10kV开关柜梅花触头弹簧变形原因分析

10 kV开关柜梅花触头在长时间运行后发生变形.通过对三组梅花触头弹簧进行宏观检查、材质成分分析、力学性能试验以及弹簧对触指压力校核,查找、确定梅花触头弹簧发生变形的原因.结果表明:造成梅花触头弹簧变形是由于弹簧安装运行后,出现了拉力值低于设计要求的下降,引起触头发热和弹簧变形.通过对弹簧变形原因的分析,提出合理的解决...     

断路器合闸特性仿真与优化

运用虚拟样机技术,对静端加缓冲弹簧的真空断路器合闸过程进行了仿真,对缓冲弹簧的刚度及动静触头之间的碰撞阻尼进行了优化.触头碰撞产生弹跳,从而引发高压拉弧,导致触头熔焊,影响断路器的使用.动端不加缓冲弹簧,静端安装缓冲弹簧的结构,可以有效地消除预振动的影响,通过对静触头缓冲弹簧的刚度以及碰撞阻尼进行优化,减小合闸弹跳,改...     

弹簧触头设计(Ⅳ)——弹簧触头的损坏与对策

笔者介绍了弹簧触头及相邻组件设计失误时,会导致种种损坏弹簧触头的现象,提出了预防损坏的设计措施,如避免弹簧触头工作时产生并圈、插入件端头应有良好的导向设计以及弹簧触头与其相邻部件在开关操作时不应发生勾拉挤压等破坏弹簧触头的现象等。这些措施对弹簧触头的正确设计与使用有指导作用。     

弹簧触头设计(Ⅲ)

为了使弹簧触头结构的设计制造更加标准和规范,笔者在详细分析弹簧触头的特点的基础上,介绍了钴青铜合金弹簧触头的基本结构、电接触特性、导电能力及结构设计要领,结果对钴青铜合金弹簧触头的设计、制造、运行维护有一定的指导意义.     

某220kV变电站GIS弹簧触头故障分析及优化方案

根据某220 kV变电站某一个GIS设备触头出现的故障,对现场GIS设备进行拆卸后发现弹簧触指发生了变形。借助于X射线检测技术还发现另外6组GIS设备中弹簧触指亦有不同程度的形变。结合现场处理情况分析了弹簧触指变形的原因,变形是由于动触头在与弹簧触指接触过程中的冲击载荷过大所导致。并根据弹簧触头的特点创建了模型,利用Adams仿真软件对弹簧触头的工况进行了仿真分析,并对弹簧产生形变的原因进行了分析。仿真结果显示,动触头在与弹簧触指接触过程中弹簧受力增大,在齿轮槽的作用下使得弹簧应力集中,引起弹簧变形。根据形变原因提出了弹簧触头的优化方案,并根据优化方案对出现故障的GIS进行了相应的处理。     

记忆合金弹簧在断路器梅花触头中的应用试验研究

断路器处于长期运行状态,梅花触头会出现松动,导致接触电阻增大,引起触头发热,带来严重的安全隐患。记忆合金是一种随温度变化能自动产生形变的新材料,笔者将记忆合金制成的弹簧运用于梅花触头以达到降低接触电阻,减少触头发热的目的。通过对普通弹簧和记忆合金弹簧进行温度与弹簧拉力对比试验,及对应用的2种弹簧梅花触头进行了大电流温升对比试验。试验结果表明:记忆合金弹簧能够有效降低触头接触电阻和减少发热,具有广泛应用前景。     

550kV快速接地开关新型自力型触头设计与计算

针对接地开关常用梅花触头结构复杂、安装困难、成本较高等缺点,设计了新型自力型触头结构。通过增加压紧弹簧来提高接触压力,利用自身的高导电性和可靠的接触压力,提高耐受短路电流产生的电动力能力。采用有限元分析和理论计算对触指进行优化,计算触头接触压力,并对动热稳定性以及短路关合能力进行校核,确保了新型自力型触头设计合理性。     

基于Adams的CT14型高压断路器弹簧操动机构动力学仿真分析

操作机构的动态特性是决定断路器分断性能的重要因素。将CT14型高压断路器弹簧操动机构总体模型导入Adams并进行了参数化设置,建立了弹簧操动机构的动力学仿真模型,并对弹簧操动机构动触头分合闸动作进行了动力学仿真分析,通过与实验数据进行了对比,验证了所建模型的准确性。利用该模型分析了凸轮—连杆机构初始位置、各部分摩擦系数、滚轮磨损等3种因素对弹簧操动机构动触头行程、速度、动作时间等的影响。分析结果可为该型高压断路器弹簧操动机构的优化设计、安装检修等提供参考。     

一种非自力型梅花触头抱紧力计算方法

通过对梅花触头的弹簧抱箍进行变形及受力分析,得出了弹簧抱箍的径向变形量与触头压应力之间的计算关系。通过该关系计算得出的触头压力与经验值相符。分析结果不仅为梅花触头抱紧力的计算提供了快捷工具,而且也为梅花触头的设计提供了一定的理论依据。     

550kV气体绝缘母线新型弹簧触头设计

气体绝缘母线是一种传输容量大、可靠性高的输电设备,螺旋弹簧触头是母线模块重要组成部件。根据电压等级及绝缘水平,设计一款新型弹簧触头,改进导电杆和螺旋弹簧结构,且校核螺旋弹簧通流能力,利用有限元软件对触头结构进行优化。通过计算触头接触压力,校核热稳定性,确保了新型弹簧触头设计的合理性。     

按输出力特性曲线设计凸轮轮廓曲线

针对以往设计断路器弹簧操动机构均是先确定满足动触头速度特性的输出力特性;再根据所需输出特性按照功或功率相等的等效原则计算动触头各行程下的凸轮轮廓半径;最后拟合出凸轮轮廓曲线。文中以设计真空断路器弹簧操动机构上配备的摆动滚子从动件盘形凸轮合闸行程中的轮廓曲线为模型,在以往的设计方法上提出了利用速度瞬心和微积分原理求得凸轮轮廓曲线的方法,该方法解决了传统设计方法繁琐的重复计算,不仅能方便的得到满足输出力特性曲线的凸轮轮廓,并能快速得到凸轮上各行程的压力角。用该方法得出的真空断路器合闸过程中的凸轮轮廓曲线与实际凸轮轮廓曲线进行对比,验证了方法的正确性,对设计弹簧操动机构中满足理想合闸特性的凸轮轮廓具有一定的借鉴意义。     

电磁继电器触簧系统动态接触特性的研究

触簧系统(包括触点和簧片)是电磁继电器的执行部件，其动态接触特性直接影响继电器可靠性。文中根据柔性多体系统动力学理论，建立了触簧系统动作过程的数学模型。应用ADAMS软件对其进行仿真与分析研究，给出了触点接触位置、推动杆位置和推动力、簧片几何尺寸等因素对触点动态接触特性(弹跳、接触力)影响的变化规律，得出了若干有关提高触簧系统动态机械特性的重要结论。研究结论可为电磁继电器机械反力系统参数优化设计提供理论基础。     

继电器触簧材料的应力松弛特性

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,由于接触簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效.通过应用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验,找出短期的变化规律,以外推出长期的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据.     

关于梅花触头的设计要领

介绍电接触设计过程中一些需要注意的事项，以弹簧箍紧、铣瓣触指组成的梅花触头为例，针对触指箍紧弹簧的位置；触指后端安装绝缘垫；铣瓣指内圆与独头外圆尺寸的差别以及铣瓣触指是否可以打乱使用等情况进行分析，提出降低触指接触电阻的办法。     

弹簧触头设计(Ⅱ)

为了使弹簧触头结构的设计制造更加标准和规范,笔者对近两年来弹簧触头在使用中出现的接触电阻波动等问题的原因进行了分析,提出了相应的结构设计方法,对钴铜丝和铍青铜的材质性能进行了比对和分析,并给出了弹簧触头设计的规范化方案,对GCB/GIS的设计、制造、运行维护有一定的指导意义。     

电力电子集成模块中压接结构及其电接触特性

提出了一种在电力电子集成模块内使用的簧片压接互连工艺,该工艺具有很高的长期可靠性,核心是使用铍青铜制作的弹簧,该弹簧不仅提供足够的压接力,同时还实现可靠的电气连接。压接工艺具有十分优良的抵抗热应力的能力,并且工艺流程也很简单。研究了压接工艺的电接触特性。基于该工艺研制了一个4 kW的半桥集成模块,并通过温度循环实验和功率考核实验证明了工艺的可行性。     

继电器接触簧片材料应力松弛的试验研究

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,希望它在整个寿命期内稳定可靠,但由于簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效。采用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验研究,找出短期内的变化规律,可推算出长时间的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据。     

电磁继电器触簧系统机械特性的计算

本文采用变形能法对电磁继电器触簧系数柔度计算进行了理论推导,利用电网络法推导了簧片挠度的计算公式,推导结果对于电磁继电器触簧系统的计算与设计具有理论指导作用。     

电磁继电器触簧系统机械特性的计算

采用变形能法和电网络法分别对电磁继电器簧片柔度和挠度的计算作了理论推导，其结果对继电器触簧系统的计算与设计具有推动作用。