相控断路器投切10kV并联电容器的应用

近年来,变电站真空断路器投切10 k V并联电容器组时发生了多起断路器或电容器炸裂事故,在更换断路器和改善保护措施后,此类事故还是屡禁不止。为减少该工况下绝缘事故的发生,重庆市某110 k V变电站采用分相控制技术的永磁机构真空断路器来抑制投切电容器组时的合闸涌流和降低分闸重燃概率。相控断路器是抑制并联电容器合闸涌流与分闸过电压的重要措施之一。为了验证该技术的有效性,首先基于电路理论分析了合闸角对合闸涌流的影响以及分闸过电压机理,之后在重庆市某110 k V变电站针对某种型号相控断路器与普通真空断路器合(分)闸10 k V并联电容器进行了一系列的现场试验研究。试验结果表明:相控断路器的控制精度高(合(分)闸误差均在±0.3 ms以内);普通真空断路器的合闸涌流高达4.5倍额定电流,而相控断路器的合闸涌流均在2.4倍额定电流以下;控制分闸技术能够保证首开相的工频续流开断时断路器断口间有足够的开距,降低重燃发生的概率,从而提高系统运行的安全性与可靠性。     

同步真空断路器高精度位置控制研究

同步真空断路器的合、分闸时间的稳定性受控制电压、环境温度、触头磨损和机械老化等外界因素的影响,采用高精度位置伺服控制使断路器触头按照给定的最佳轨迹运动,可保证同步真空断路器操作时间的稳定性。首先,采用MATLAB建立永磁机构真空断路器动态运动模型,设计自适应模糊控制器实现断路器的高精度位置控制;其次,对设计的断路器位置模糊控制算法性能进行仿真分析和优化;最后,对设计的真空断路器位置控制进行试验测试。仿真和测试结果表明,位置控制真空断路器伺服性能良好,断路器合、分闸时间分散性小于±0.5 ms,满足IEC 62271-302标准对同步真空断路器操作时间一致性的要求。     

消除真空开关机构弹跳影响分合闸速度测量的附加装置

<正> 合、分闸平均速度是真空开关的主要技术参数,不论型式试验或出厂试验都须测量。合,分闸平均速度,是动触头从开距的一端移动到另一端所经历的时间,即所谓动触头运动时间(秒),去除开距尺寸(米)计算得的。所以合、分闸平均速度测量问题就转化为合、分闸动触头运动时间的测量。 测量ZN3—10型真空断路器的动触头运     

真空断路器合、分闸线圈烧毁原因及对策

我站自从1999年6月到2001年初,曾烧毁真空断路器的3只合闸线圈和1只分闸线圈,其中2只合闸线圈和1只分闸线圈因真空断路器辅助触点不可靠动作造成,1只合闸线圈是因为插座的接线柱之间的短路造成。其他抽水站(如泗阳抽水站、沙集抽水站)也发生同样事故。因此,我们对真空断路器合、分闸线圈保护的方案作了改进。     

真空断路器合分闸过程中的触头振动（理论分析）

本文从理论上对１０ｋＶ真空断路器合分闸过程中的振动试验结果进行了较全面分析，并提出预振动新概念，同时给出消除预振动的方法。     

单稳态永磁真空断路器动态特性仿真

根据单稳态永磁真空断路器结构特点,采用虚拟样机技术,进行基于Maxwell、MATLAB、ADAMS的断路器合分闸动态仿真。先使用Maxwell建立有限元模型,计算电磁力和电感等;然后将计算结果导入MATLAB,耦合电压平衡方程与机械运动方程,求解得到永磁真空断路器合闸动态特性仿真结果;随后采用ADAMS对永磁真空断路器分闸过程进行仿真计算;最后对实际样机进行测试,验证了仿真的正确性。     

35 kV侧动式高速真空断路器研究

基于侧动式机械缓冲装置对真空灭弧室合闸冲击力小,电磁斥力分闸操动机构反应时间短等优点,在大量分析和优化设计的基础上,研制一种永磁合闸、电磁斥力分闸的35 kV双稳态侧动式高速真空断路器。试验表明,该真空断路器合闸速度在10 ms以内,分闸速度在5 ms以内。解决了传统断路器难以实现快速分合闸和寿命短的缺陷问题,为行业内断路器操动机构的选择提供参考。     

126 kV真空断路器操动机构机械可靠性研究

文中在分析讨论传统可靠性设计方法在真空断路器机械可靠性设计应用中存在局限性的基础上,提出基于失效物理和可靠性物理(PoF/RP)的真空断路器操动机构及其零部件可靠性设计方法,对操动机构内部传动部件的冲击疲劳寿命计算方法进行了理论分析。分别对126 kV单断口真空断路器弹簧操动机构、分离磁路式双稳态永磁操动机构,以及快速斥力机构在断路器合分闸操作冲击应力作用下易损部件的疲劳寿命进行了分析。计算结果显示:弹簧操动机构合分闸联锁挚子在断路器合分闸操作冲击应力的作用下其疲劳寿命计算结果为1 654次;双稳态永磁操动机构在断路器以2.5 m/s速度分闸、1.5 m/s速度合闸时,其动、静铁心在冲击应力作用下的疲劳寿命17 710次;快速斥力机构触头簧传动支撑部件在断路器以5.5 m/s速度分闸、1.3 m/s速度合闸过程中,其冲击疲劳寿命为302次;该计算结果与实验结果相近。     

高压断路器同步合、分闸技术及应用

文章介绍了同步合、分技术及同步合、分闸装置的组成:永磁驱动机构高压真空断路器,同步控制器。由于同步合、分闸可以有效削弱操作引起的暂态过电压、暂态过电流,具有潜在价值及经济效益,因此应用市场宽广。     

一种单稳态永磁操动机构智能控制装置的研制

针对单线圈式永磁机构真空断路器的特点,介绍了一种基于单片机的单稳态永磁操动机构的智能控制装置,并对该装置的设计过程及工作原理进行了详细分析,同时给出了智能控制装置的信号放大以及采样电路.通过ORCAD仿真软件,对真空断路器的合、分闸控制过程进行了仿真,并给出了智能控制装置在合、分闸过程中电流变化的曲线,最后给出了智能控制装置在分闸过程中的软件程序代码及电磁兼容设计方法.     

基于阳极放电模式的杯状纵磁触头真空灭弧室分闸速度设计

真空断路器短路开断能力与真空电弧的控制技术及断路器分闸速度的控制技术紧密相关。该文的研究目标为基于真空电弧强电弧模式向扩散态模式转变规律对杯状纵磁触头真空灭弧室分闸速度进行设计。通过对杯状纵磁触头在不同分闸速度、不同燃弧时间条件下进行拉弧试验,研究的影响强电弧模式持续时间、强电弧模式转变为扩散态模式时刻的临界纵向磁场及与之对应的临界触头开距与分闸速度的关系。试验结果显示,真空灭弧室分闸速度和燃弧时间对真空电弧阳极放电模式的演变具有显著影响,较高的分闸速度能够使得强电弧模式快速转变为扩散态模式。强电弧模式转变为扩散态模式时刻对应的临界触头开距及其临界纵向磁场强度、强电弧模式持续时间,随电弧电流的增大而增大,且不同的分闸速度条件下强电弧模式转变为扩散态模式的临界触头开距具有峰值效应。在真空断路器分闸速度的设计过程中,宜使得真空灭弧室刚分速度高于该峰值临界触头开距所对应的分闸速度。研究结果可为应用杯状纵磁触头的真空断路器的分闸速度的设计提供理论依据。     

一种单稳态永磁操动机构的智能控制装置的研制

介绍一种单稳态永磁机构控制装置的组成及工作原理，真空断路器合、分闸控制过程，保护几检测电路；应用ORCAD软件仿真了合、分闸过程中电流变化曲线，并给出了部分软件程序代码。     

快速真空断路器分闸速度对短路电流开断燃弧时间窗口的影响

快速真空断路器由于其具有分闸时间短、分散性低等优势,便于电力系统短路故障选相快速开断的实现。然而,现阶段关于快速真空断路器短路电流可靠开断燃弧时间区间的研究仍属空白。文中目标旨在研究快速真空断路器分闸速度对其可靠开断的燃弧时间区间的影响。实验采用直径为58 mm、材料为CuCr50的平板触头。快速真空断路器分闸速度分别设置为2.5、3.5、4.5 m/s。实验依据国家标准GB/T 1984—2014关于40.5 kV T100s(b)试验方式进行。结果显示,随着快速真空断路器分闸速度的提升,其可靠开断的最短燃弧时间和最长燃弧时间呈降低趋势。研究结果可为快速真空断路器短路电流可靠选相开断策略的制定提供理论依据和技术支撑。     

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。     

真空断路器合分闸过程中波纹管动特性分析

论述真空断路器合分闸过程中波纹管的动态过程，阐明了波纹管拉伸或压缩过程中叠加有纵向振动波，从而对波纹管破坏点位置进行预测，并提出对波纹管结构进行改进以增加真空断路器的使用范围。     

一种真空断路器的操作试验线路

真空断路器是一种新型的电力开关,由于它具有很多独特的优点,因此目前被广泛用于配电设备、工业动力设备,以及建筑、交通等部门,是油开关的替代产品。近几年,真空断路器生产厂家越来越多。真空断路器在研制及批量生产过程中,都需要具备试车操作台。笔者介绍一种简单、实用的试车线路,供真空开关生产厂家及用户参考。该种线路适用于电磁操动机构的真空断路器,具备如下的功能:手控合、分闸操作并自动计数;自控合、分闸连续操作并自动计数;自动重合闸操作并自动计数;三相同期性检查;操作电源电压可调。     

12kV真空断路器双线圈单稳态永磁机构的设计

针对应用于12 kV真空断路器的单线圈单稳态永磁机构的分闸电流较大及分闸速度不易提高的问题,笔者提出一种双线圈单稳态永磁机构,其合、分闸操作各使用一个线圈,且设置有一个磁短路环,达到降低分闸电流及提高分闸速度的目的。应用磁场有限元分析方法对永磁机构进行优化设计,并给出了设计方案及样机测试结果。试验结果证明,该永磁机构各项技术参数达到了设计要求,同时也验证了该方法的可行性。     

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。     

ZN48A-40．5型断路器出现拒合现象原因分析和处理

分析变电站ZN48A～40．5型35kV真空断路器的拒合现象，指出其原因是断路器分闸连锁板的V形槽倒角太小及材料强度不够，导致断路器合闸线圈被烧毁，并提出改进措施。     

基于高压合成试验的高压交流断路器合-分时间分析

针对电网对断路器合-分时间的要求,从产品型式试验的角度简要论述高压交流断路器在合成试验过程中对断路器合-分闸时间的影响。介绍了高压交流断路器合成试验过程中辅助开关与高压交流断路器的配合关系,用实例证明高压交流断路器固有的合-分时间在试验过程中是怎样不断发生变化的。结果表明,高压交流断路器技术参数中的合-分时间是受到试验方法制约的,并不是机械上的最小值。