交流接触器灭弧室中磁场对电弧停滞时间和重燃的影响

影响交流接触器触头电磨损的因素主要有两个：电弧在触头上的停滞时间和电弧的重燃。本文对双断点交流接触器的灭弧室做了改进，在静触头导电板下加装了铁磁片，增大了灭弧室的磁场。试验结果表明：电弧停滞时间和重燃均有明显减少，从而提高了接触器的电寿命。文中用积分方程法对灭弧室中的磁场做了计算，并用光纤对电弧的运动做了观察。     

接触器栅片灭弧室介质恢复强度及重燃过程的分析

交流接触器的电寿命与其过零时期的介质强度恢复过程有密切的关系,测量了几种栅片灭弧室的介质恢复强度,分析了栅片灭弧室强度的恢复过程和重燃过程,通过对栅片水平放置和竖直放置灭弧室电中弧运动状况的分析,比较了它们对重燃过程及介质恢复过程的影响。     

多纵缝灭弧室介质恢复强度的测试与分析

接触器在ＡＣ－４使用条件下的电气寿命与灭弧室的灭弧性能有密切关系。为了快速评价灭弧室的灭弧性能,本文采用以Ｒａｂｕｓ替代法原理研制的测试系统来测量各种结构的多纵缝灭弧室的介质恢复强度。根据测量结果分析了缝数,缝宽,跑弧道结构及吹弧磁场对灭弧室灭弧性能的影响。     

智能交流接触器电磁系统结构设计与优化

针对接触器吸合时动静铁心碰撞以及动静触头的振动会降低接触器的机械寿命和电寿命的问题,从接触器电磁系统的结构型式考虑,采用正交试验的方法来优化电磁系统的结构。首先,利用电磁场仿真软件建立电磁系统的模型。然后,通过正交试验的方法,研究动静铁心的不同部位尺寸对动静触头闭合速度、动静铁心闭合速度、动铁心动能的影响,并对仿真的结果进行极差分析和追加试验。最后,通过优化减轻了触头的振动,减小了动静铁心的吸合速度和动静铁心吸合时动铁心能量,提高了接触器的机械寿命和电寿命,为交流接触器电磁系统的优化提供了可靠的方法。     

真空接触器用Cu—W—WC触头材料

本文研究了真空接触器用Cu—W—WC触头材料的化学成份和烧结—熔渗—真空脱气制造工艺。Cu—W—WC材料综合了Cu—W和Cu—WC触头材料的优点。具有分断能力高,耐电腐蚀性好。抗熔焊能力强,截止电流较低的特点。样品装在真空接触器上进行电性能试验。通过了通断5000A 25次,AC4电寿命20万次,截流最大值<4A,平均值<2A。该材料广泛应用于引进的VS317低压真空接触器及国产125A、160A、250A低压真空接触器中,使引进真空接触器用触头国产化,同时提高了国产真空接触器的技术性能和可逆转换运行的可靠性。满足了真空灭弧室采用一次封排新工艺的技术要求。     

线圈电流零相位分断下交流接触器电寿命预测

交流接触器电寿命受多种因素影响,其线圈控制方式是主要影响因素之一。线圈电流零相位分断方式是控制交流接触器分断的常见方式之一,其分断方式会严重影响交流接触器电寿命。首先,分析了线圈电流零相位分断方式下交流接触器动作特点,发现其三相触头磨损不均匀,某相触头磨损最大;其次,提出利用交流接触器首熄弧相的分布均匀度来判别触头磨损最大相的方法,并根据触头磨损最大相最先失效理论建立了交流接触器电寿命预测模型;最后,采用交流固态继电器对线圈进行控制并进行交流接触器电寿命试验,通过对试验数据进行分析,验证了文中建立寿命预测模型的有效性。     

基于小波变换与灰色理论相结合的交流接触器电寿命预测

为实现对交流接触器电寿命的准确诊断,提出了一种基于小波变换与灰色GM（1,1）模型相结合的交流接触器电寿命预测方法。采用小波变换对信号进行多分辨率分析提取特征量,再基于灰色GM（1,1）模型得出预测结果。通过自主搭建交流接触器通断试验平台进行全寿命试验,验证了方法的合理性。结果表明,提出的方法能够准确预测出交流接触器的电寿命状态。     

基于触头电弧侵蚀的交流接触器电寿命分布特征研究

电寿命是交流接触器的重要性能指标之一,受各种因素的影响,其中电弧电流对触头的侵蚀是最主要因素。该文首先提出将电弧电流作为交流接触器触头系统侵蚀的参量,建立了基于起弧相角的触头磨损数学模型;然后基于损伤累积效应建立了交流接触器电寿命分布特征的数学模型,分析了负荷连接方式对其电寿命分布的影响;最后基于Monte Carlo方法建立了交流接触器电寿命模拟试验模型,并对交流接触器在不同工作状态下的电寿命进行了仿真,得到电寿命分布特征,并与可靠性研究领域公认的耗损型产品的寿命服从威布尔分布结论一致。仿真结果表明,文中提出的交流接触器电寿命分布特征的数学模型可以很好地解释实际使用中电寿命呈现出的分散性,对其可靠性的提高具有重要意义。     

基于BP神经网络的交流接触器剩余电寿命预测

交流接触器广泛应用于各种用电控制系统,对其剩余电寿命进行准确预测可以提高用电控制系统运行的可靠性。建立了交流接触器剩余电寿命预测的神经网络模型,并提出网络模型结构参数的确定方法。采用平均影响值(MIV)筛选方法对预测模型输入参量进行筛选,确定了累积燃弧能量和吸合时间为预测模型的主要输入参量,能够反映影响交流接触器电寿命的关键因素。分析了不同神经网络模型下交流接触器电寿命的预测误差,其中自适应遗传算法优化BP神经网络(AGA-BP)模型的预测精度最高。分析了输入参量对神经网络预测结果的影响,对比了输入参量无筛选、因子分析法、MIV筛选下预测的误差,结果表明采用MIV方法筛选出累积燃弧能量和吸合时间进行交流接触器电寿命预测的效果最好。将不同试品的试验数据分别作为训练样本和验证样本进行预测,其最大预测误差在11%以下,因此预测模型满足工程需要。     

真空断路器讲座：第五讲 真空断路器的寿命

断路器都有机械寿命要求,因而将机械寿命试验列入断路器型式试验的标准项目.油断路器和SF_6断路器有不检修短路电流开断次数指标,但这不是该断路器的电寿命,因为经过检修更换部分零件,断路器仍可继续使用.真空灭弧室不能检修,寿命终止时只得报废,故有电寿命要求.此外,由于真空灭弧室由专业厂生产的特殊性,还有有效真空寿命指标.     

大容量交流接触器灭弧性能的试验研究

通过试验波形图和高速摄影的方法研究了不同灭弧室结构对大容量交流接触器灭弧性能的影响。研究结果表明,导弧片的布置和引弧片的形状以及灭弧栅片与引弧片之间的位置关系都会对交流接触器的灭弧性能起到至关重要的作用。同时该试验方法能够缩短交流接触器的研发周期,降低研发成本。     

基于Wiener过程的交流接触器剩余电寿命预测

在电负荷应力作用下交流接触器的电性能发生退化,其性能退化参数包含着与剩余电寿命相关的信息。该文提出将电弧侵蚀量作为描述交流接触器电性能退化的特征参数,并通过分段累积电弧侵蚀量的方法构造出服从正态分布的新变量,使其满足Wiener过程要求。建立基于Wiener过程的交流接触器性能退化模型,确定交流接触器剩余电寿命分布函数,并提出剩余电寿命的预测方法和预测模型参数的估计方法。在使用类别AC4的试验条件下进行交流接触器电寿命试验,由试验数据确定预测模型参数,并进行其剩余电寿命预测的试验验证。结果表明该文提出的方法可以用于AC4试验条件下交流接触器剩余电寿命的预测,预测误差在工程应用的可接受范围内。     

断路器开断短路电流累积烧蚀效应研究

断路器在多次开断短路电流后,准确评估电流能量对灭弧室弧触头的烧蚀程度是一个困扰运维人员的技术难题,特别是在不解体断路器灭弧室的条件下,采用电气试验手段以何种特征参量准确反映弧触头的寿命状态是该难题的关键。文中重点研究断路器开断短路电流后触头的累积烧蚀效应,采用4台真型500 kV柱式断路器作为研究对象,结合动态电阻测试手段,在短路开断合成回路中跟踪检测断路器电寿命试验过程中弧触头状态的演化趋势,研究得到了电寿命试验前后弧触头烧蚀特性,以及表征弧触头状态的特征参量(有效接触位移、接触电阻和累积电流开断能量)的关联性,揭示了短路电流累积开断效应对断路器寿命状态的影响规律,可为运维人员评估断路器灭弧室状态以及制定后续检修策略提供依据。     

真空灭弧室 配电开关 断路器和接触器的高可靠性元件

自从20世纪50年代中期将真空灭弧室(VI)用作配电操作开关、断路器和接触器的电流分断元件以来,其作用逐步增强.在电路的开断和配电保护领域,该电气产品已经占统治地位.真空灭弧室甚至被引入到电力输送中的通断产品的领域上.真空灭弧室受到追捧的原因有:结构紧凑、适用范围广、成本低、极好的电寿命和机械寿命,以及使用方便.其中,最重要的优点是公认的高可靠性.     

分相式交流接触器的控制技术

为了提高接触器的电寿命、带载能力和分断能力,提出分相式交流接触器控制技术。采用三相接触器分相式控制,在不改变现有小容量接触器结构参数的条件下组成大容量接触器,研制了分相式交流接触器控制器。其具有电流过零点检测功能,可实现主回路三相电流微电弧分断控制,使触头在微弧或者少弧的情况下分断负载电流,且给出分相控制的微电弧分断试验波形。试验结果表明,技术可有效地减少触头的损耗,能提高接触器的电寿命和分断能力。     

真空接触器灭弧室泄漏问题及其对策

1 故障现象 某日,我厂运行人员报告,1B凝结水泵电动机6kV、JYN6—10型开关柜小车推入柜内时,柜上高压带电显示器有闪亮。检修人员到达现场后,在确认该小车确已分闸状态下,将小车推入柜内。柜内响起“啪”的一声放电声,同时,柜面板的带电显示器三相均点亮。检修人员立即拉出小车,并初步判断为某一相真空接触器灭弧室漏气放电所致。电试班随即对小车的三个真空灭弧室做了交流耐压试验,结果发现真空接触器B、C两相真空灭弧室28kV、1min工频耐压试验正常,而A相真空灭弧室在电压加到3kV时击穿。可以肯定,该真空接触器灭弧室已经漏气放电,不能再继续使用。检修人员使用备用小车保证了1B凝结水泵电动机的正常运行,有问题的小车修复备用。     

海拔条件对低压真空接触器动作特性的影响

不同海拔高度下,对真空接触器的主要影响是由于大气压力不同引起真空灭弧室自闭力变化,使真空接触器动作特性发生变化;提出模拟不同气压下动作特性的验证试验方法,分析CKJS真空接触器的验证试验结果,得出大气压力不同,对低压真空接触器动作特性影响并不大的结论。     

交流接触器灭弧系统的仿真分析与试验研究

通过对两种不同产品交流接触器灭弧系统的ANSYS仿真和试验研究,比较了栅片灭弧室和U型片灭弧室的性能优劣。仿真分析和试验结果都表明,金属栅片灭弧室的灭弧性能优于U型片灭弧室。     

接触器弧隙介质恢复强度的测试研究

根据Ｒａｂｕｓ替代法原理，设计了测量接触器弧隙介质恢复强度特性的试验线路，并对采用不同灭弧室和不同触头结构的接触器的弧隙介质恢复强度特性进行了测量和分析。     

基于实时服役参数的交流接触器电寿命最大化控制策略

交流接触器分断过程中的电弧侵蚀是造成其失效的主要原因,因此通过控制电弧对触头的侵蚀,可以提升交流接触器的使用寿命.该文分析了起弧相角对触头电弧侵蚀的影响,对随机起弧相角、固定起弧相角、三相均匀磨损三种控制方式下的交流接触器电寿命进行研究;分析由于交流接触器释放时间的不确定性引起的起弧相角的随机性,利用软件仿真分析起弧相角具有随机性情况下交流接触器电寿命的变化趋势和特征,提出以起弧相角标准差为参量的最佳释放时刻的控制方法,并提出根据实时服役参数进行交流接触器电寿命最大化控制;通过实验测试获得起弧相角的均值和标准差,并在固定相角控制、随机相角控制、电寿命最大化控制方式下进行对比实验,证明了在电寿命最大化控制方式下各相触头的电弧侵蚀量均匀且侵蚀率最小,可以显著提升交流接触器的电寿命.