真空斷路器的可靠性研究.pdf

1、斷路器在供配電系統(tǒng)中起到控制與保護(hù)的雙重作用，其可靠性水平直接影響著電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性水平。由于真空斷路器在性能及環(huán)保方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使得其在中壓開(kāi)關(guān)領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。永磁機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、能耗小等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為真空斷路器的理想操動(dòng)機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在配永磁機(jī)構(gòu)的真空斷路器在我國(guó)得到了廣泛的使用，其可靠性也得到了各單位部門的極大關(guān)注，因此對(duì)永磁操動(dòng)式真空斷路器的可靠性進(jìn)行研究有著極其重要的意義。
　　本文以12kV戶內(nèi)永磁操動(dòng)式真空斷

2、路器為研究對(duì)象，開(kāi)展了真空斷路器的可靠性研究，旨在找到真空斷路器設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)以及真空斷路器可靠性的有效評(píng)估方法，為真空斷路器可靠性的提高提供參考依據(jù)。
　　論文首先介紹了真空斷路器可靠性的基礎(chǔ)概念以及斷路器可靠性的國(guó)內(nèi)外研究情況;接著分析了真空斷路器及永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及操作過(guò)程，并以其功能、結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，分析了真空斷路器在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中存在的可靠性問(wèn)題。
　　參照可靠性及斷路器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定了真空斷路器可靠性試驗(yàn)方案，確

3、定了試驗(yàn)的失效判定準(zhǔn)則。選取6臺(tái)斷路器樣機(jī)開(kāi)展試驗(yàn)，記錄了真空斷路器試驗(yàn)過(guò)程中的失效情況，并對(duì)真空斷路器的機(jī)械特性參數(shù)進(jìn)行跟蹤測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明，斷路器合分閘時(shí)間隨斷路器操作次數(shù)變化不大，分散性較小;合分閘速度和超程基本呈下降趨勢(shì)，但幅度較小，且均在技術(shù)指標(biāo)要求之內(nèi);合閘彈跳時(shí)間在試驗(yàn)過(guò)程中呈上升趨勢(shì)，部分?jǐn)嗦菲鞯暮祥l彈跳時(shí)間在試驗(yàn)中逐漸超出技術(shù)指標(biāo)要求。
　　基于永磁操動(dòng)式真空斷路器的可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)和歷史故障信息，采用失效模式與

4、影響分析法結(jié)合故障樹(shù)分析法對(duì)真空斷路器可靠性進(jìn)行定性分析，獲得了真空斷路器的主要失效模式及失效機(jī)理。
　　根據(jù)獲得的失效模式，結(jié)合各可靠性分布模型提出的物理背景，采用Weibull分布作為真空斷路器壽命分析的假設(shè)模型，并應(yīng)用擬合優(yōu)度方法驗(yàn)證了該模型選擇的合理性。接著根據(jù)定時(shí)截尾試驗(yàn)情況下Weibull分布的極大似然估計(jì)模型，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代計(jì)算，獲得了真空斷路器的可靠性估計(jì)模型，計(jì)算出試驗(yàn)永磁操動(dòng)式真空斷路器的各可靠性特征參量。