断路器桥形触头结构改进与应用

桥形触头是万能式低压断路器的一个重要部件,它是把导电体运动部分（万能断路器本体）和静止部分（抽屉座）连接起来的一个重要枢纽。因此,桥形触头的接触电阻大小及接插可靠性对万能断路器长期工作时产生的温升和发生短路故障时由电力系统产生的短路电流对桥形触头冲击时的热稳定程度有着重大的影响。     

DW15C—1600,2500抽屉式万能断路器

该断路器是在国产ＤＷ１５断路器的基础上开发的具有抽屉式结构的派生产品。其设计充分吸收了近几年国内外抽屉式断路器结构设计上的优点，它由断路器本体和抽屉座组成，主电路隔离触头采用接插桥结构，接触可靠性高，互换性好，抽屉座进机构采用导向杆定位和加入滚子等措施，以减少摇动时的操作力。该产品的开发成功，将进一步拓展ＤＷ１５系列断路器的应用领域，满足市场需求。     

抽屉式框架断路器桥型触头的关键技术研究

桥型触头是抽屉式断路器的重要部件,研究了桥型触头的操作力及动、热稳定性,通过简化弹簧片为等强度梁以及对工作状态进行力学分析,得出正压力和插入力的计算公式及关系,并通过试验中正压力与拔出力的测试得到经验摩擦系数。利用导电触桥模型描述U型排与桥型触头之间的接触情形,计算二者之间的洛伦兹力、霍姆力、接触电阻及温升,得出校验其动稳定性与热稳定性的理论计算方法,为桥型触头的设计提供了思路。     

MSRT—Ⅱ型微机式开关电阻测试仪在电力系统的应用

1测量断路器导电回路电阻的意义断路器导电回路的电阻主要取决于断路器动。静触头间的接触电阻，接触电阻的大小与断路器触头表面氧化程度、触头间残存机械杂物和碳化物的多少，触头接触压力的大小以及触头有效接触面积大小有关。接触电阻的大小直接影响到断路器通过额定工作电流的温升以及短路状态下的遮断能力。长期工作的断路器触头表面受到化学的或电化学的腐蚀，接触电阻会逐渐变大，通以较大工作电流时，触头部位的发热量增加，造成温升过高，严重时波及触头弹簧永久变形，造成触头压力减少，接触电阻进一步变大的恶性循环，以致烧坏…     

移开式固体绝缘柜触头形式选择及触头盒结构的优化设计

移开式固体绝缘柜断路器动静触头连接部分的电接触较多,是一重要热源.为降低该部分的接触电阻,优化结构散热能力,对比和分析各触头形式优缺点,选用表带触头代替梅花触头,并对移开式固体绝缘柜断路器动静触头盒结构进行优化设计,采用一体化设计方案.试验结果表明,通过上述措施可有效降低动静触头工作运行时的温升,增加了产品的安全裕度.     

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.     

记忆合金弹簧在断路器梅花触头中的应用试验研究

断路器处于长期运行状态,梅花触头会出现松动,导致接触电阻增大,引起触头发热,带来严重的安全隐患。记忆合金是一种随温度变化能自动产生形变的新材料,笔者将记忆合金制成的弹簧运用于梅花触头以达到降低接触电阻,减少触头发热的目的。通过对普通弹簧和记忆合金弹簧进行温度与弹簧拉力对比试验,及对应用的2种弹簧梅花触头进行了大电流温升对比试验。试验结果表明:记忆合金弹簧能够有效降低触头接触电阻和减少发热,具有广泛应用前景。     

一种新型万能式断路器的触头系统结构

本文提出了一种新型万能式断路器的触头系统结构,采用铜板材料联结板替代了传统万能式断路器中的铜编织线(软连接)且采用铆接的方式对动触头和母线与联结板进行连接,有效地改善了传统万能式断路器在运行过程中温升过高、成本高等问题,能有效延长万能式断路器的电气寿命和机械寿命,并且保证了万能式断路器正常运行工作可靠性和安全性。     

气体绝缘母线三维涡流场有限元分析研究

涡流损耗是气体绝缘母线(GIBs)温升的主要原因,为了提高GIB温升计算精度,建立准确的涡流场分析模型尤为必要。以某126 kV三相共箱式气体绝缘母线为研究对象,对触头结构进行了适当简化,考虑了触头接触电阻,并对其进行等效处理,采用A,φ-A法建立母线正弦稳态三维涡流场数学模型,并利用伽辽金法对模型进行有限元离散,计算出近似额定负载电流条件下GIB的电流密度及焦耳热损耗分布。结果表明,因接触电阻产生的焦耳热损耗约占GIB整体功率损耗的40%,在进行母线热分析时不能够忽略触头接触电阻对母线温度场计算造成的影响。该模型对于提高GIB温升计算的准确性具有实际意义。     

新型3 kA触头机构的设计及温升分析

设计了一种混合型限流断路器用3 kA触头机构。在对动、静触头接触电阻进行计算的基础上,采用新型Ansys有限元软件对触头机构的3 kA通流温升进行仿真分析。仿真得到触头机构上的最高点温升为45 K,可满足相关标准对混合型限流断路器的温升要求。通流试验验证了仿真结果的正确性。     

风力发电用箱变低压断路器触头烧损原因分析

以一起风力发电用箱变低压断路器触头烧损为实例,对断路器进行温升试验和直流电阻测量,结果表明,触头烧损的主要原因在于断路器触头接触电阻大,并提出了相应的预防措施。     

降低断路器桥形触头温升的措施

为减小触头的接触电阻，降低触头的温升，对触头的结构进行了改进设计。介绍了改进设计的主要部件，用不锈钢支架取代原铸铝支座和铝垫板；用厚5mm纯铜板接触片取代原厚2mm纯铜板接触片，用拉簧取代原压簧。改进后减少了触头的温升，满足了设计要求。     

装有记忆合金压片梅花触头的开关柜温度场仿真分析

针对开关柜中真空断路器梅花触头处温升问题,基于记忆合金材料的温度形变功能,在梅花触头上安装记忆合金压片,提高梅花触头的工作性能。测量不同温度时梅花触头处的接触电阻,利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics对开关柜的温度场进行仿真分析,并进行了试验验证。仿真结果与试验结果表明:断路器梅花触头处使用记忆合金压片其温升明显低于使用普通压片时的温升,说明记忆合金压片有助于降低梅花触头温升,提高开关柜运行的安全可靠性。     

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.     

大电流开关柜温度分布特性的影响因素分析

负荷电流、环境温度、接触电阻是影响大电流开关柜温升的重要因素。本文针对4000A大电流开关柜建立仿真建模,利用COMSOL进行电磁-传热-对流多物理场耦合仿真计算,归纳了4000A大电流开关柜内部温度分布规律;研究了负荷电流、环境温度以及开关柜各部位接触电阻的增加对于母线和梅花触头温升的影响情况。本设计并进行了大电流开关柜不同负荷条件下稳态温升实验,实验结果验证了仿真模型的合理性。经计算得出,对于4000A大电流开关柜,在负荷达到约80%时,梅花触头温升已超出国标上限,需要对开关柜进行强制散热。环境温度对开关柜内部温升有较大的影响,在设计开关柜温升监测系统时不能忽视环境温度的监测。梅花触头与静触头搭接点接触电阻的增加较大程度影响梅花触头和母线的温升,因此需要对梅花触头的温升实时监测以确保及时发现异常运行状态。电流互感器是大电流开关柜中不可忽略的发热部位,若安装不当存在接触问题,则会产生异常温升影响整体母线温度分布。本文研究结果可为后续开展开关柜温升在线监测、故障位置判断以及设计运维方案提供一定的理论依据。     

万能式断路器桥形触头结构的改进

为减小桥形触头的接触电阻,降低温升,对DW450—1600万能式断路器的桥形触头结构进行了改进设计。介绍了改进前后桥形触头的结构及主要优缺点,给出了其结构图及改进前后断路器的温升表。结果表明,改进后有效降低了进出线端温升,动热稳定性好,拆卸方便,完全满足了设计要求;同时,减少了铜材的使用量,降低了成本。     

10kV高压断路器电气试验机器人接线装置研究北大核心CSCD

采用机器人技术进行10 kV高压断路器电气试验可克服人工试验存在的问题,有效提高试验效率和质量水平。文中研究了电气试验机器人接线装置(含接线插头和线仓)关键技术,针对最为复杂的回路电阻测试项目,研究并设计了一种集电压与电流接触于一体的弹片式新型接线插头,使得机器人一次接线即可完成回路电阻测试;根据机器人负载能力,研究了插头接触弹片与断路器断口梅花触头触指的接触压力与接触电阻关系,设计了接线插头接触弹片,满足接触电阻的要求。研究并设计了由接线插头定位基座和平面涡簧收放线装置构成的线仓机构,既能保证机器人反复可靠抓取接线插头又能保证测试线缆收放顺畅。仿真计算和实测结果均表明,采用所设计的接线插头一次接线即可完成回路电阻测试,且与断路器断口梅花触头的接触电阻引起的接触温升小于标准温升;所设计的线仓能保证机器人准确抓取接线插头运动顺畅而未出现卡顿。文中的研究为实现机器人在10 kV断路器电气试验的应用提供了技术支持。     

油断路器接触电阻测量的经验点滴

在油断路器运转中注意触头的接触电阻是很重要的,在大的接触电阻时往往易于形成过热,甚至引起事故,为了保证规程中各种类型断路器触头接触电阻的标准而特别提出声明,在试验中其超过正常值的倍数不应大于二倍,而在运转中一发现有不正常的情况马     

断路器手车触头过热性故障机理分析及防止措施

断路器手车触头接触不良发热,会导致过热,甚至会发展成为电网事故。基于多场耦合有限元法建立了断路器手车触头温升计算的三维模型,采用该模型对不同插入深度和偏移角度进行了力场计算,分析了静触头插入深度和偏移角度对接触压力的影响,并进行了插入深度试验,结果表明,插入深度不足导致的梅花触头接触电阻增大是断路器手车触头过热性故障的主要原因。接着计算分析了在额定电流作用下静触头插入深度为1/2时的断路器手车触头稳定温升、电流密度与应力分布。最后搭建了装有记忆合金材料压片的梅花触头和装有普通材料压片的梅花触头的对比温升试验平台,结果表明,使用记忆合金压片有助于降低梅花触头温升,有效地降低了过热性故障的故障率。     

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。