小型断路器可靠性检测装置

介绍了对小型断路器可靠性检测装置的硬件和软件的设计。利用高性能多功能的数据采集卡PCL—818HG对断路器触头两端的电压进行测量,判断触头失效与否。采用Visual C \MFC和汇编语言嵌套的方法编写控制界面并实现对检测装置的控制。     

SN10—10型少油断路器的触头磨损、灭弧室烧损及变压器油炭化

本文通过大量的现场试验和数据,力图说明SN10—10型少油断路器触头磨损、灭弧室烧损及变压器油炭化与电流分断次数间的内在联系,以期在不改变设计和材料的情况下,用触头电流间磨损的观点,尽可能地延长高压少油断路器的使用寿命。     

小型断路器加速灭弧的改进设计与实验分析

针对现有小型断路器MCB(miniature circuit breaker)的基本结构,为了进一步加速此类断路器的灭弧速度,提出了在现有小型断路器灭弧室的磁轭处焊接一个导弧板的方法,使小型断路器在触头分断时电弧被加速引导至灭弧室内,以达到减少分断电弧对动静触头烧损的目的。通过对改进后的小型断路器样机与未改进产品进行了对照实验,使用录波器记录分段过程中电压和电流的波形,提出了通过计算包络线来间接检测灭弧时间的方法,验证了改进方法的有效性与正确性。     

应用于混合式直流断路器的电流转移方法

电流转移是混合式直流断路器能够成功开断电流的前提,针对混合式直流断路器的电流转移特性展开了研究。首先通过试验测量具有不同触头结构及触头材料的真空电弧电压。试验结果表明电流为0~1 k A时,电弧电压约16~22 V;且改变触头结构、触头材料及触头开距等无法有效提高电弧电压,所以提高真空电弧电压以驱动电流转移的方法并不可行。为此,首次提出了一种应用换流驱动电路的电流转移方法。对换流驱动电路建立了数学模型,并通过试验验证了仿真模型。最后,针对基于换流驱动电路的混合式直流断路器,设计试验回路并进行了电流转移等效模拟试验。试验结果表明:该电流转移方法能够保证混合式直流断路器中电流在200μs时间内可靠转移。该试验结果验证了基于换流驱动电路的电流转移方法应用于混合式直流断路器的有效性。     

基于线圈电流曲线与行程曲线的断路器操作机构故障诊断的对比研究

为研究线圈电流曲线与行程-时间曲线在断路器操作机构故障诊断上的区别,在分析了断路器操作机构线圈电流特性和触头行程-时间特性的理论基础上,通过对断路器操作机构的机械特性的测试,对比研究了断路器操作机构故障对线圈电流与行程-时间特性的影响。通过对比研究发现,线圈电流曲线在铁芯卡涩、线圈电压电阻变化、辅助触点灭弧困难、弹簧疲软故障方面比行程-时间曲线更灵敏、更准确。研究结果对断路器操作机构状态评估方法的选择具有一定的参考意义。     

合闸涌流对无功用断路器触头寿命影响

无功用断路器动作频繁,关合操作时产生的合闸涌流会对弧触头造成烧蚀,加剧弧触头的机械磨损。弧触头磨损到一定程度后会造成主触头通过电弧电流,主触头遭受严重烧蚀、变形,导致断路器合闸不到位甚至爆炸。介绍某500 kV变电站一起无功用断路器爆炸的事故,基于现场情况、故障录波以及事故断路器解体的检查结果,指出了触头烧蚀、变形是造成本次爆炸事故的直接原因。提出增加动态接触电阻测试的检修建议,为无功用断路器的运行维护提供理论基础和实践经验。     

一种永磁操动机构真空断路器性能测试方法

针对配有永磁操动机构的真空断路器性能特点，介绍了性能测试的基本方法，即将激磁线圈的电压电流信号与触头信号结合起来的测试方法。并运用此方法对35kV配永磁操动机构真空断路器的触动时间、激磁电流和电压的大小、动触头弹跳时间的长短等进行了测试，验证了方法的可行性与实用性，为断路器的性能测试提供了有益参考。     

真空断路器合分操作对击穿性能影响的研究

对真空断路器无载操作和开断短路电流时触头间耐受电压性能进行了试验和分析，得出触头间耐电压能力的下降受操作过程的影响，为真空断路器操作合理和优化提供了理论依据。     

126kV单断口真空断路器全电压关合试验研究

笔者旨在通过试验研究126 kV单断口真空断路器在全电压关合过程中出现的一种新现象,即关合过程中自电压跌落至大电流引入期间,出现预击穿电弧自熄灭、触头间隙多次击穿且电流引入时间呈波动性大现象。采用合成试验方法与直接试验方法分别对126 kV真空断路器进行全电压关合试验,OP2(a)和T100(a)。采用合成回路试验方法进行试验时,采用了两种关合装置。试验结果表明:采用合成试验回路进行全电压关合试验时,关合装置的时延远远大于300μs,不能满足IEC 62271-100—2008标准对高压合成关合试验的要求,且关合过程中触头间隙发生多次预击穿现象;采用直接试验回路进行全电压关合试验时,触头间隙同样会发生多次预击穿现象,且电流引入时间具有不稳定性(200⁸00μs),这是高压真空断路器本身特性决定的。     

万能式断路器触头系统电动力仿真与试验研究

应用Ansys软件对万能式断路器触头系统进行三维有限元非线性分析。计算了万能式断路器通过峰值电流时的电流磁场分布及各动触头片上电动斥力的大小。研究了万能式断路器触头系统触头片间的电动力。仿真试验结果表明,触头片受到向中间的电动力。     

真空断路器合分操作对真空击穿性能影响的研究

本文对真空断路器无载操作和开断短路电流情况下的触头间击穿电压性能进行了试验和理论分析，且建立理论模型进行计算，从而分析了操作过程对触头间耐电压能力的影响。本文意在为真空断路器操作合理和优化提供理论依据，以达到真空断路器机与电更好地配合。     

HH形高压断路器状态在线监测系统

介绍一种分布式主断睡器状态在线监测装置的构成及工作原理。该装置不但具有其他同类产品所具有的功能,而且还增加了分闸合闸过渡过程的电压电流波形的测量记录人中分析出对高压断路器主触头损坏了大的电弧电流与时间的积分值、累加值、电弧重燃次数、电弧电流的最大值等参数。装置还兼有测量高压断路器绝缘拉杆泄漏电流值的功能。为高压断路器是需要检修提供判断依据。     

电流源型机电混合式直流断路器在特高压直流输电系统中的应用

传统机械式直流断路器通过在直流电流上迭加一个振幅逐渐增大的振荡电流来制造一个"人工电流零点",完成电路开断。这将导致该断路器在开断时会承受很大的正向电流,增大对断路器开关触头的损伤。针对传统直流断路器存在的这一缺点提出了一种新型电流源型机电混合式直流断路器,利用电力电子器件构造换流电路,控制产生大小和波形均可控的叠加电流,在产生过零点的同时减小电流的正向幅值,能有效减小高压直流断路器分闸时产生的电弧,减小对直流开关触头的损伤,延长其寿命。通过MATLAB/Simulink仿真验证了该断路器成功开断工况电流和故障电流,并大幅降低了正向电流。进一步以正在筹建的蒙西特高压直流工程为例,通过PSCAD/ETMDC仿真平台,模拟该断路器作为直流金属回路转换开关成功开断直流线路故障电流并保持系统电压稳定的过程。仿真结果验证了所提出的新型直流断路器能够快速有效地开断直流线路故障电流,可以作为单极闭锁的后备动作方案。     

SF_6断路器电耐受能力的研究

本文利用模型断路器对SF_6断路器的电耐受能力进行研究,得到了触头和喷口的磨损与开断电流的关系,并对电耐受能力的指标标示提出新的方法。     

优化的永磁真空断路器合闸控制方法

为减小永磁真空断路器分合闸时间的分散性,改善其操作时动触头的运动特性,提出了变电压变输出能量(VVVE)优化方法。分析了开环控制时永磁机构的线圈电流特性,给出了电流的拟合方程及电流曲线的优化方法。在保持电容输出能量不变的情况下,通过类似改变储能电容初始电压(VV)的机制实现对断路器合闸时间的粗调。通过改变电容输出能量(VE)以及类似保持电容初始电压不变的机制实现对合闸时间的微调。采用改进型滞环控制的方法,控制线圈电流与参考曲线一致,实现了对断路器动触头运动特性的优化。基于上述方法设计了相应的控制器,在不同的电容初始电压下,对12kV永磁真空断路器进行了合闸实验。实验结果表明,优化后的合闸时间比原开环控制的合闸时间缩短了约4ms,且偏差≤0.3ms;动触头的刚合速度比原额定开环控制时降低了5%。因此,所提出的方法能够使合闸时间保持良好的一致性,加快了断路器的合闸过程,降低了触头碰撞能量,较大地改善了动触头的运动特性。     

断路器专用名词浅解(之一)

1.失步开断(反相开断)失步开断指系统的联络断路器在系统两侧电源失步时的开断.如图1所示.当电力系统正常运行时,两系统同步运行,即电源F_1和F_2的电压幅值与相位均接近相等.此时断路器DL中通过的只是工作电流.开断后断路器DL触头两端电压U_(AB)=U_1-U_2是很低的.当电力系统出现失步故障时,系统产生振荡断路器DL开断导至系统解列,此时断路器DL切断的电流I_s要比工作电流大得多.最     

高压断路器触头温升在线检测装置的研究与实现

高压断路器是分断负荷的重要设备,通常在断路器进出端均安装有动静触头进行隔离,但是断路器触头受安装方式和工作电流的影响会出现触头发热,严重时会引起断路器触头烧毁.为了实时监测断路器触头发热情况,提出利用电场取电技术和无线通信技术,结合温度传感器,研制了断路器触头温升在线监测装置.结果表明:装置可以实时监测断路器触头温升,...     

基于综合判断法的高压开关设备机械特性在线监测技术

高压开关设备是电力系统通断回路、切除和隔离故障的重要设备,为了做到故障提前预警,提出利用霍尔传感器对断路器电磁驱动机构线圈电流进行监测,进而判断断路器电磁驱动机构是否存在线圈断线、驱动机构是否存在卡涩等故障;利用位移传感器和加速度振动传感器对断路器触头开距和超程进行监测,并通过多层感知机对断路器触头超程状态自动识别,实现对断路器触头磨损状况的实时监测,且满足供电公司为防止误判需要双验证的要求。经现场测试,高压开关设备机械特性在线监测技术可以做到故障提前预警,对保障供电安全具有重要的意义。     

微型断路器电寿命评估

由电弧烧蚀触头材料而引起触头失效是导致微型断路器电寿命劣化的主要原因,研究微型断路器电寿命评估方法对提高用电网络安全性和可靠性具有重要意义.该文以额定电流16A的微型断路器作为电寿命试验对象,利用高速摄像机观察触头间电弧的运动过程,从电弧电压中提取反映断路器电寿命退化过程的特征量,研究累积燃弧能量、跌落时间与触头烧蚀量...     

GSB1Z-40系列小型直流断路器

天水二一三电器有限公司生产的GSB1Z-40系列小型直流断路器主要用于额定电压至250V，额定工作电流至40A的直流线路中．作为对直流线路的过载．短路保护及线路的不频繁转换之用。该断路器还可以加装辅助触头．报警触头和分励脱扣器等附件，以实现远距离分断和提供控制信号。