的全过程,分析了漏气的原因,提出了应采取的对策;通过对从断路器手车上拆下的灭弧室真空度试验情况分析,指出在现场用磁控法测真空度时应注意的事项。

真空断路器的使用和维护

无油化改造工程在我厂的实施 ,扩大了真空断路器的应用范围。论述了真空断路器的使用特点、使用维护过程中应注意的问题 ,并指出不仅要重视设备的更新改造而且要重视设备的检修和维护 。