真空斷路器的可靠性研究.pdf

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

2、路器為研究對象，開展了真空斷路器的可靠性研究，旨在找到真空斷路器設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)以及真空斷路器可靠性的有效評估方法，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內(nèi)外研究情況;接著分析了真空斷路器及永磁機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及操作過程，并以其功能、結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境為出發(fā)點，分析了真空斷路器在現(xiàn)場運行中存在的可靠性問題。
　　參照可靠性及斷路器相關(guān)標(biāo)準制定了真空斷路器可靠性試驗方案，確

3、定了試驗的失效判定準則。選取6臺斷路器樣機開展試驗，記錄了真空斷路器試驗過程中的失效情況，并對真空斷路器的機械特性參數(shù)進行跟蹤測試。試驗結(jié)果表明，斷路器合分閘時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，但幅度較小，且均在技術(shù)指標(biāo)要求之內(nèi);合閘彈跳時間在試驗過程中呈上升趨勢，部分斷路器的合閘彈跳時間在試驗中逐漸超出技術(shù)指標(biāo)要求。
　　基于永磁操動式真空斷路器的可靠性試驗數(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)合故障樹分析法對真空斷路器可靠性進行定性分析，獲得了真空斷路器的主要失效模式及失效機理。
　　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)度方法驗證了該模型選擇的合理性。接著根據(jù)定時截尾試驗情況下Weibull分布的極大似然估計模型，對試驗數(shù)據(jù)進行迭代計算，獲得了真空斷路器的可靠性估計模型，計算出試驗永磁操動式真空斷路器的各可靠性特征參量。