断路器喷口材料PTFE耐烧蚀性能的研究

喷口材料的性能直接影响着断路器的开断特性,为研究喷口材料的耐烧蚀性能,文中设计了一套直流电弧发生装置,可以产生电压、电流、时间、弧长可控的直流电弧,在电弧轴向中充入气流模拟断路器吹弧对聚四氟乙烯(PTFE)的烧蚀,以PTFE材料经受一次电弧烧蚀所损失的质量作为其烧蚀性能的指标。结果表明:稳定燃烧的直流电弧呈现负电阻特性,PTFE的烧蚀量随着电弧电流的增大而增大,随着电弧功率的增加而增大,在电弧中充入气流,电弧燃烧不稳定,并且气流可以明显减少电弧对PTFE的烧蚀量。     

SF_6断路器喷口烧蚀性能的试验研究

本文对SF_6断路器喷口耐电弧烧蚀性能进行了试验研究,拟合出喷口烧蚀与开断电流,燃弧时间和电弧能量的关系曲线,分析了开断电流和燃弧时间对喷口烧蚀的影响,试验结果表明国产喷口取代法国喷口是可行的。     

复合聚四氟乙烯耐电弧烧蚀及其介电性能的试验研究

为了提高高压断路器喷口材料的耐电弧烧蚀性能,采用在聚四氟乙烯(PTFE)中添加三氧化二铝或二氧化钛,降低电弧能量对PTFE的烧蚀,同时试验研究复合聚四氟乙烯介电性能的变化规律。研究结果表明:在PTFE中添加无机填料可以明显改善耐电弧烧蚀性能,填料的添加量和粒径是影响复合PTFE电弧烧蚀量的重要因素;复合聚四氟乙烯的相对介电常数和介质损耗角正切随着填料添加量的增加而增大;随着温度的升高,聚四氟乙烯的相对介电常数减小,介质损耗角正切增大。试验结果对于实际应用具有重要的理论指导意义。     

成型工艺对高压开关灭弧喷口的性能影响研究

选用冷等静压法和模压法对喷口毛坯进行压制成型,测试并对比两种试样的电气强度、拉伸强度、密度、微观形貌以及耐烧蚀性能。结果表明:与模压法相比,冷等静压法制备的喷口材料中部的密度、电气强度、拉伸强度分别提高了4.3%、4.9%、14.3%,且耐烧蚀性能也有所提升。     

SF_6断路器喷口烧蚀规律及其应用的研究

本文在SF_6断路器喷口烧蚀和热堵塞试验研究基础上,着重分析了喷口烧蚀规律和形成机理,并提出断路器电寿命以喷口烧蚀量允许累计极限值为判据的新的标示方法。     

喷口电弧与喷口材料蒸气相互作用的数学模型

基于守恒方程组，建立了喷口电弧与PTFE蒸气相互作用的数学模型，并用该模型对SF6自能膨胀式断路器的开断过程进行数值模拟。结果表明：开断电流的大小对膨胀室内的压力有明显的影响，熄弧压力的建立是依靠PTFE蒸气和SR气体吸收了电弧的能量来完成的。进入膨胀室内的热气流与冷气体之间的相互作用使冷气体向膨胀室的气流出口处运动，有利于弧后触头问的介质恢复过程。PTFE蒸气能加快膨胀室内冷热气流的混合，导致热气体的温度下降、温度升高的区域增大；使弧后喷口内气流场的温度下降速度减小，但由于气体密度上升较快，介质强度增高。     

SF6断路器喷口电弧熄灭过程的数字模拟

根据电弧的基本控制方程,建立了喷口电弧二维磁流体动力学数学模型,其特点是强调了电弧、电流、电磁场三者的相互作用,消除了因忽略Ｌｏｒｅｎｔｚ力和电流密度径向分量引起的物理意义失真。应用有限元法对模型中Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和二维电磁场方程进行数值求解,并通过操作机构与灭弧室的联合模拟计算,对ＳＦ６断路器的电弧熄灭过程进行数字模拟,并预测其开断能力。该计算程序可用于灭弧室计算机辅助设计工具。     

SF6断路器喷口用复合PTFE电气性能的研究

高压SF6断路器喷口用聚四氟乙烯(PTFE)的粒径、填料的种类、粒径和添加量,对复合PTFE介电性能和耐电弧烧蚀性能都有着明显影响。应用正交设计软件设计了多种因素、每种因素不同水平组合的试验方案,研究了添加Al2O3, BN,MoS2的复合PTFE的电气性能受多种因素影响的变化规律。结果表明,添加无机填料能有效提高喷口材料耐电弧烧蚀性能,当填料种类不同时,复合FTFE的电弧烧蚀量依次为:复合MoS2的PTFE烧蚀量>复合Al2O,的PTFE烧蚀量> 复合BN的PTFE烧蚀量:复合PTFE相对介电常数随填料添加量的增加而增大,随温度的升高而减小;介质损耗角正切随填料的增加及温度的升高而增大。应用正交设计软件的分析功能,对电弧烧蚀试验结果进行了分析,得出填料添加量对烧蚀量的影响最为显著,其次为填料粒径,再次为填料粒径和PTFE粒径的交互作用。     

高压开关断路器用灭弧喷口材料电气强度测试条件研究

为了明确灭弧喷口材料电气强度的测试条件,本研究利用COMSOL有限元分析软件,建立了喷口材料电气强度测试模型,仿真计算了不同电极形状、环境介质、试样厚度下测试模型的静电场分布。结果表明：球形电极、等径电极优于非等径电极,环境介质采用变压器油最优,试样厚度采用1 mm较优。对比采用球形电极、等径电极在变压器油中对1 mm厚的喷口材料试样电气强度测试结果,采用球形电极时测得试样的电气强度较高且分散性更小,标准差仅为1.172 kV/mm。研究结果为喷口材料电气强度测试条件的选择提供了理论依据。     

动态电阻测量法用于评估SF_6断路器灭弧室状况的探讨

介绍了一种不用打开灭弧室就可以评估断路器灭弧室状况的方法———动态电阻测量法 ,用此法很容易判断弧触头的烧损数值 .根据弧触头的烧损数值 ,就可以决定断路器是否需要大修     

SF_6断路器投切500kV空载变压器试验分析

介绍了某变电站 5 0 0kV系统调试中进行的 5 0 0kV空载变压器投切试验 ,对投切空载变压器过程中所测录到的分闸过电压及励磁涌流等暂态数据作了分析。     

PTFE蒸气对电弧特性影响的数值分析

在喷口电弧动态数学模型中 ,考虑了喷口烧蚀产生的PTFE蒸气的作用。应用有限元方法模拟了SF6 自能膨胀式断路器开断短路电流的过程。通过与不考虑PTFE蒸气影响的开断过程的模拟结果相比较 ,得到了PTFE蒸气对喷口电弧特性影响的结果。表明 :PTFE蒸气使喷口电弧的压力明显增高 ;使电流较高时的电弧温度降低 ;使电弧电流过零时的弧区温度升高 ;在电弧电流下降时 ,电弧的温度下降速度变慢 ;使电弧的半径增大。     

真空断路器灭弧室内部气体压力及其测定

真空断路器的使用日益广泛 ,真空灭弧室作为断路器的核心部件 ,其内部气体压力是决定真空断路器工作性能的重要参数 ,笔者就真空灭弧室内部气体压力的测定方法和现场使用情况进行介绍     

测量断路器合—分时间的必要性

分析了合—分时间不合格的原因 ,探讨了可能引发的故障 ,提出了合—分时间是断路器的一项重要技术指标 ,建议定期对其进行检测     

双稳态永磁操动机构与真空断路器的特性配合问题探讨

通过对实际工作经验的总结 ,论述了永磁机构传动方式、保持力大小以及与真空断路器匹配时确定永磁机构的合、分闸功及动作特性的原理。     

真空断路器操作轴上拐臂夹角测量方法的探讨

通过理论分析与实践 ,探讨了具有同一公垂线的几条异面直线间夹角的测量方法 ,提出了一种简便测量真空断路器操作轴拐臂夹角的思路。     

ZN12-10型真空断路器常见故障的原因分析及处理

对ZN12 - 10型真空断路器的整体结构和操动机构的工作原理进行简单介绍 ,对真空断路器在实际运行中出现的故障进行详细分析 ,并提出解决方案。     

真空断路器机械特性的探讨

通过使用先进仪器对真空断路器机械特性进行测试分析 ,探讨了目前真空断路器机械特性参数存在的一些问题     

考虑电动力效应的高压断路器动力学特性仿真分析

创新地利用多体动力学仿真软件包ADAMS建立了VSl型真空断路器操动机构的动力学模型，并用试验对模型的有效性进行了验证。同时，还建立了真空断路器电动力计算模型，将开断和关合过程中的电动力分为洛仑兹力和霍尔姆力。以上述两个模型为基础，对断路器短路开断过程进行了仿真，研究了不同的开断条件下电动力对断路器机械特性的影响，从而为断路器的优化设计和状态检测提供了必要的理论依据。此后采用试验的方法对仿真结果进行了部分验证，验证结果表明，仿真在一定程度上揭示了断路器的运行规律。