車載真空斷路器的電應(yīng)力分析與剩余壽命研究.pdf

1、隨著高鐵的進(jìn)一步發(fā)展，高速動(dòng)車組的投運(yùn)數(shù)量越來(lái)越大，動(dòng)車組高壓設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行越來(lái)越引起人們的重視。車載真空斷路器是動(dòng)車組受能供電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)，對(duì)動(dòng)車組的正常安全運(yùn)行至關(guān)重要，一旦發(fā)生故障，可能對(duì)動(dòng)車組車載高壓設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞，也會(huì)威脅到乘客的生命安全。因此，列車制造和運(yùn)營(yíng)部門都非常關(guān)注車載主斷路器操作過(guò)電壓以及使用壽命的情況。
　　 針對(duì)車載真空斷路器操作過(guò)電壓的問(wèn)題，本文根據(jù)動(dòng)車受能供電系統(tǒng)

2、建立了簡(jiǎn)化電路模型，利用EMTP對(duì)真空斷路器開(kāi)斷瞬間的暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行了仿真，分析了截流過(guò)電壓的特點(diǎn)和變壓器參數(shù)對(duì)過(guò)電壓的影響，分析了氧化鋅避雷器和RC保護(hù)器對(duì)過(guò)電壓的限制作用，并確定了兩種保護(hù)裝置選型參數(shù)的取值范圍。
　　 為了研究車載真空斷路器使用壽命的問(wèn)題，本文利用ANSOFT有限元仿真軟件建立了真空滅弧室的簡(jiǎn)化物理模型，對(duì)其電場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真計(jì)算，分析了觸頭在不同開(kāi)距下滅弧室的電場(chǎng)分布以及不同開(kāi)距對(duì)電弧重燃的影響;分析了隨著

3、觸頭開(kāi)距不斷增大滅弧室內(nèi)最大電場(chǎng)的變化;也分析了不同觸頭半徑下滅弧室的電場(chǎng)分布以及不同觸頭半徑對(duì)滅弧室最大電場(chǎng)的影響。
　　 最后根據(jù)車載真空斷路器開(kāi)斷-閉合非常頻繁這一特殊工況，提出了一套新的壽命試驗(yàn)方法，主要分為工頻耐壓試驗(yàn)、沖擊耐壓試驗(yàn)和機(jī)械壽命試驗(yàn)。檢測(cè)滅弧室內(nèi)觸頭的接觸電阻和分、合閘時(shí)間，分別得出接觸電阻、工頻耐受電壓、沖擊耐受電壓以及分、合閘時(shí)間與開(kāi)斷次數(shù)的關(guān)系。并在此基礎(chǔ)上，討論了真空斷路器失效的壽命模型，提出了基