車載真空斷路器的電應力分析與剩余壽命研究.pdf

1、隨著高鐵的進一步發(fā)展，高速動車組的投運數量越來越大，動車組高壓設備的安全穩(wěn)定運行越來越引起人們的重視。車載真空斷路器是動車組受能供電系統(tǒng)的關鍵部件，其擔負著控制和保護的雙重任務，對動車組的正常安全運行至關重要，一旦發(fā)生故障，可能對動車組車載高壓設備造成嚴重損壞，也會威脅到乘客的生命安全。因此，列車制造和運營部門都非常關注車載主斷路器操作過電壓以及使用壽命的情況。
　　 針對車載真空斷路器操作過電壓的問題，本文根據動車受能供電系統(tǒng)

2、建立了簡化電路模型，利用EMTP對真空斷路器開斷瞬間的暫態(tài)過程進行了仿真，分析了截流過電壓的特點和變壓器參數對過電壓的影響，分析了氧化鋅避雷器和RC保護器對過電壓的限制作用，并確定了兩種保護裝置選型參數的取值范圍。
　　 為了研究車載真空斷路器使用壽命的問題，本文利用ANSOFT有限元仿真軟件建立了真空滅弧室的簡化物理模型，對其電場分布進行了仿真計算，分析了觸頭在不同開距下滅弧室的電場分布以及不同開距對電弧重燃的影響;分析了隨著

3、觸頭開距不斷增大滅弧室內最大電場的變化;也分析了不同觸頭半徑下滅弧室的電場分布以及不同觸頭半徑對滅弧室最大電場的影響。
　　 最后根據車載真空斷路器開斷-閉合非常頻繁這一特殊工況，提出了一套新的壽命試驗方法，主要分為工頻耐壓試驗、沖擊耐壓試驗和機械壽命試驗。檢測滅弧室內觸頭的接觸電阻和分、合閘時間，分別得出接觸電阻、工頻耐受電壓、沖擊耐受電壓以及分、合閘時間與開斷次數的關系。并在此基礎上，討論了真空斷路器失效的壽命模型，提出了基