真空发电机断路器用散热器的设计和发热仿真计算的试验验证

为了突破传统真空灭弧室触头对接方式难以实现承载大负荷电流的屏障,本文采用新型"双触头"结构的大电流真空灭弧室,并配备特殊设计的柱形散热器,使其在自然对流辐射换热条件下实现大额定电流通流和高短路电流开断的性能要求。     

基于SolidWorks真空开关触头的参数化设计

真空灭弧室作为真空开关的核心部件,对真空开关开断性能有着重要影响。真空灭弧室具有结构相似,尺寸大小不统一特点,开发其参数化设计系统,特别是实现真空灭弧室关键部件——电极触头参数化系统设计,对提高设计效率,缩短产品开发周期,减轻劳动强度有着重要意义。本文以三维造型软件Solid Works为开发平台,以VB(Visual Basic)为二次开发工具,利用参数化系统建模法,对真空开关电极触头的进行参数化分析,并设计了其参数化系统。通过该系统可实现电极触头的自动建模与装配,极大地提高真空开关触头建模的速度,提高零部件设计的效率与质量。     

不同触头压力下真空灭弧室温升分布研究

开关设备作为线路的供电单元,各部分的温度不得超过允许值,作为真空开关及断路器的核心元件,真空灭弧室的温升性能主要取决于回路电阻大小.真空灭弧室的回路电阻主要由动静触头本身电阻值及接触电阻值组成.断路器合闸时,灭弧室动静触头接触,但表面仍然会存在间隙,间隙面以金属桥的形式导电形成接触电阻.不同的触头压力及接触面粗糙度不同...     

真空灭弧室结构和工艺的改进建议

一、问题的提出 随着真空断路器产量的不断提高,在生产、试验和行业检查中,越来越多地发现由于真空灭弧室动静触头不对中、不平行而导致产品质量下降,工作可靠性降低。为了提高产品质量,保证工作可靠,必须提高真空灭狐室动静触头的同轴度和平行度。 二、动静触头不对中、不平行 对产品性能的影响 动静触头不对中将使有效接触面积减小,温升增高;开断时触头烧损不均匀使触头材料的电蚀加快。 动静触头不平行将会增大合闸时触头弹跳时间,并使动静导电杆受力不均而产生歪斜和弯曲。尤其对于纵磁场结构的触头,由于起弧点的偏移而导致磁场不均匀,…     

10kV户外真空断路器绝缘性能分析

本文采用电磁场理论以及有限元分析方法,利用电磁场数值分析软件平台,对三相分立敞开式10kV户外高压交流真空断路器进行了电场绝缘结构的分析校核。获得触头分别在不同开距下,真空断路器的整体和真空灭弧室的电位及电场强度分布云图,分析其绝缘的薄弱环节,所得分析结果及理论数据为产品样机的绝缘结构设计提供了可靠依据。     

陶瓷真空灭弧室产品性能检测系统研制

目前陶瓷真空灭弧室的生产规模已达到大批量生产阶段,对其产品性能要求和检测速度提出了苛刻的要求。本文针对陶瓷真空灭弧室的产品性能检测要求,研制了一套基于IPC+PLC+智能仪表的计算机自动产品性能检测系统,该系统实现了对陶瓷真空灭弧室的真空度、回路电阻、内螺纹、外型尺寸、平行度、垂直度、同轴度等自动检测和检测数据优化管理。生产应用表明,该产品性能检测系统提高了产品质量检测精度和检测速度,在真空灭弧室生产中具有广泛的应用推广价值。     

31.5kV电力机车牵引断路器用真空灭弧室的研制

在电力机车牵引断路器中,真空灭弧室起着电气连通、分断的重要作用,真空灭弧室的可靠运行是电力机车安全运行的根本。本文介绍一种机械寿命高、电寿命长、绝缘水平高的31.5 kV真空灭弧室。首先介绍了31.5 kV真空灭弧室的工作原理并主要从真空灭弧室的机械寿命高、真空灭弧室的电寿命长和真空灭弧室绝缘水平高3个方面分析了其关键技术。最后介绍了31.5 kV真空灭弧室的关键生产工艺。     

真空断路器在电气自动化中的应用

真空断路器,是指触头在高超人空中分、合电路的断路器,它的绝缘和灭弧介质都是高真空。真空是指绝对压力低于9．18×10^4Pa压力的气体稀薄空间而言,真空断路器灭弧室的压强,在0．013Pa以下。     

基于改进神经网络和遗传算法的真空灭弧室优化设计北大核心CSCD

提出一种基于人工神经网络和遗传算法相结合的电器电场均匀度优化设计方法,以12 kV真空灭弧室为研究对象,对其内部电场进行场影响因素分析与电极型面优化,以实现均匀场设计。建立了以悬浮屏蔽电极长度和端部型面曲率、动静触头电极端部曲率为输入变量,灭弧室内部电场均匀度为输出变量的改进神经网络模型结构;并以灭弧室内部电场均匀度为优化目标,采用遗传算法对灭弧室结构参数进行寻优,以提高灭弧室静态绝缘性能。     

基于改进神经网络和遗传算法的真空灭弧室优化设计

提出一种基于人工神经网络和遗传算法相结合的电器电场均匀度优化设计方法,以12 kV真空灭弧室为研究对象,对其内部电场进行场影响因素分析与电极型面优化,以实现均匀场设计。建立了以悬浮屏蔽电极长度和端部型面曲率、动静触头电极端部曲率为输入变量,灭弧室内部电场均匀度为输出变量的改进神经网络模型结构;并以灭弧室内部电场均匀度为优化目标,采用遗传算法对灭弧室结构参数进行寻优,以提高灭弧室静态绝缘性能。     

新型真空灭弧室1/2线圈纵磁结构设计与仿真

为了提高真空断路器的开断性能,本文设计一种新型1/2匝真空灭弧室线圈式纵向磁场触头结构,并对其纵向磁场分布特性进行分析。利用有限元方法建立三维结构模型并仿真,在电流分别处于峰值和电流过零时,得出静触头表面、开距中心平面和动触头表面上的纵向磁场分布以及纵向磁场的滞后时间;纵向磁场在触头表面与开距中间平面比较均匀,纵向磁场在静触头面的最大值为0.782 T,纵向磁场在动触头面的最大值为0.442 T,滞后时间为0.897 ms,导体电阻为28.25μΩ;新型结构新型触头结构具有较强的纵向磁场,电流过零后的剩余磁场小、滞后时间短,且温升较小。     

真空灭弧室真空度的测量与管理

真空灭弧室是真空开关的核心部件,它是以真空作为绝缘和灭弧介质的。真空灭弧室内的真空度将直接影响真空开关的性能。该文介绍了一种脉冲磁控放电法,该方法利用真空灭弧室自身的结构特点制造出真空度测试仪,通过测量放电电流值,并根据放电电流与真空度的关系测量真空灭弧室内部的真空度。该文还介绍了如何计算真空度管理值。利用有效的测量方法和真空度管理,可以有效地控制由于真空灭弧室真空度给电力运行带来的不良后果。     

插接式真空灭弧室电弧形态的试验研究

为了解决传统对接式真空负荷开关在大容量发电机出口负荷开关开发过程中存在无法满足大负荷电流的瓶颈问题,基于插接式触头结构的真空灭弧室具有承载大负荷电流的优势,使其成为发电机出口端真空负荷开关设计的一种优选方案.同时,通过引入横向磁场对插接式触头结构进行了改进,改进后的真空灭弧室经过试验验证也具有了开断大负荷电流的能力.在小电流情况下(I＜2 kA),插接式电极结构真空电弧特性的试验研究发现阴极斑点或者仅在单一触指上分布,或者在各个触指之间跨越同时并联存在.当阴极斑点在单一触指上分布时,一部分阴极斑点在触指开槽处成群聚集静止不动,另一部分阴极斑点沿着S型轨迹在该触指表面边缘运动;当阴极斑点从一个触指向相邻触指跨越过程中,原来触指上的阴极斑点并不熄灭而是同时并联存在.     

真空断路器灭弧室的真空度及其测定

真空断路器的使用日益广泛,真空灭弧室作为断路器的核心部件,其真空度是决定真空断路器工作性能的重要参数,本文就真空灭弧室真空度的一测定方法和现场使用情况进行介绍。     

真空断路器电弧形态纹理特征研究

作为中高压电力系统的重要保护装置,真空断路器的开断性能与其电弧形态密切相关。本文利用高速摄像机对灭弧室内电弧起弧至熄灭全过程进行数字采集,针对触头开断时电弧形态的变化特点,结合纹理特征提取的方法,计算其灰度共生矩阵。通过对电弧纹理数据的分析,得到时间-熵值拟合曲线。实验表明,利用熵值变化曲线可实现对触头开断过程中电弧形态变化的描述,可为真空电弧的形态诊断及灭弧室的设计研究提供进一步补充和参考。     

两种40.5kV真空灭弧室电场和电势分布的对比研究

建立了相同型号,不同结构的两种40.5 k V真空灭弧室的轴对称模型。计算并分析了两种真空灭弧室的主屏蔽罩对换前和对换后的电场分布和电势分布,对比了不同主屏蔽罩结构下的触头表面的有效面积,并分析了主屏蔽罩内表面的电场分布曲线。结果表明:型号相同的两个真空灭弧室内部电场分布及电势分布主要受到主屏蔽罩结构的影响,选择合适的主屏蔽罩结构可有效降低最大电场强度并改电场和电势分布。     

灭弧室用磁控真空计的研究

介绍了同轴场式脉冲磁控真空计的测量原理以及设计中的有关问题。给出了某些真空灭弧室的压强－离子电流曲线。测量结果表明，该磁控计的压强－离子电流曲线为幂指数函数，磁控放电的离子电流与磁场强度无关，但磁场强度必须足以产生稳定的磁控放电。压强－离子电流曲线与灭弧室电极几何构造和触头的状况有关。     

基于双稳态永磁操作机构的不同结构的电磁吸力分析

为了保证断路器长期的动作可靠性,也为了满足低压真空断路器灭弧室的性能要求,本文提出四种常见的不同结构形式的双稳态永磁操动机构,通过对双稳态永磁操作机构原理的分析以及利用真空灭弧室参数的要求进行理论计算最终得出操作机构的一些参数,最后利用软件ansoft对永磁体实体模型的磁场进行有限元分析,通过对比不同大小电流下的电磁吸力从而进行优化设计并最终确定一种结构,并且说明这种结构的合理性、可行性。     

固封极柱用真空灭弧室

固封极柱式真空断路器以其绝缘性能好、可靠性高、机械寿命长以及体积小等有点成为当代真空断路器的更新换代产品,因此对真空灭弧室的各项指标提出了更高的要求。该文从短路开断能力、绝缘水平、接触电阻和机械寿命等方面阐述了固封极柱用真空灭弧室的设计特点和生产工艺。     

铜及其合金材料在真空灭弧室中的应用

该文说明了铜及铜合金材料在真空灭弧室生产过程中的技术要求。着重说明了真空开关管中的核心原件导电杆、屏蔽罩、焊料等铜及其合金材料的重要性。无氧铜、银铜焊料、铜锰镍焊料、银铜钯焊料在整个真空灭弧室管结构中起着重要的密封作用,其质量优劣决定了真空灭弧室的真空水平、绝缘水平等重要性能。