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针对梅花触头电动稳定性设计与接触失效机理分析,采用三维有限元方法建立了梅花触头电动力计算模型,基于该模型分析计算了短路负荷条件下的梅花触头与导体的电动力暂态变化过程.通过与其它计算方法对比分析,结果表明该计算模型可以克服经验公式法无法准确考虑触指结构的缺点,能够较为准确计算不同触指结构的梅花触头短路电动力分布.基于该模型分析了梅花触头短路电动力的影响因素,分析结果表明短路电动力增大引起的梅花触指接触压力减小是造成梅花触头失效的一个重要原因,增大接触压力对提高梅花触头电动稳定性的作用有限,增加触指片数和减小触指半径是提高梅花触头电动稳定性的有效途径. 相似文献
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断路器手车触头接触不良发热,会导致过热,甚至会发展成为电网事故。基于多场耦合有限元法建立了断路器手车触头温升计算的三维模型,采用该模型对不同插入深度和偏移角度进行了力场计算,分析了静触头插入深度和偏移角度对接触压力的影响,并进行了插入深度试验,结果表明,插入深度不足导致的梅花触头接触电阻增大是断路器手车触头过热性故障的主要原因。接着计算分析了在额定电流作用下静触头插入深度为1/2时的断路器手车触头稳定温升、电流密度与应力分布。最后搭建了装有记忆合金材料压片的梅花触头和装有普通材料压片的梅花触头的对比温升试验平台,结果表明,使用记忆合金压片有助于降低梅花触头温升,有效地降低了过热性故障的故障率。 相似文献
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梅花触头接触不良而引发的过热性故障是开关柜和气体绝缘组合电器的典型缺陷之一,研究不同气体介质中梅花触头的载流摩擦特性和剩余寿命预测对于准确评估该类型设备的健康状态具有重要意义。文中根据真实梅花触头材料和工艺加工了试验试样,采用自行搭建的载流摩擦台开展空气、N2和SF6气体介质下的载流摩擦试验并获取接触电阻的退化曲线。分析触头表面形貌得知:试样表面在大电流和机械位移作用下出现了明显的粘着磨损,气体介质通过改变磨损区域的形貌和元素组成影响触头的退化过程。根据触头的V-T关系确定了接触电阻失效阈值,利用Savitzky-Golay滤波器对接触电阻原始曲线进行平滑滤波,采用贝叶斯更新的Wiener退化模型对不同气体介质下的梅花触头进行寿命预测,结果表明:与常规Wiener模型相比,采用贝叶斯更新的Wiener退化模型具有较好的预测准确度。空气中梅花触头的剩余寿命为9 500周期,N2中梅花触头的剩余寿命为61 300周期,SF6中梅花触头的剩余寿命为32 200周期。 相似文献
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孙韬赵莉华龙辰王泽龙任俊文黄小龙 《高压电器》2023,(5):130-138
中压开关柜梅花触头接触故障所导致的发热问题会显著影响开关柜的电气和绝缘性能,对电力系统的安全稳定运行造成隐患。为探究中压开关柜的温升问题,文中建立了具有完整梅花触头结构的温度场和流场耦合中压开关柜模型,运用有限元分析法,对正常情况和梅花触头接触故障下中压开关柜内温度场和流场分布进行了仿真分析。结果表明:正常情况下,中压开关柜温升最高处为断路器触头,柜内空气循环流动方向会使三相导体温升存在差异。梅花触头接触故障下故障点温升最高,故障对开关柜温升的影响较大,对流场的影响较小。 相似文献
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目前,市场上可抽出式高压开关柜无法确认断路器手车梅花触头与静触头的对中度是否良好。文中提出了以无刷直流电机作为底盘车驱动电机,利用电枢电流数据实现手车梅花触头和静触头对中度诊断的方法。首先,为确定电枢电流的影响因素,分析无刷直流电机数学模型并仿真验证;利用具有不同偏心距离的静触头代替试验台原静触头,模拟不同程度的对中偏差;其次,以均值滤波和高斯拟合处理啮入阶段曲线,提取拟合函数参数A、xmax和啮入阶段电流均值为曲线特征,训练BP神经网络模型用于对中度诊断;最后,采集新数据,对所述方法进行试验验证。结果表明,所述方法对手车梅花触头和静触头对中度识别精度高。该方法为断路器手车梅花触头对中度诊断提供了一种思路。 相似文献
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各类触头形状各异.用选不同.但从其工作原理划分.触头分为自力型触头、非自力型触头。自力型触头是触头材料自身的变形所产生的屈服弹力来提供接触压力的,常见的有指形触头、盘形触头、表带触头等,非自力型触头是指以其它动力来提供接触压力的,常见的有梅花触头、块状指型触头、复合型表带触头等。从其工作用途分,触头分为静连触头,动连触头。顾名思义, 相似文献
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负荷电流、环境温度、接触电阻是影响大电流开关柜温升的重要因素。本文针对4000A大电流开关柜建立仿真建模,利用COMSOL进行电磁-传热-对流多物理场耦合仿真计算,归纳了4000A大电流开关柜内部温度分布规律;研究了负荷电流、环境温度以及开关柜各部位接触电阻的增加对于母线和梅花触头温升的影响情况。本设计并进行了大电流开关柜不同负荷条件下稳态温升实验,实验结果验证了仿真模型的合理性。经计算得出,对于4000A大电流开关柜,在负荷达到约80%时,梅花触头温升已超出国标上限,需要对开关柜进行强制散热。环境温度对开关柜内部温升有较大的影响,在设计开关柜温升监测系统时不能忽视环境温度的监测。梅花触头与静触头搭接点接触电阻的增加较大程度影响梅花触头和母线的温升,因此需要对梅花触头的温升实时监测以确保及时发现异常运行状态。电流互感器是大电流开关柜中不可忽略的发热部位,若安装不当存在接触问题,则会产生异常温升影响整体母线温度分布。本文研究结果可为后续开展开关柜温升在线监测、故障位置判断以及设计运维方案提供一定的理论依据。 相似文献