基于电接触接触热阻的传热新模型研究

电接触元件的传热性能是影响电能传输稳定性、可靠性的一个重要因素。基于多点接触电热耦合模型,建立了接触热阻的接触面传热新模型,利用ANSYS接触单元模拟接触电导生热和接触热阻生热现象,并考虑接触点随机性的存在对接触面温升有影响的因素,建立新的传热模型,并对新的模型进行了分析。     

铆钉电触头接触温升与接触电阻特性研究

铆钉触头材料的接触温升与接触电阻直接关系到电气连接的可靠性.通过设计触头材料电接触试验系统,实现了球-平面电接触对接触温升与接触电阻的测量方法,从而研究了接触压力和电流对于稳定温升和热时间常数的影响.为获得接触斑点的发热状态,应用COMSOL Muhiphysics有限元软件建立了包含触头对、触头夹具及热电偶的多物理场耦合仿真分析模型,根据试验环境确定了仿真边界条件,进而分析了膜电阻、接触压力和电流对于斑点稳定温升的影响.     

高压断路器接触电阻的研究

在高压断路器中,由于动、静触头间存在接触电阻,导致断路器接触面处产生电压降,并发热升温,严重影响断路器的能力和寿命.通过分析断路器接触电阻产生的原因,并通过实验仪器测量接触电阻的大小;利用测量出的接触电阻,计算接触面的温升,并分析接触电阻的大小对触头的影响.最后根据分析,提出了几种减少断路器接触电阻的方法.     

基于温度检测的气体绝缘开关接触状态场路结合分析法

以气体绝缘开关（GIS）为研究对象,通过分析动静触头的接触电阻及温度、风速和辐射等环境因素对GIS温度分布的影响规律,提出基于温度检测的GIS接触电阻的场路结合计算方法,用于定量预测GIS触头的接触状态。首先建立GIS的电磁-热-流多物理场耦合模型,并提出考虑热传导、热对流和热辐射3种散热方式的等效热路模型,进而利用多物理场数值仿真结果作为训练样本,给出导杆与壳体之间的SF6气体对流散热等效热阻、壳体内外表面之间的等效热阻以及壳体外表面与空气之间的等效热阻的计算方法。利用该场路结合预测模型,通过检测并输入壳体上下代表测点的温差值可计算得到GIS的接触电阻,从而评估GIS接触状态。最后通过GIS接触电阻计算结果与试验结果对比,验证了提出的场路结合分析法评估GIS接触状态的可行性和优越性。     

高压断路器接触电阻的耦合面积法分析

高压断路器触头部位因电接触现象而产生的热量是热分析中的关键问题。然而,作为一种传统并常用的接触电阻模型,导电桥结构在模拟电接触时参数的准确获取存在一定困难,且不易使用在高压断路器复杂的多触指结构中,因此笔者提出了一种新的接触电阻建模处理方法。新方法不再建立类似于导电桥的宏观几何结构,而是将两侧接触面上的部分面积耦合在一起,使得电流仅可以从耦合面内流过,通过控制耦合面积值即可实现电流收缩效果,模拟出适当的接触电阻值。在此基础上,笔者通过仿真结果与实际值的对比及进一步研究,证明了接触面积耦合法的有效性,对今后高压断路器触头模型的处理具有一定的参考意义。     

中压开关柜梅花触头接触故障下的温升特性研究

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。     

110kV隔离开关激光清洗后接触电阻值的仿真计算分析

对隔离开关激光清洗后的接触电阻进行定性计算分析,将对实际隔离开关激光清洗工作具有指导意义.利用 ANSYSWorkbench计算隔离开关触头触指间的应力分布,并基于 COMSOL建立隔离开关接触电阻计算模型,在考虑激光清洗后触头、触指接触面粗糙度及其应力变化的情况下,对接触电阻值进行计算分析.研究结果表明,表面粗糙度中高度参数对接触电阻影响较大,粗糙度中高度增加会使接触电阻明显增大,粗糙度中斜率增加会使接触电阻明显减小。     

接触热阻对异步电动机定子温度场影响分析

通过对异步电动机定子结构的分析,建立一个二维有限元模型,对电机定子部分进行了温度场分析,发现电机机壳与定子铁心接触热阻的大小直接影响到电机内部的散热,为了获得较好的散热效果,在电机制造过程中应尽量保证机壳与定子铁心接触良好,减小其接触热阻;同时在进行温度场分析过程中,应该考虑其接触热阻的影响;在对电机运行状态进行监控时,仅仅通过温升标准来判断电机的运行状态是不够准确的,而利用红外热像仪进行监测,获得实时温度场可以对早期电机槽内匝间短路进行判断.     

电网中高压隔离开关触头接触温升实验测试分析

探讨了GW16-220隔离开关在不同的触头接触状态下产生的最大温升,同时分析了触头温升和隔离开关参数之间的关系。研究结果表明,在450～600 N的夹紧力范围内,GW16-220隔离开关处于一个状态良好的夹紧力区间中,在这一区间中接触电阻与温升都没有发生显著的改变。当负载电流升高后,触头温度升高。触头表面的污秽程度对于隔离开关的稳态温升具有明显影响,触头温升受到接触压力的影响程度将会不断增加。随热点温度的升高,得到的最高温度和最低温度差值也会增加。静触头上下两侧具有相近的温升规律,并且下方略微低于上方温升。     

不同载流条件下滑动电接触特性

不同载流情况下,引起滑动接触面温升的主要因素有摩擦热、焦耳热、电弧热.接触面的温升使接触材料表面发生物理化学变化,从而改变了接触面成分,同时反过来影响接触面的滑动电接触性能.论文通过对铜基粉末冶金滑板、浸铜碳滑板两种滑板材料与铜锡导线的对磨实验,分析了两种滑板材料在受流摩擦时的磨损行为.研究表明:随着电流的增大,两种滑板材料的接触电阻、温度以及磨耗率都在增大,浸铜碳滑板材料的接触电阻变化率较小,但接触表面的温度偏高,该滑板磨耗率变化较小,受流磨损性能较好.     

GW6B-252型隔离开关触头温升与接触状态关系研究

高压隔离开关异常发热是电力系统中长期存在的安全隐患。温升是评估隔离开关运行状态的一个重要指标,接触电阻值是表征导电回路联接是否良好的关键参数。隔离开关设备的温升主要受接触电阻控制,接触电阻值变化时,将引起隔离开关整体温度分布改变。文中针对隔离开关不同缺陷对隔离开关触头接触电阻和触头最大温升的影响进行相关试验,最终得到GW6B-252型隔离开关触头压力应该在400 N以上,且触头污秽对隔离开关温升影响最大的结论。     

直流隔离开关接触系统热稳定性仿真分析

以ZGW5-150型直流隔离开关接触系统为研究对象,运用SolidWorks软件建立触头与触指的三维简化模型,且通过理论计算其接触系统产生的焦耳热,利用ANSYS Workbench软件进行接触系统温升仿真,通过分析直流隔离开关触头与触指在稳态条件下的温升情况可知,直流隔离开关在7 500 A下可以正常工作,其接触系统最高温度为55.297℃,将仿真结果与试验数据对比,结果基本一致,误差满足精度要求。     

基于三维热场有限元分析的电力连接器触头温升测量方法

采用三维有限元方法建立了电力连接器的瞬态温度场模型,通过仿真分析得到连接器触头温度和其接线端部温度之间的定量关系,从而实现连接器触头温升的间接测量。进一步分析了接触电阻变化和电流波动对连接器触头温升的影响。结果表明,接触电阻变化对温升影响明显,而10%以内的电流波动对仿真结果影响可以忽略。     

电接触与电接触材料(六)

介绍了接通、闭合、分断等电接触状态及其电接触特征现象,详细分析了电接触理论中5种重要的电接触现象。它们是:电触头间电弧放电及其特性;触头材料的温升;电触头材料转移;电触头材料的电弧侵蚀;电触头的粘着与熔焊。讨论了这些电接触现象与触点材料组元、组织结构及性能之间的基本关系。     

含膜触头静态接触下接触电阻有限元模型及其分析

对触头静态接触电阻计算进行了分析,并首次提出含膜触头接触电阻有限元计算模型。在触头无膜时的接触电阻有限元计算中,接触头边界条件是齐次第二类条件,自动满足,而触头含膜后,其接触头的膜边界条件不能自动满足。通过分析,对有限元计算中的含膜边界进行了变分计算,并编制出含膜触头接触电阻的有限元计算程序,计算了单斑点下含膜触头的静态接触电阻,计算结果与理论非常接近。     

确定运行中断路器回路接触电阻的简便方法

断路器可分触头电接触的稳定性,直接影响断路器的技术性能.为了保证系统安全运行,制造厂在断路器的结构设计和制造过程中,对导电回路触头及回路接触电阻均有严格要求,以使断路器在长期通过额定电流时,温升不会超过允许值,触头不会发生熔焊.因此在每一类型断路器的出厂说明书及《电气设备预防性试验规程》中,对交接及大修时断路器导电回路电阻有明确规定,但对运行中断路器每相导电回路电阻的标准未加明确,要求运行单位自定.那么,运行中断路器的回路接触电阻允许值应是多少?也就是说,当回路接触电阻增大到什么值时,将影响断路器的安全运行?这是专业检修、调试及运行人员迫切需要解决的问题.     

高压开关柜接触发热温度场数值计算

开关柜内接触发热是造成柜内导体过热及绝缘损坏的主要原因。以典型箱式固定式开关柜XGN2-12/3150为研究对象,利用三维建模软件Solidworks及有限元分析软件ANSYS中进行开关柜接触发热温度场数值仿真。对额定电流运行时不同接触电阻造成局部过热状态下的高压开关柜温度场分布进行了数值计算和比较,计算分析认为隔离开关旋转触头、断路器触头、母排压接接头处的局部发热最高温度随接触电阻的增加呈线性增大趋势。在接头附近设置的温度监控点的温度与实际最高温度间的温差随接触电阻的增大而增大。接头附近设置的温度监控点可以用于判断接触发热程度,计算结果可以为温度校正及局部温升的监测提供依据。     

轻触按键开关的触头接触电阻的简易检测电路

本文提供一种现场快速检测开关触头接触电阻的简易电路，分析其原理和设计应考虑的几个问题，并给出电路参数。     

电器设备组件特别是接线端子容许温升的导则-IEC60943技术报告(二)

IEC60943技术报告是由IEC32熔断器技术委员会编制,并于1998年发布的.技术报告旨在指导评估稳定状态下载流电器设备组件的温升容许值.技术报告提供了触头接触电阻的计算和基本老化机理;触头和接线端子的温度和温升计算;不同组件,特别是触头,接线端子和连接它们的导体的最大容许温度和温升;IEC各产品委员会确定最大容许温度和温升必须遵守的主要程序.     

继电器触头接触可靠性预测方法的研究

提出一种新的接触电阻测量方法———脉冲电流（矩形脉冲宽度３００μｓ）法来测量接触电阻。该方法对洁净触头的接触电阻测量值与常规法所测值一致,而对有腊或有污染颗粒的触头接触电阻测量又有不同影响。采用该方法可以区分触头表面污染状态,并根据接触电阻的变化规律及其变化值的大小评价触头接触可靠性。