用于高压断路器机械特性测量的计算机系统

一、前言在高压断路器产品试验中,机械特性的测试是一个很重要的项目,开关的分、合闸时间;速度;三相分、合闸同期性以及合闸弹跳等性能参数是检测断路器设计生产及装配质量的一个重要标志。因此,如何快速,准确的测试断路器的机械特性已成为试验工作中的重要课题。按照过去的试验手段,我们是通过SC16型光线记录示波器和在断路器上安装辅助触头进行测试的。在断路器分合闸瞬间所拍摄,在示波图上进行人工测量,计算。但是,这种方法费时且准确度低。由于计算测试     

快速机械开关机械特性和结构强度研究

电磁斥力机构是快速机械开关的核心部件,在快速合闸和分闸过程中巨大的电磁驱动力会给电磁斥力机构和整个机械传动系统带来强烈的瞬态冲击。针对该问题,文中对电磁斥力机构在合闸和分闸全过程中的机械特性和结构强度进行了研究。采用LS-DYNA建立快速机械开关的有限元仿真计算模型,并求解得到合闸和分闸全过程各零部件的机械运动特性和瞬态冲击强度。采用激光测距对某单断口快速机械开关进行了实验测量,得到合闸和分闸过程的时间—行程特性曲线,实验测量结果和仿真计算结果匹配良好。最后对仿真计算模型进行参数优化,从而降低合闸弹跳、分闸过冲与反弹并减少零部件内部的瞬态冲击应力。文中的仿真计算方法和所获结果能为快速开关的运动特性分析、瞬态强度校核和设计参数优化提供指导。     

真空断路器行程及分合闸速度的测量

高压真空断路器的分闸、合闸速度是一项重要的技术参数。在真空断路器开关柜安装后,测试真空断路器的机械特性能直接反映出其机械配合、电气配合以及性能的优劣。当断路器分闸或合闸速度变化时,分闸、合闸速度与标准之间可能存在较大差距,但很难从分闸、合闸时间中对其作判断来取代测量分闸、合闸速度。因为其反映的是两个完全不同的特性．不能相互取代,即时间合格不等于速度合格。文章对不能简单地州真空断路器的分闸、合闸时间来替代反映分闸、合闸速度的测量问题进行了原因分析和技术探讨。     

基于永磁机构的剩余电流重合闸断路器设计

永磁驱动机构运动部件少、可靠性高,用于剩余电流重合闸断路器是一种创新的探索.介绍了基于永磁机构的剩余电流重合闸断路器工作原理、结构、永磁机构类型及驱动方式的选择,采用MaxweⅡ软件进行合闸机械特性、分闸机械特性的仿真优化,调整分闸弹簧、触头弹簧,使该产品的触头压力、分断速度达到一个优良的组合.经试验验证,设计的重合闸...     

智能开关用新一代永磁机构的研制

基于有限元法研究配智能开关用单稳态永磁机构的动态特性,进行质量和反力归算,建立有限元模型。计算分析了单稳态永磁机构分合闸动作电流、机构行程特性以及断路器的机械特性,并进行了试验研究。在试验中实测了断路器触头的分、合闸行程曲线和永磁机构分、合闸线圈的电流曲线,仿真结果准确可靠,机构及断路器特性优异。     

运行与检修问答?

〔问〕何谓高压开关常温下的机械试验 ?它包括哪些内容 ?有何意义 ?〔答〕常温下的机械试验是指高压开关设备在通常的环境温度下进行的机械试验 ,它包括机械特性试验、机械操作试验、机械寿命试验和接线端子静拉力试验。其机械特性 ,如分、合闸速度 ,直接影响断路器的开断、关合能力。因此机械试验除作为型式试验内容外 ,还作为出厂试验项目之一 (出厂试验不做机械寿命和接线端子静拉力试验 ) ,具体内容由各类高压开关设备的产品标准及技术条件规定。试验方法见ＧＢ 330 9- 1989。〔问〕机械特性试验的目的及其内容有哪些 ?〔答〕机械特性试…     

高压断路器机械特性的在线监测

介绍一种用霍尔器件监测分合闸线圈电压特性和光电编码器监测分合闸速度特性的高压断路机械特性在线监测方法，设计了相应的ＭＣＳ－５１单片微型计算机应用系统并给出现场试验的测试曲线。     

LW36-126型户外SF6高压断路器速度测量传感器安装支架的设计

正1 LW36-126型户外SF6高压断路器的外部结构高压断路器的机械特性包括合闸和分闸时间、速度、开距、超程、三相不同期性、弹跳时间等,是保障断路器能正常工作的关键特性。因此,反映高压断路器机械特性的参数是判断其性能的重要指标,机械特性测试是衡量和保障断路器质量状况及性能指标的重要手段。GB 1984—2003《高压交流断路器》规定,断路器在型式试验、出厂或交接试验前,须测试空载行程曲线,记录时间、位移、速度等机械特性参数。另外,断     

电容器组投切用SF_6断路器介质恢复特性数值计算与试验研究

针对126 k V电容器组专用SF6断路器介质恢复特性进行数值计算与试验研究。对断路器灭弧室电场和气流场进行数值计算,依据流注理论,得到断路器触头间击穿电压曲线;搭建试验回路对断路器触头间隙动态击穿特性进行试验,测量断路器合闸和分闸过程中的击穿电压;结合数值计算与试验结果,分析不同压强对断路器合、分闸过程击穿电压的影响,给出高压SF6断路器介质恢复特性的变化规律。研究结果表明:对于同样的触头间隙,合闸过程(平均速度4.7 m/s)击穿电压大于分闸过程(平均速度9.6 m/s)。     

断路器机械特性仿真分析

正在产品样机研发前期,对产品进行仿真计算,可提前了解产品性能,为后续改进及试验提供指导。建立了弹簧操动机构与断路器动力学仿真分析模型,研究了分合闸弹簧性能对断路器机械特性的影响以及分闸缓冲器阻尼对断路器分闸特性的影响,通过合理选取分合闸弹簧参数及阻尼系数,最终得到了满足要求的断路器机械特性曲线,验证了弹簧操动机构与断路器匹配的可行性。     

真空断路器简易试验线路

真空断路器装配完成后,要进行调试和各项出厂试验,因此生产厂必须具备试验台。这里介绍一种简易实用的试验线路,供真空断路器电磁操动机构的生产厂家及用户参考。此线路能提供断路器试验时操动机构分合闸可调电源,可进行手动及自动操作;能做重合闸试验;做机械、电气寿命试验,并自动记录试验次数;能显示断路器三相触头同步状况。以便逐相调整。1.线路图线路如图示,1B为三相调压器;HQ、     

隔离开关误操作的预防措施

工矿企业变配电设备常有图1的开关电路,其中QS_1、QS_2为隔离开关,QF为断路器,QF_1、QF_2分别表示QF的合、分闸线圈,SB_1、SB_2分别表示QF的合、分闸按钮。 正常的合闸顺序是先通过操作机构依次使QS_1、QS_2合闸,然后按SB_1,则QF_1得电使QF合闸,QF_2使QF合闸得以保持。 正常的分闸顺序是先按SB_2,则QF_2失电使QF分闸,然后通过操作机构依次使QS_1、QS_2分闸。 若违背上述合、分闸顺序,将会使QS_1或QS_2烧毁,且会引起相间短路,对工作人员也十分危险。     

126kV真空断路器电机操动机构动态仿真与试验研究

为了简化高压真空断路器操动机构的结构并提高其工作可靠性,笔者对不同转子结构的真空断路器电机操动机构的动态特性进行了研究。建立了126 kV真空断路器操动机构的动态仿真模型,推导了驱动电机主轴侧的等效转动惯量、动态反力以及动触头行程与驱动电机转角的关系。依据上述分析并综合考虑绕组端部效应对电机启动过程的影响,采用场—路—运动耦合法对驱动电机在断路器分、合闸操作过程中的瞬态磁场和动态机械特性参数进行了仿真计算。结合仿真结果制成了永磁驱动电机样机,进行了操动机构与断路器联机试验试验。试验结果表明:电机操动机构能实现断路器的可靠分、合闸操作,平均合闸速度达到2.51 m/s,平均分闸速度达到3.35 m/s,满足断路器的要求。动态性能仿真结果与试验结果基本吻合,验证了仿真分析的有效性。     

高压六氟化硫断路器触头间动态击穿特性试验研究

针对六氟化硫(SF_6)气体在高压电器设备实际形状电极间的击穿特性,搭建126 kV SF_6断路器触头间动态击穿特性试验回路,分别测量断路器在不同电压极性和灭弧室充气压强下分、合闸过程中触头间击穿电压,统计试验击穿点电压值和对应的开距,分别采用幂函数、四次多项式对分、合闸过程触头间击穿点电压值进行拟合,得到不同开距下击穿电压拟合曲线,并给出触头间击穿电压与开距之间的数学表达式。试验结果表明:SF_6断路器分、合闸过程中,当触头间开距达到一定值后,SF-_6气体表现出"反极性"效应;同一开距下,分闸过程(平均速度9.6 m/s)击穿电压小于合闸过程(平均速度4.7 m/s)。     

永磁机构真空断路器的机械特性受温度影响的研究

对永磁体、永磁机构和永磁机构真空断路器分别进行了高温试验和低温试验,通过试验验证了温度对永磁体的磁通量、永磁机构的静态吸合力和永磁机构真空断路器的机械特性参数的影响规律。结果表明:永磁体的磁通量和永磁机构的静态吸合力与温度为负相关;同时,永磁机构真空断路器的平均分闸速度、平均合闸速度、分闸线圈电流值和合闸线圈电流值与温度均为负相关。     

SF6断路器操作弹簧疲劳特性试验研究

以圆柱螺旋弹簧为储能元件的弹簧操动机构在我国开发及推广应用已有多年,其中分、合闸操作弹簧是弹簧机构的关键部件,是影响分、合闸速度和时间的主要因素.本文选取典型分、合闸操作弹簧,装配在配套的弹簧操动机构中,通过模拟试验装置进行10000次分、合闸机械操作,测量操作弹簧外形尺寸、压缩负荷以及分、合闸速度和时间等特征参量,得...     

面向GB 1984-2003的高压断路器机械特性智能测试系统

现有的许多高压断路器机械特性测试仪都是按照GB 1984一1989和GB 3309—1989国家标准设计的。限于当时的技术原因,在制订以上两个标准时只对一些便于测量的参数做了检测要求,如：固有分闸时间．合闸时间,分、合闸不同期等。现国际标准变更,我国根据IEC 62271一100：200l标准对GB 1984一1989进行了全面修订,对高压断路器的机械特性提出了更高的要求,如：提出试验前后应对断路器的时间一行程特性曲线进行记录,并显示出机械行程特性曲线。根据新国标要求．我们设计了一套面向GB 1984—2003标准的高压断路器机械特性智能测试系统。     

基于机械和电气特性融合的高压断路器故障诊断方法

为解决高压断路器故障诊断精度低的问题,提出了一种基于机械和电气特性融合的高压断路器故障诊断方法,该方法基于机械特性诊断高压断路器故障类型,将电气特性作为故障辅助判别依据,进而实现机械和电气特性融合的故障诊断。首先基于最小欧式距离和相关性原理,建立基于机械特性的高压断路器典型故障库,并基于典型故障特征指标权值计算得到典型故障特征向量相似度;然后分析高压断路器分合闸线圈电流波形阶段特性,在选取得到基于分合闸线圈电流的特征向量后,计算基于电气特性的故障辨识度;最后搭建故障诊断试验平台验证方法的有效性。结果表明,该方法的平均故障诊断精度为93.2%,能够精确诊断高压断路器故障,验证了该方法的有效性。     

基于SF_6断路器动态击穿特性的选相合闸技术

为了进一步降低电容器组及其投切开关的合闸涌流与过电压,介绍了一种改进的SF_6断路器合闸动态击穿特性(预击穿特性)测量方法,并根据合闸动态击穿特性与合闸时间的分布范围,制订了选相合闸策略。研制了1套最高输出电压400 k V的击穿特性测量装置,在1次合-分闸操作中可同时获得断路器在合闸与分闸操作过程中触头间隙的动态击穿特性;对1台126 k V SF_6断路器进行了试验研究,成功获得了该断路器的合闸动态击穿特性;根据该断路器的合闸动态击穿特性与合闸时间的分散性,制定了相应的选相控制策略;理论分析证明考虑断路器特性以后,最大预击穿电压下降了0.015 8~0.336 2(标幺值),合闸时刻的分布范围降低了0.02~0.35 ms;试验结果表明,该控制方案满足设计要求。     

基于分合闸线圈电流的断路器缺陷诊断及试验方法研究

分合闸线圈是断路器操作机构的关键部件。笔者通过深入研究断路器分/合闸线圈电流波形与机械缺陷之间的关系,提取线圈电流波形中的关键特征量,建立其与断路器常见典型机械缺陷的诊断判据,并通过实验室断路器缺陷模拟试验平台进行验证。基于研究结果,提出在国内开展断路器"首次分/合闸"时线圈电流检测试验的具体实施方案并进行风险评估,通过试验提前发现断路器机械方面存在的缺陷,有效指导国内电网断路器设备状态检测策略。