高低温条件下隔离开关触头耐磨特性研究

以隔离开关关键零部件触头为研究对象,通过±60℃高低温试验平台,测试了±60℃环境温度下触头表面镀层特性、接触电阻等通流参数,建立数据统计理论模型,定性研究高低温对触头通流能力的影响。建立温度与触头镀银层磨损量和接触电阻的关系曲线,分析了触头镀银层和接触电阻随温度变化情况,研究了接触电阻增大的机理,并以此提出了减小磨损量的相关措施,为提高隔离开关通流能力的提升奠定理论基础。     

薄层镀硬银工艺在气体绝缘金属封闭开关设备上的应用性研究

在高压电气产品隔离开关摩擦接触零件的功能镀银中,研究了一种通过降低银层厚度达到提高生产效率、降低成本的工艺技术。本文采用加入添加剂的方法提高银层硬度,并通过研究薄层镀硬银工艺,分析比较薄层镀硬银层与普通镀银层的高温摩擦系数、磨痕深度,并将薄层镀硬银后的零件与普通镀银后的零件进行中试试验,观察了试验后零件外观与试验前后回路电阻的变化。结果表明,薄层镀硬银层比普通镀银层具有更高的耐磨性能,中试试验后零件外观无明显磨损,试验后回路电阻并无明显增大。因此,采用薄层镀硬银工艺提高了镀银层的耐磨性,在不影响产品性能的前提下,可适度降低镀银层厚度,生产效率提升约一倍,成本降低约40%。     

GW6B-252型隔离开关触头温升与接触状态关系研究

高压隔离开关异常发热是电力系统中长期存在的安全隐患。温升是评估隔离开关运行状态的一个重要指标,接触电阻值是表征导电回路联接是否良好的关键参数。隔离开关设备的温升主要受接触电阻控制,接触电阻值变化时,将引起隔离开关整体温度分布改变。文中针对隔离开关不同缺陷对隔离开关触头接触电阻和触头最大温升的影响进行相关试验,最终得到GW6B-252型隔离开关触头压力应该在400 N以上,且触头污秽对隔离开关温升影响最大的结论。     

高低温条件下GW16型隔离开关机械特性研究

以GW16型隔离开关为研究对象,搭建高低温试验平台,研究环境温度变化对GW16型隔离开关机械特性的影响程度,通过对动静触头相对位置、动静触头接触压力、回路电阻、平衡弹簧力值、操作机构扭矩和操作机构输出角度的试验研究,掌握了环境温度对GW16型隔离开关机械特性的影响规律,并根据GW16型隔离开关结构特点,提出了高低温条件下的隔离开关稳定性提升方法,为进一步优化和提高GW16型隔离开关的性能提供技术支持。     

高压隔离开关触头镀银层质量检测关键技术

针对高压触头镀银层硬度检测精度欠佳的问题,通过采用显微维氏硬度计开展了隔离开关镀银层硬度检测试验研究。研究结果表明:试验加载力、镀层厚度和镀层硬度属性对检测结果均有较大影响;为精准测量镀银层硬度,应先准确测量镀层厚度,并针对不同的镀层厚度采取合适的加载力进行检测;而对于超薄型镀银层硬度的测量,间接测量法较直接测量法具有更好的测量精度,可实现超薄镀银层硬度的精确测量,有助于高压开关触头镀银层质量的管控,提高电力物资入网质量。     

基于铂电阻的高压隔离开关无源无线测温系统

基于感应取电和无线通信技术,结合隔离开关的结构、工作原理进行在线测温相关技术的理论分析与验证,解决在高电压强电磁环境中在线测温系统的数据无线传输、传感器工作能源供给、设备高可靠性等方面的难题,通过温升试验,分析隔离开关不同影响因素作用下的触头温度分布,在试验研究隔离开关不同触头材料和缺陷情况下的回路电阻,以及回路电阻与接触温度的对应关系的基础上,研制出相应的在线测温装置,并在运行的户外高压隔离开关上进行应用。提出适用于隔离开关的低成本高效率的触头温度实时监测技术,对及时发现高压隔离开关触头的异常发热缺陷,对保证设备安全运行、提高供电可靠性具有重要意义。     

敞开式隔离开关发热故障分析及防范措施

敞开式隔离开关受环境影响,长期运行会产生发热缺陷。发热点主要位于开关口、动静触头接触处、触头周围等位置。当隔离开关动静触头接触面接触电阻增大时,会由于电流效应引起过热现象。动静触头接触面氧化、锈蚀、脏污,触指弹簧失效夹紧力不足,开关闭合不到位动静触头单边接触,连接螺栓松动等,都会导致接触电阻增大进而引起发热。为减少隔离开关发热故障,需加强设备安装、设计工艺及产品质量的验收工作,提高停电检修质量,做好设备运行维护及带电检测红外测温工作。针对敞开式隔离开关发热故障进行原因分析,并提出了有效的防范措施,进一步提高电网安全运行水平。     

高压开关设备镀银层硬度检测技术介绍

高压开关设备主触头的镀银层硬度是保证其耐磨性的主要性能指标,国家电网公司对其提出了明确的要求。研究分析了镀银层的厚度特点和硬度检测的基本原理,提出了对高压开关设备上镀银层进行不受基材影响的显微硬度检测方法,并结合镀银层厚度值推荐了检测的载荷力。     

双母线倒闸操作中剪刀式隔离刀闸的异常分析及改进

某变电站110 kV双管型母线布置方式下,在剪刀式隔离刀闸操作过程中动静触头没有完全接触紧密导致发生电弧。分析认为在倒母线的操作过程中,由于隔离开关支块和转轴之间生锈导致滑动摩擦增大改变操作行程,隔离开关不能实现电动操作失去电动力的冲击致使动静触头不能完全接触而放弧。提出了隔离开关机械传动部分和电动控制回路改造的相关建议和方案,经现场实施后,动静触头接触严密,没有发生过触头放弧现象。     

一起敞开式隔离开关操作过电压激励罐式断路器微粒放电故障分析

SF6气体绝缘金属封闭开关设备又称组合电器(简称"GIS"),具有占地面积小、不受外界环境影响、运行可靠性高、免维护的优点,在电力系统得到广泛应用,组合电器故障率直接影响到电网稳定.介绍了一起252 kV罐式断路器在同间隔隔离开关操作时灭弧室内发生放电的故障,综合录波数据、解体情况分析,通过隔离开关操作过电压仿真计算、现场局部放电试验比对分析,得出故障原因为动静主触头异常磨损,产生较多金属颗粒,在操作振动(气动机构)和分合闸气流扰动下,于动触头侧的屏蔽罩下方罐体处积聚,隔离开关分闸过程中产生高频过电压,传导至断路器动触头侧,加剧罐体处积聚的金属颗粒跳动,引发屏蔽罩底部对下方罐体放电,并为后续改造提供了建议.     

弹簧触指在隔离开关中的应用研究

以ZF27-800气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)产品为例,介绍了弹簧触指在隔离开关中的应用情况,构建了弹簧触指数学模型,进行了仿真分析,并通过摩擦力、机械寿命、温升试验等试验项目,对弹簧触指在隔离开关中的使用性能进行了验证,结果表明:采用弹簧触指的产品比采用梅花触指等传统结构的产品性能更加优越,使用寿命显著提升。     

江西省电力系统110KV及以上隔离开关运行分析

对江西省电力系统１１０ＫＶ及以上隔离开关出作了统计,分析了隔离开关运行中常出现的事故,故障及检修中存在的问题,提出了加强隔离开关管理的几点措施。     

山东电网高压隔离开关运行分析

对山东电网110kV及以上的高压隔离开关进行了统计,分析了其运行中常见的故障,并提出了加强高压隔离开关运行管理、维护及改造的几点措施。     

粉末冶金制备高压隔离开关触头材料的可行性研究

采用粉末冶金法制备了基体材料为纯铜、表面覆银的高压隔离开关触头材料。通过对触头表面粉末冶金覆银层和电镀银层的耐蚀性、耐硫性、附着强度和表面硬度对比实验,分析研究了应用粉末冶金技术制备高压隔离开关触头材料的可行性。实验结果表明,粉末冶金法制备的覆银层与基体铜的界面结合紧密且无明显缺陷,附着强度符合GB/T 5270—2005的要求,粉末冶金覆银层的耐蚀性接近电镀银层的耐蚀性,耐硫性与电镀银层的耐硫性基本相当,但表面硬度明显高于电镀银层,对提高其耐磨性具有一定的促进作用。研究表明,粉末冶金技术制备高压开关触头的方法理论上是可行的,但实际应用还需要进一步的工程应用研究。     

基于语义分割与连通区域标记的隔离开关状态识别方法

提出一种基于语义分割与连通区域标记的隔离开关状态识别方法.首先,提出基于语义分割算法的隔离开关像素提取方法,将图像按照语义类别进行像素分类,实现对开关臂所在像素的提取.其次,提出基于区域生长算法的语义分割图像标记方法,实现对隔离开关连通区域的标记,并提出面积排序统计方法优化面积阈值和消除非开关臂区域.最后,根据开关臂连通区域个数判断隔离开关状态.通过引入风格迁移算法生成隔离开关风格化图像增强训练集,提升污损图像中隔离开关定位、分割的准确性.实验结果表明所提方法能够准确定位、分割隔离开关,并识别开关状态.     

Mechanical fault diagnosis of outdoor high‐voltage disconnector

A series of experiments are conducted on a 252‐kV pantograph disconnector offline to monitor its mechanical condition. Three parameters, namely the dynamic strain of the post insulator, the rotation angle of the operating shaft, and the stator current of the driving motor, are measured by resistance strain gauges, magnetic‐sensing angle transducer, and Hall current sensor, respectively. Measurement results of the three parameters under mechanical fault conditions including clamping stagnation of the conduct tube knuckle, failure of the balance spring, and uncompleted closing operation are compared with those in normal operating condition of the disconnector. The results indicate that the dynamic strain waveform, the rotation angle curve, and the motor current envelope waveform may get distorted with increased peak value and offset peak time when mechanical faults happen to the transmission or rotating mechanism of the disconnector, and more component of the side frequency will appear in the spectrum of the motor current waveform. The proposed methods are validated to be effective for mechanical fault diagnosis and condition assessment of pantograph disconnector, and are also of reference significance for other types of disconnectors. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

高压隔离开关电触头性能改善探讨

在分析中国高压隔离开关电触头运行问题的基础上,对国内外隔离开关电触头性能改善的技术和生产工艺进行了总结。提出了采用碳离子注入方法改善高压隔离开关银基电触头耐磨性、导电性、抗氧化性的方案,为中国高压设备企业改善高压隔离开关性能提供了新的思路。     

GW16、GW17型隔离开关防冰措施初探

GW16、GW17型户外高压隔离开关在电网中应用广泛,而该型隔离开关导电杆普遍存在进水缺陷,特别是2008年初冰灾期间由于进水结冰出现了大量故障。为了保证电网安全,针对该型隔离开关的内部结构作了分析,并提出了可行的防冰改进措施:应积极利用停电时间,对GW16、GW17型隔离开关实施防冰技术改造;建议设计及选型时,可选用避免雨水进入导电管内部的新型结构隔离开关。     

G4型隔离开关发热缺陷分析及处理

为解决高压隔离开关运行中出现的导电回路过热问题,结合一起红外测温发现的G4型隔离开关发热缺陷,从运行环境、开关结构及运行维护等方面进行分析,认为隔离开关在雨雾侵蚀下触指弹簧发生腐蚀致其性能下降,触指弹簧长期处于受拉状态致其触指接触压力下降、接触电阻上升是引起过热的根本原因,提出选用触指弹簧为优质不锈钢材料、结构为内藏外压式的隔离开关,以及加强安装监管和运行维护等方面的处理建议。     

基于力矩--转角曲线的水平折臂式隔离开关机械状态检测方法

瓷柱式高压隔离开关结构简单,成本较低,其调试维护往往不受人们重视,导致隔离开关故障频发,其中占比较大的机械故障仍缺乏有效的检测方式。文中以水平折臂式隔离开关为研究对象,采用非植入式力矩检测系统,测得分合闸过程操作力矩-转角曲线,并详细分析了曲线的变化趋势与对应的运动过程。设计了不同故障模拟实验,测得不同故障状态下的操作力矩-转角曲线。对比正常状态与故障状态的检测曲线,平衡弹簧疲劳状态下合、分闸曲线面积比小于1;卡涩状态下力矩明显增大;动作不到位状态下主轴转动角度明显减小。据此,提出了基于力矩-转角曲线的该型号隔离开关机械状态的诊断方法与检修策略,为该型号隔离开关检修作业应用提供参考。