日本研制的550kV单断口SF_6断路器

<正> 一、550kV单断口SF_6断路器的特点和构造日本东芝公司从1990年开始研制550kV、63kA单断口的SF_6断路器,其额定短路开断电流为5O及63kA.除了用于60Hz的63kA外,均不带用于改善开断近区故障条件的并联电容.其他额定参数和先前的双断口断路器相同.     

一种自能式SF_6断路器开断能力的试验研究

<正> 自能(自膨胀)式气体断路器可在较小的驱动力下开断故障电路,有不少的优点。本文介绍了在断路器端子短路(BTF)和近区故障(SLF)两种情况下,结构参数和开断能力的关系,并给出了试验和分析结果。     

252 kV SF6断路器灭弧室压力特性试验研究

SF6断路器内部机理的理论研究已相当深入,但多年来由于断路器灭弧室内部参数测量费用较高和试验周期较长,以及需要考虑测量方法对试验结果精确性的影响等,相应的试验验证工作却很少,理论工作缺乏指导。针对这一状况,该文对252 kV SF6断路器的灭弧室内空载压力特性进行测量,并在灭弧室内压力缸、动静弧触头以及喷口上游、喉部和下游埋设7支微型硅压阻式压力传感器,通过改变断路器的基压和速度特性等结构参数,实现多点、多位置的多次测量,取得完整的灭弧室内动态压力特性变化的试验数据;分析了灭弧室动态压力变化与开断时间的关系。试验结果符合断路器的开断规律。     

SF_6高压断路器开断短路电流性能的分析

介绍了SF6 高压断路器的2种主要灭弧形式 ,对不同灭弧结构断路器的短路电流开断次数作了详细分析 ,指出一味追求高的开断短路电流次数并不可取。最后对这一指标参数的合理选择提出建议。     

SF_6断路器空载开断下液压操动机构与灭弧室联合仿真研究

该文以252kVSF6高压断路器作为研究对象,在全面考虑了影响液压操动机构运动特性的各种因素后,从能量守恒规律出发建立了液压操动机构的动力学数学模型,仿真并研究了液压操动机构的输出压力与速度特性,并以此作为计算灭弧室非定常、可压缩吹弧气体流动的边界条件,对开断过程中灭弧室内的气体流动规律进行了计算机仿真。分析了吹弧气体的运动规律,研究了改变液压操动系统的输出流量对灭弧气体流动特性及对断路器开断特性的影响,从而从机构动力学的角度出发,给出一种能够调节断路器开断特性的方法。     

国外SF_6断路器灭弧室小型化中采用的新技术和几种灭弧室的结构

<正>国外各大公司利用气流和电弧分析技术、电场分析技术等已做到有效地利用电弧热能形成高气压,与远离电弧区产生压差而吹弧、即热膨胀灭弧室。这样做的优点如下:①减小操动机构的操作功,100kV级GCB可配用弹簧操动机构,毋须用液压机构。②可简化灭弧室结构,缩小其尺寸,从而缩小GCB体积。 单独用热膨胀灭弧室的GCB,开断小电流时,由于电弧能量小,产生的吹弧压力低,不能开断电路是其缺点。为了解决它能开断大电流而不能开断小电流的矛盾,一般热膨胀灭弧室上带有压气助吹装置。西欧带助吹     

252kV自能SF_6断路器开断能力的研究和提高

提高电力系统元件的可靠性是提高电力系统可靠性的重要措施。笔者主要从优化断口间的绝缘结构、改善介质状况和增强热膨胀效应方面来提高断路器的开断能力。所研究的252 kV断路器总体设计方案采用双室+双动的自能式灭弧室结构和触头运动方式,并结合定型产品的设计经验进行了关键结构参数的设计优化:确定热膨胀室和压气室的容积及其配合问题,保证了大电流开断的可行性;利用电场分析软件,对断路器的关键部位的电场强度进行了计算、分析和优化;为了抑制由电弧引起的气体密度的下降,加强热气体的排放效率,进行了导气流通道的改进,改善了介质状况。所研制的断路器通过全部型式试验,并已投入生产,同时为后续产品的研发提供了技术平台。     

550kV SF6断路器开断过程气流场数值仿真

基于气体质量、动量、能量守恒定律建立了二维气流场分析计算数学模型,应用有限容积法对550kVsR断路器空载开断对应的二维气流场分布进行了仿真闭场域数值计算,文章在给出丰富计算结果的基础上对其气流场结构进行了详细分析。     

SF6断路器空载开断下液压操动机构与灭弧室联合仿真研究

该文以252kVSF6高压断路器作为研究对象,在全面考虑了影响液压操动机构运动特性的各种因素后,从能量守恒规律出发建立了液压操动机构的动力学数学模型,仿真并研究了液压操动机构的输出压力与速度特性,并以此作为计算灭弧室非定常、可压缩吹弧气体流动的边界条件,对开断过程中灭弧室内的气体流动规律进行了计算机仿真.分析了吹弧气体的运动规律,研究了改变液压操动系统的输出流量对灭弧气体流动特性及对断路器开断特性的影响,从而从机构动力学的角度出发,给出一种能够调节断路器开断特性的方法.     

高压SF_6断路器配弹簧操动机构的开断特性研究

分析高压断路器开断特性,对提高断路器的性能具有重要的意义。文中以配弹簧操动机构的高压SF6断路器为研究对象,在分析灭弧室具体结构的基础上,建立压气室压力特性数学模型与电弧效应的热力学模型,利用Adams与MATLAB软件建立弹簧操动机构与灭弧室的联合仿真模型,对断路器配弹簧操动机构的开断特性进行计算分析。计算获得的动触头行程曲线与试验测试结果吻合,证明了仿真模型的准确性,并在此基础上分析了动触头行程、压气室气体压力、缓冲器缓冲阻力随时间的变化特性。该建模与仿真方法,不仅能够快速计算与评估SF6断路器配弹簧操动机构的开断特性,还能够方便给出各部件的受力情况,为进一步确定灭弧室与弹簧操动机构的结构参数提供帮助,也为SF6断路器从经验设计方法向仿真设计方法转变提供很好的基础。     

自能式SF_6断路器在不同气压和操作功下灭弧室压力特性计算

以252kV自能式SF6断路器为例,以热力学第一定律和流体动力学为基本原理,在负载情况下建立不同操作功与灭弧室不同基压时灭弧室内气体压力特性数学模型,对其进行数值计算,得到不同操作功和不同基压下灭弧室内气体压力的特性曲线,比较说明它们对灭弧室内气体压力的影响,对实际应用有一定的指导意义。     

SF6断路器空载开断的气压特性测试与研究

对252kV SF6断路器进行灭弧室气压特性测试研究.根据断路器开断过程中气体流动过程选取多处测量点进行测量.对断路器操动机构在不同油压和不同基压状态下进行测量,得到大量断路器开断过程的压力变化数据.文中对测量方法及测量系统进行了阐述,并根据得到的数据分析了动态压力变化与开断时间的关系.     

110 kV及以上SF6断路器允许开断短路次数的选择

叙述了110 kV及以上各种型号SF6断路器和灭弧结构和性能,对当前国内外SF6断路器的允许开断短路电流的次数进行了分析,提出了今后运行部门进行选型时的建议.     

550kV单断口SF6罐式断路器绝缘影响因素研究

以550kV单断口SF6断路器为研究对象,采用有限元法对断路器灭弧室空载开断全程不同开距下静电场进行数值计算与分析。通过比较不同形状喷口结构的灭弧室电场分布,定量分析了喷口结构对动静弧触头表面电场的影响。     

252 kV SF6断路器空载时压力特性试验研究

为了研究灭弧室中物性参数的动态特性,笔者对高压SF6断路器在空载状态下压气缸与喷口喉部的压力特性进行了测试,得到压气缸与喷口喉部气体压力的特性曲线。分析了压力变化与开断时间的关系,比较了不同基压下压气缸与喷口喉部气体压力特性的变化,说明了基压对断路器灭弧室内压力的影响。     

提高SF6断路器低温工况下开断电流的研究

针对提高SF6断路器低温工况下开断能力的3种解决方式,详细论述了采用SF6气体加热方式的2种具体解决方案,并做了大量的结构设计和断路器低温试验工作。在不断总结实际运行经验的基础上,证明了这2种方案的可行性和有效性。     

控制SF_6灭弧室摩擦阻力以改善断路器产品制造质量

对某型SF6高压断路器产品灭弧室的摩擦阻力进行了理论计算,实际测量了该摩擦阻力,分析找出了影响灭弧室摩擦阻力的因素并发现此因素对产品操作功也有重大影响。通过对该因素的改善,降低了机构的操作功,说明了将灭弧室的摩擦阻力作为产品装配制造过程的控制点能有效改善产品装配质量,提高产品寿命。