高压真空断路器弹簧操动机构安装和调试中应注意的问题

真空断路器于20世纪70年代取得全面发展和广泛应用后,设计出了形形色色的触头,诞生了各类真空灭弧室。由于真空断路器具有开断能力强、可靠性高、无爆炸危险、环保性能好、使用方便、机电寿命长等优点,所以在电力系统中压和低压用户中得到了广泛的应用,并迅速发展。在工业发达国家中,中、低压系统运行的真空断路器超过50％,有的发达国家12kV及以下系统中已完全实现了真空化。在我国,10kV中压系统也呈现真空断路器逐步取代少油断路器和SF6断路器的趋势。[第一段]     

高压断路器弹簧操动机构合闸凸轮优化设计

合闸凸轮作为高压断路器弹簧操动机构的核心零部件,其轮廓曲线直接决定着断路器的机械特性。传统的合闸凸轮设计方法是依据断路器合闸行程曲线,反推出凸轮的轮廓曲线。这种方法设计出的凸轮存在动力特性无法准确匹配负载特性、轮廓曲线需要反复试验修正等不足。文中阐述了一种合闸凸轮的优化设计方法,根据该方法设计出的合闸凸轮,动力特性与负载特性匹配性好,输出效率高。最后通过仿真验证和样机试验,证明了该优化设计方法的可行性。     

35 kV真空断路器配CT17-IVB弹簧操动机构故障分析

目前我局运行的35kV真空断路器主要有ZW8-40．5、ZW30-40．5、ZW18A-40．5型。前两者弹簧操动机构分别采用CT10、CT17．IVB型,后者使用德国西门子技术国产化产品ZN12型（西门子3AF型）,均发生过断路器合空现象,偶尔也出现断路器拒跳现象,大大加重了运行维护的工作量,严重危害电网安全运行。     

高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧可靠性分析

针对高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧失效问题,运用可靠性设计理论对其进行分析研究,找出了弹簧因疲劳可靠度不足而失效的原因,并提出了解决问题的措施。常规设计是将弹簧外载荷、几何尺寸、材料强度性能等参数是看作确定量,实际上由于受材质、制造、测量等条件的影响,这些参数是不确定的,所以往往导致零件因不可靠而失效。可靠性设计将这些参数视为随机变量,运用概率统计的方法分析弹簧的强度,定量回答了弹簧的失效概率问题,使人对弹簧的质量有了更加准确的把握。提高弹簧的疲劳可靠度可从改进弹簧尺寸参数、材料、制造工艺、受力状况等多方面入手,但对于旧设备,应该根据实际情况从经济性、工艺性、可行性方面考虑。通过比较选择了弹簧表面喷丸处理的最佳改进方法。     

真空断路器操动机构事故引发的教训

1事故经过 局属某电站,装机4×1250kW,机组额定电压6．3kV,采用静止晶闸管励磁方式。一天,中央控制室值班员根据水情,指令将1号机组并网发电。并网后机组运行正常,但发现1号机组出口真空断路器（ZN28A-10型）的分闸位置信号绿灯亮,值班员误认为断路器未合上,仍在分闸位置。为此,又指令停机,以便重新并网。按先关闭水门、减少励磁电流,断开灭磁开关,最后断开真空断路器的正常停机操作顺序进行停机。就在断开励磁开关的同时,机组声音突然异常,发电机端电压及发电机母线电压降低并摆动大,无功表指示负值,发电机进入无励磁异步运行状态;励磁屏的灭磁电阻被烧红,并开始冒烟。此时一位较有经验的值班人员及时到高压室手动断开了真空断路器,避免了事故的进一步扩大。[第一段]     

自能式六氟化硫高压断路器配弹簧操动机构调试

将高压断路器配弹簧操动机构调试经验进行简要介绍,旨在提高电力用户专业人员对弹簧操动机构的调试水平。     

真空断路器弹簧操动机构优化理论分析

本文论述了真空断路器所使用的弹簧操动机构的优化方法，提出对每种断路器皆需要一种动力与之相配合的操动机构，且在１１０ｋＶ真空断路器负载特性给定条件下对传动杆件进行了优化设计分析。     

断路器弹簧操动机构行程开关故障的处理

断路器弹簧操动机构的动作过程是：合断路器时,已储能的弹簧立即释放能量,实现合闸;合闸后。弹簧储能,为下一次合闸作准备。分闸时,储能弹簧能量不释放。     

真空断路器弹簧操动机构合闸凸轮优化设计

针对在设计真空断路器弹簧操动机构凸轮轮廓线的过程中,依靠经验或者反复试验的方法设计出的凸轮轮廓线存在无法准确匹配负载特性的缺陷,采用一种负反馈优化设计方法。首先,根据负载特性推导出动力特性;其次,通过动力特性倒推出凸轮转角,进而计算出凸轮轮廓线;然后,根据凸轮呈现的合闸动力特性再次验证并修正负载特性,保证分合闸速度;最终,通过设计验证证明了使用该方法设计的凸轮能够使得动力特性准确匹配负载特性,并保证断路器可靠合闸。     

真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

对与真空断路器相配的弹簧操动机构而言,其输出力特性和开关负载特性的合理匹配取决于凸轮机构的合理设计。按全程输出力大于阻力的原则,采用分段多项式方法确定了凸轮轮廓线。凸轮机构的理论计算与试验结果比较吻合,表明该方法能够有效地实现凸轮机构的优化设计,在满足操动机构运动特性的前提下,可降低弹簧刚度和输出力。     

真空断路器用弹簧操动机构的优化设计

真空断路器用操动机构的传动运动特性及其操作的输出功,对提高真空断路器的操作性能及使用寿命都具有直接的影响。通过对弹簧操动机构的凸轮－连杆机构的运动分析,建立了真空断路器用操动机构的优化数学模型,并利用 ＭＡＴＬＡＢ语言的优化工具箱方便地实现了优化过程。优化结果表明,它既改善了整个操动机构的传动性能,也减少了操动机构的输出功。     

真空断路器弹簧操动机构优化设计与可靠性分析

在真空断路器弹簧凸轮操动机构中,其开断特性与合闸弹簧、分闸弹簧和触头弹簧是息息相关的,它们性能的优劣对真空断路器的安全开断起着极其重要的作用。因此对真空断路器弹簧操动机构进行优化设计,并对其合闸弹簧、分闸弹簧以及触头弹簧进行可靠性分析,通过对其强度-应力干涉模型的分析,确定其在一定工作时间内的可靠度,进而实现对其开断特性的可预知性。     

真空断路器弹簧操动机构仿真与优化

鉴于弹簧操动机构凸轮传动性能直接影响真空断路器的开断特性和使用寿命,根据4种与凸轮配合的推杆运动规律建立了优化整机分合闸特性的目标函数。优化结果表明操动机构的传动性能和开断特性大为改善。     

ZN12-10型真空断路器在重合闸运行中拒动的分析

1 事故经过 某日凌晨1：12,110kV吊黄楼变电站10kV出线吊马线618线路BC相发生故障,10kV吊马线618过流一段动作,跳开真空断路器618,2s后真空断路器618重合闸,随即10kV吊马线618过流一段、过流二段、后加速保护相继动作,但真空断路器618均未跳开,导致运行中的1号主变10kV侧后备保护动作（2号主变热备用）,相继跳开10kV分段断路器600和10kV总路断路器601。江北供电局监控班随后赶到现场,在隔离10kV吊马线断路器618间隔后,恢复供电。     

真空断路器弹簧操动机构的优化

真空断路器触头弹簧压力增大会导致断路器无法可靠合闸,四连杆结构在一定程度上会影响机构的出力特性和机械效益,进而影响断路器合闸的可靠与稳定。文中分析了真空断路器的动作原理,建立弹簧操动机构的数学模型;对机构中的凸轮轮廓、传动拐臂的角度和尺寸、连板与合闸滚子的尺寸参数进行优化,建立弹簧操动机构的仿真模型。动力学仿真表明,优化后的触头弹簧压力增大了58%（从1 700 N提升到2 686 N）,仍能保证断路器操动机构可靠合闸。试验结果显示,触头弹簧压力为2 500 N时断路器触头能够可靠吸合,平均合闸速度降至0.68 m/s,弹跳时间缩短了18.4%,整体优化后的方案满足设计要求并具有良好的可靠性与稳定性。     

利用合闸复位时间差提高高压断路器弹簧操动机构合闸锁扣可靠性

合闸锁扣机构是高压断路器弹簧操动机构保持合闸状态的重要组成部分。当今广泛用于126 kV断路器上的CT20弹簧操动机构在操作更大负载的断路器时可能偶尔出现合闸保持不住的现象。为了解决这个由于合闸锁扣机构造成的问题,笔者提出了复位时间差的概念,即合闸保持过程中合闸锁扣机构的大掣子和小掣子达到稳定状态的时间差。通过增大复位时间差可以提高合闸锁扣机构的可靠性,并分析了对合闸复位时间差有影响的参数。通过ADAMS软件仿真得到,增大合闸保持大掣子弹簧的预压力可以有效地增大复位时间差,增大小掣子弹簧的预压力以及减小小掣子弹簧的刚度,可以有效地减小弹跳对合闸复位可靠性的影响,从而降低出现合闸保持不住现象的概率。该研究结果可以为改进CT20弹簧操动机构的合闸锁扣机构提供参考。     

FK3型弹簧操动机构常见故障分析

<正>断路器作为电力系统最主要的控制设备,其工作可靠性关系着电力系统的供电安全和稳定。据国网相关文件统计,有一半以上的断路器故障缺陷来自于操动机构。用在GL312、GL314、GL317型断路器中的Alstom公司第三代FK3型弹簧操动机构结构简单,体积小,已被广泛应用于电力系统各类电压等级的开断设备中。下面对FK3型弹簧操动机构的常见故障进行分析。     

真空断路器弹簧操动机构的动力学仿真分析

建立了真空断路器弹簧操动机构虚拟样机模型,在凸轮机构接触副碰撞函数中采用变刚度系数对断路器的分/合闸过程进行仿真分析。仿真得到绝缘拉杆和动触头的行程及速度特性曲线,同时对断路器进行分/合闸操作试验测得相应的运动特性,并将仿真结果与试验结果进行对比分析,仿真输出与试验结果吻合较好。进一步与凸轮机构接触副碰撞函数采用常数刚度系数动力学仿真结果进行速度及加速度等瞬态特性比较分析表明,在弹簧操动机构中引入变刚度系数的虚拟样机模型具有真实性和必要性。为优化设计、疲劳分析及整体可靠性提供依据和指导。     

SF6高压断路器几种操动机构的可靠性分析

高压断路器是发电厂、变电所及电力系统中主要的控制和保护设备。其性能的可靠与否关系到电力系统的安全、稳定运行。