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高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧可靠性分析 被引量:50
1
作者 舒服华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期368-370,373,共4页
针对高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧失效问题,运用可靠性设计理论对其进行分析研究,找出了弹簧因疲劳可靠度不足而失效的原因,并提出了解决问题的措施。常规设计是将弹簧外载荷、几何尺寸、材料强度性能等参数是看作确定量,实际上由于... 针对高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧失效问题,运用可靠性设计理论对其进行分析研究,找出了弹簧因疲劳可靠度不足而失效的原因,并提出了解决问题的措施。常规设计是将弹簧外载荷、几何尺寸、材料强度性能等参数是看作确定量,实际上由于受材质、制造、测量等条件的影响,这些参数是不确定的,所以往往导致零件因不可靠而失效。可靠性设计将这些参数视为随机变量,运用概率统计的方法分析弹簧的强度,定量回答了弹簧的失效概率问题,使人对弹簧的质量有了更加准确的把握。提高弹簧的疲劳可靠度可从改进弹簧尺寸参数、材料、制造工艺、受力状况等多方面入手,但对于旧设备,应该根据实际情况从经济性、工艺性、可行性方面考虑。通过比较选择了弹簧表面喷丸处理的最佳改进方法。 展开更多
关键词 断路器 合闸弹簧 可靠性分析 改进
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CT20弹簧操动机构在252kV高压断路器中的应用 被引量:24
2
作者 苏菊芳 张红军 +2 位作者 文亚宁 胡爱红 程立 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期87-90,共4页
目前126 kV高压断路器大量配用CT20系列弹簧操动机构,产品运行可靠,用户评价良好。由于弹簧操动机构具有诸多优点,252 kV及以上高压断路器也在推广使用。在推广使用过程中,弹簧操动机构能否可靠性操作,将直接关系到产品在系统中的运行... 目前126 kV高压断路器大量配用CT20系列弹簧操动机构,产品运行可靠,用户评价良好。由于弹簧操动机构具有诸多优点,252 kV及以上高压断路器也在推广使用。在推广使用过程中,弹簧操动机构能否可靠性操作,将直接关系到产品在系统中的运行安全。笔者就CT20系列弹簧操动机构进行了仔细的研究分析,并利用ADAMS机械动力学仿真分析软件进行仿真计算,从计算结果可以看出,如果需要增加CT20弹簧操动机构的操作功,并且能保证产品的可靠性,则必须对相应弹簧操动机构的结构进行合理改进。按照上述方法,对CT20弹簧操动机构操作功增加了40%左右,并且对机构的结构进行相关改进之后,通过了实物的寿命试验验证,效果良好。 展开更多
关键词 断路器 弹簧操动机构 合闸保持 操作功
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真空断路器弹簧操动机构机械特性的仿真与优化 被引量:16
3
作者 刘超 赵伟涛 +1 位作者 张强 刘旭旭 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期65-71,共7页
为研究配弹簧操动机构真空断路器在空载条件下的机械特性,文中以72.5 kV真空断路器为研究对象,分析了影响真空断路器机械特性的关键零件,建立了真空断路器的Adams与MATLAB联合仿真模型并完成了动力学仿真。仿真所得机械特性曲线与试验... 为研究配弹簧操动机构真空断路器在空载条件下的机械特性,文中以72.5 kV真空断路器为研究对象,分析了影响真空断路器机械特性的关键零件,建立了真空断路器的Adams与MATLAB联合仿真模型并完成了动力学仿真。仿真所得机械特性曲线与试验曲线吻合,证明了仿真的准确性,并在此基础上对真空断路器机械特性进行优化,为研究真空断路器空载条件下的机械特性提供了有效的手段。 展开更多
关键词 真空断路器 弹簧操动机构 机械特性 联合仿真
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大功率CT20弹簧机构合后即分的故障分析及对策 被引量:16
4
作者 高励学 张和顺 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期143-147,共5页
针对大功率CT20弹簧操动机构出现合后即分的问题,笔者介绍了大功率CT20弹簧操动机构中合闸保持机构的原理,并分析了CT20弹簧操动机构出现合后即分的各种因素,结合故障机构的解体分析,并通过对主要因素的控制,经过试验验证,成功的解决了... 针对大功率CT20弹簧操动机构出现合后即分的问题,笔者介绍了大功率CT20弹簧操动机构中合闸保持机构的原理,并分析了CT20弹簧操动机构出现合后即分的各种因素,结合故障机构的解体分析,并通过对主要因素的控制,经过试验验证,成功的解决了该机构合后即分的不可靠性。 展开更多
关键词 断路器 弹簧操动机构 合后即分
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操动机构研究现状与发展新趋势 被引量:16
5
作者 洪礼通 缪希仁 《电器与能效管理技术》 2017年第22期1-7,共7页
根据国际大电网会议关于在运行SF6断路器调查报告结论,总结分析操动机构故障对断路器故障的影响;根据操动机构故障的主要诱因,从机构、工艺及维护等方面提出针对降低操动机构故障的建议;介绍了现今主要操动机构——弹簧操动机构以及新... 根据国际大电网会议关于在运行SF6断路器调查报告结论,总结分析操动机构故障对断路器故障的影响;根据操动机构故障的主要诱因,从机构、工艺及维护等方面提出针对降低操动机构故障的建议;介绍了现今主要操动机构——弹簧操动机构以及新型操动机构:永磁操动机构与涡流斥力机构的研究现状与应用情况,并与传统操动机构进行对比。最后,立足于今后电网安全运行与智能化发展的需求,对操动机构的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 断路器 弹簧操动机构 永磁操动机构 涡流斥力机构 发展趋势
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基于在线监测的开关特性分析 被引量:15
6
作者 闫海宁 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期119-123,共5页
采用先进高压断路器状态在线监测系统监测断路器的分合闸运动状态及分合闸线圈的电流波形,获得弹簧的运行状态,随时监测断路器弹簧性能、弹簧的疲劳程度。解决了弹簧操作机构中重要元件弹簧在运行中的状态不易测量的问题,同时,从断路器... 采用先进高压断路器状态在线监测系统监测断路器的分合闸运动状态及分合闸线圈的电流波形,获得弹簧的运行状态,随时监测断路器弹簧性能、弹簧的疲劳程度。解决了弹簧操作机构中重要元件弹簧在运行中的状态不易测量的问题,同时,从断路器分合闸线圈的波形,能够判断出线圈是否卡滞,辅助开关是否正常切换等常见故障,为断路器可靠安全运行提供有效的保证。 展开更多
关键词 断路器 操作机构 弹簧 线圈电流 在线监测
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基于ANSYS的断路器保持弹簧冲击响应分析 被引量:15
7
作者 周勇 周北岳 李小松 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期15-17,22,共4页
作为决定断路器性能的关键部件之一,弹簧操动机构性能的优劣将直接对断路器的技术性能产生非常重大的影响。笔者基于ANSYS商用有限元软件,建立了拉伸弹簧的有限元模型,对高压断路器中螺旋拉伸保持弹簧在冲击载荷下的应力分布进行了计算... 作为决定断路器性能的关键部件之一,弹簧操动机构性能的优劣将直接对断路器的技术性能产生非常重大的影响。笔者基于ANSYS商用有限元软件,建立了拉伸弹簧的有限元模型,对高压断路器中螺旋拉伸保持弹簧在冲击载荷下的应力分布进行了计算。通过仿真,求得了断路器保持弹簧在冲击载荷作用下应力分布情况,计算结果与实验结果吻合较好。另外,笔者还对断路器保持弹簧的疲劳强度问题进行了研究,分析结果对于今后断路器弹簧操动机构的设计和维护有一定的参考价值。 展开更多
关键词 断路器 保持弹簧 有限元
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真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计 被引量:14
8
作者 闫静 马志瀛 金黎 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期420-423,共4页
对与真空断路器相配的弹簧操动机构而言,其输出力特性和开关负载特性的合理匹配取决于凸轮机构的合理设计。按全程输出力大于阻力的原则,采用分段多项式方法确定了凸轮轮廓线。凸轮机构的理论计算与试验结果比较吻合,表明该方法能够有... 对与真空断路器相配的弹簧操动机构而言,其输出力特性和开关负载特性的合理匹配取决于凸轮机构的合理设计。按全程输出力大于阻力的原则,采用分段多项式方法确定了凸轮轮廓线。凸轮机构的理论计算与试验结果比较吻合,表明该方法能够有效地实现凸轮机构的优化设计,在满足操动机构运动特性的前提下,可降低弹簧刚度和输出力。 展开更多
关键词 真空断路器 弹簧操动机构 凸轮机构
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SF_6断路器的弹簧操动机构及其应用 被引量:10
9
作者 方可行 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期76-77,共2页
简述了弹簧操动机构的结构、特点及其应用。
关键词 弹簧操动机构 六氟化硫断路器 技术性能 灭弧室
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断路器液压弹簧操作机构故障分析及处理 被引量:13
10
作者 陈强 《电气技术》 2017年第8期122-124,128,共4页
液压弹簧操作机构是SF_6断路器中应用最广泛的操作机构之一,其具有结构紧凑、可靠性高、传动效率高等优点。本文对一起液压弹簧操作机构频繁打压故障进行了深入的分析,提出了相应的解决办法,可为其他电站同类型设备的运行维护和故障处... 液压弹簧操作机构是SF_6断路器中应用最广泛的操作机构之一,其具有结构紧凑、可靠性高、传动效率高等优点。本文对一起液压弹簧操作机构频繁打压故障进行了深入的分析,提出了相应的解决办法,可为其他电站同类型设备的运行维护和故障处理提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 断路器 液压弹簧操作机构 频繁打压 故障处理
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基于优选泛特征的真空断路器弹簧机构储能状态辨识方法 被引量:12
11
作者 赵书涛 许文杰 +1 位作者 李云鹏 夏小飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3777-3784,共8页
高压断路器储能过程从电机启动、齿轮减速、弹簧储能至止挡到位都伴随着能量传递,机械振动可反映储能态势的特征变化。论文基于振动信号关键动作节点的时序和频域谱图特征,提出一种优选泛特征的断路器储能机构状态辨识方法。首先,由振... 高压断路器储能过程从电机启动、齿轮减速、弹簧储能至止挡到位都伴随着能量传递,机械振动可反映储能态势的特征变化。论文基于振动信号关键动作节点的时序和频域谱图特征,提出一种优选泛特征的断路器储能机构状态辨识方法。首先,由振动信号计算储能过程的时序、波形以及时频域图谱特征,构建19维泛特征矩阵;然后,利用优化参数的t-分布随机临近嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding,t-SNE)进行泛特征降维处理;最后,通过k最近邻(k-nearest neighbor,KNN)算法实现断路器储能状态的快速辨识。实验结果表明,在大幅节省时间开销的同时,所提方法能保证对典型储能异常状态的识别准确率。 展开更多
关键词 断路器 弹簧机构 储能过程 泛特征 t-分布随机临近嵌入 k最近邻
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断路器合闸储能弹簧状态监测 被引量:11
12
作者 曾国 李鹏飞 +5 位作者 李俊 严国志 贺攀 周文俊 何小新 赵思洋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第4期65-68,共4页
为保证弹簧操动机构断路器安全可靠运行,设计了一种断路器合闸储能弹簧状态监测系统。使用压力传感器、加速度传感器、光电编码器、电流互感器对合闸储能弹簧的压力、合闸储能弹簧动作行程、断路器合闸行程和储能电机电流进行监测,利用M... 为保证弹簧操动机构断路器安全可靠运行,设计了一种断路器合闸储能弹簧状态监测系统。使用压力传感器、加速度传感器、光电编码器、电流互感器对合闸储能弹簧的压力、合闸储能弹簧动作行程、断路器合闸行程和储能电机电流进行监测,利用MPS-140801采集卡对各个传感器的输出信号进行采集,使用LabVIEW对采集到的数据进行读取、处理、显示和存储。在LW25-126瓷柱式六氟化硫断路器上进行了试验验证,结果表明该监测系统能够准确测量反应断路器合闸储能弹簧性能的状态参数。 展开更多
关键词 断路器 弹簧操动机构 合闸储能弹簧 状态监测 LABVIEW
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基于行程信息的断路器弹簧故障程度诊断 被引量:11
13
作者 李德阁 武建文 +3 位作者 马速良 冯英 杨景刚 赵科 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期20-27,共8页
断路器长时间运行,分合闸弹簧产生不同程度的疲劳,在电力系统发生故障时,若无法及时开断线路、切断故障,可能产生重大事故。为了检测出高压断路器分合闸弹簧的故障类型,量化断路器弹簧故障程度,判定断路器能否继续使用,文中分析了断路... 断路器长时间运行,分合闸弹簧产生不同程度的疲劳,在电力系统发生故障时,若无法及时开断线路、切断故障,可能产生重大事故。为了检测出高压断路器分合闸弹簧的故障类型,量化断路器弹簧故障程度,判定断路器能否继续使用,文中分析了断路器行程信号蕴含的机械振动信号,提出一种行程信号的处理方法,将行程信号进行处理得到速度、波动分布标准方差,形成特征向量P=[v,σ],运用串行决策支持向量机(support vector machine,SVM)可对弹簧故障进行分类,并定义以弹簧变化量为自变量、分布标准方差的拟合函数,以量化表征弹簧故障程度的诊断。结果表明,该方法可以有效诊断高压断路器弹簧故障,且基于波动标准方差的拟合函数可以充分判断弹簧所处状态,对预防断路器故障具有实际意义。 展开更多
关键词 断路器 弹簧故障程度 行程特性曲线 速度 标准方差 支持向量机
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基于模糊综合评判的断路器操动机构弹簧储能状态评估 被引量:10
14
作者 赵思洋 汪安本 +3 位作者 周文俊 李鹏飞 严国志 郭巍 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期187-192,共6页
为了对断路器操动机构的分、合闸弹簧(简称弹簧)储能状态进行评估,将模糊综合评判应用到高压断路器的弹簧状态评估中。选取反映断路器弹簧储能状态的典型特征参量,建立评判因素集;根据断路器弹簧的实际状态情况,建立评判等级集;采用专... 为了对断路器操动机构的分、合闸弹簧(简称弹簧)储能状态进行评估,将模糊综合评判应用到高压断路器的弹簧状态评估中。选取反映断路器弹簧储能状态的典型特征参量,建立评判因素集;根据断路器弹簧的实际状态情况,建立评判等级集;采用专家估计法与层次分析法,建立评判的权重集;构建隶属函数描述评估因素与状态等级间的模糊关系,确定模糊算子及结果处理方法,进而完成整个模型用以对断路器弹簧状态进行综合评估。LW25-126型断路器上的实例验证表明,该模型可以客观有效地评估高压断路器弹簧的储能状态。 展开更多
关键词 断路器 分闸弹簧 合闸弹簧 储能状态评估 层次分析法 模糊综合评判
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SF6高压断路器动力学仿真研究 被引量:10
15
作者 赵伟涛 刘超 +2 位作者 党德旺 顾磊 张强 《电气工程学报》 2019年第2期30-37,共8页
SF6高压断路器是输变电系统中关键的控制和保护设备,主要由灭弧室与操动机构两个重要部分组成,操动机构驱动灭弧室进行开合操作。为获得二者间的动力学特性,以压气式SF6断路器为研究对象,依据能量守恒定律建立了灭弧室与弹簧操动机构的... SF6高压断路器是输变电系统中关键的控制和保护设备,主要由灭弧室与操动机构两个重要部分组成,操动机构驱动灭弧室进行开合操作。为获得二者间的动力学特性,以压气式SF6断路器为研究对象,依据能量守恒定律建立了灭弧室与弹簧操动机构的动力学数学模型。通过研究压气室压力与缓冲阻力的数学模型,并运用ADAMS与Matlab联合仿真建立了断路器虚拟样机模型,实现了断路器行程曲线的仿真计算、零部件的动态受力分析及结构优化设计,通过与断路器实测机械行程曲线的对比,证明了仿真方法的准确性。 展开更多
关键词 断路器 灭弧室 弹簧操动机构 动力学 联合仿真
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高压SF_6断路器配弹簧操动机构的开断特性研究 被引量:10
16
作者 吕军玲 赵伟涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期158-164,共7页
分析高压断路器开断特性,对提高断路器的性能具有重要的意义。文中以配弹簧操动机构的高压SF6断路器为研究对象,在分析灭弧室具体结构的基础上,建立压气室压力特性数学模型与电弧效应的热力学模型,利用Adams与MATLAB软件建立弹簧操动机... 分析高压断路器开断特性,对提高断路器的性能具有重要的意义。文中以配弹簧操动机构的高压SF6断路器为研究对象,在分析灭弧室具体结构的基础上,建立压气室压力特性数学模型与电弧效应的热力学模型,利用Adams与MATLAB软件建立弹簧操动机构与灭弧室的联合仿真模型,对断路器配弹簧操动机构的开断特性进行计算分析。计算获得的动触头行程曲线与试验测试结果吻合,证明了仿真模型的准确性,并在此基础上分析了动触头行程、压气室气体压力、缓冲器缓冲阻力随时间的变化特性。该建模与仿真方法,不仅能够快速计算与评估SF6断路器配弹簧操动机构的开断特性,还能够方便给出各部件的受力情况,为进一步确定灭弧室与弹簧操动机构的结构参数提供帮助,也为SF6断路器从经验设计方法向仿真设计方法转变提供很好的基础。 展开更多
关键词 断路器 弹簧操动机构 开断特性 灭弧室 联合仿真
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小型断路器电磁脱扣器的优化设计 被引量:10
17
作者 潘万军 《电器与能效管理技术》 2017年第7期41-44,共4页
通过对小型断路器电磁脱扣器电磁吸力的计算分析,选择不同磁轭以找到合适的电磁吸力值,解决电磁吸力与反力弹簧的配合问题,提高了电磁脱扣器动作灵敏度与一致性。
关键词 小型断路器 电磁脱扣器 磁轭 电磁吸力 反力弹簧
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液压弹簧机构漏油及频繁打压故障分析与处理 被引量:10
18
作者 陈伟民 张长虹 +1 位作者 黎卫国 周海滨 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期287-291,298,共6页
为了避免液压弹簧操动机构的漏油及频繁打压故障状态不断发展,恶性循环导致开关设备的分合能力被影响。根据近期发现的该类型故障,梳理了风险隐患与频繁打压的判据,并结合多项可能导致漏油及频繁打压故障的原因,按照由易到难的处理方式... 为了避免液压弹簧操动机构的漏油及频繁打压故障状态不断发展,恶性循环导致开关设备的分合能力被影响。根据近期发现的该类型故障,梳理了风险隐患与频繁打压的判据,并结合多项可能导致漏油及频繁打压故障的原因,按照由易到难的处理方式,制定了消缺工作的处理流程图,作为故障分析的参考,并为现场的故障处理方式、方法以及步骤提供经验依据。 展开更多
关键词 断路器 液压弹簧机构 漏油 频繁打压 风险隐患 处理流程图
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断路器操动机构振动信号的分析 被引量:4
19
作者 沈力 钱家骊 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期11-13,56,共4页
以CT1型弹簧操动机构为研究对象,通过实验研究得出利用振动信号来区分不同振动事件的方法,并分析了振动信号出现时间与操动机构机械状态的关系。
关键词 断路器 弹簧操动机构 振动 信号
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真空断路器弹簧操动机构的机械特性与可靠性 被引量:9
20
作者 石飞 林莘 徐建源 《电力设备》 2005年第6期79-81,共3页
文章对真空断路器弹簧操动机构的机械特性进行了理论计算,得到了弹簧机构在无故障情况下的正常分闸速度特性曲线,计算结果与实测曲线吻合较好;同时,文章还计算了弹簧机构在主要故障点发生故障情况下的故障分闸速度特性曲线。通过将实测... 文章对真空断路器弹簧操动机构的机械特性进行了理论计算,得到了弹簧机构在无故障情况下的正常分闸速度特性曲线,计算结果与实测曲线吻合较好;同时,文章还计算了弹簧机构在主要故障点发生故障情况下的故障分闸速度特性曲线。通过将实测的故障分闸曲线与所计算的理论故障曲线进行对比,可以快速确定故障发生点,为实现断路器机械特性的在线监测、故障诊断以及状态维修提供理论基础,从而为提高断路器的可靠性提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 真空断路器 弹簧操动机构 机械特性 正常分闸速度特性 故障分闸速度特性 可靠性
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