一种接地开关短路关合动稳定性设计与仿真校核方法技术

本申请公开了一种接地开关短路关合动稳定性设计与仿真校核方法，基于电磁场有限元仿真技术对多触指刀闸式接地开关短路关合全过程动稳定性计算与仿真校核，结合接地开关设计参数，首先在时域上对多触指刀闸式接地开关短路关合过程中触头系统的关键位置进行细致划分，从刀闸式接地开关触头系统的预击穿位置开始到多对触指完全切入形成稳定电接触面为止；其次基于接地开关短路关合过程中的时域信息与位置信息对触头系统进行短路电流时域匹配；最后对接地开关短路关合过程中触头系统的关键位置进行电磁场有限元仿真分析，进而实现接地开关短路关合全过程的仿真分析。地开关短路关合全过程的仿真分析。地开关短路关合全过程的仿真分析。

【技术实现步骤摘要】
一种接地开关短路关合动稳定性设计与仿真校核方法


[0001]本申请涉及一种接地开关短路关合动稳定性设计与仿真校核方法，特别是多触指刀闸式接地开关短路关合过程中动稳定性设计与仿真校核方法，属于接地开关校核


技术介绍

[0002]接地开关是电力系统中重要的电气设备，当对电力系统故障进行检修时，需将回路可靠接地，保障检修人员的人身安全。对于需要频繁进行开合操作的E1级接地开关，为避免人为误操作或设备故障使接地开关误动作，需使该工况下的接地开关具备关合短路电流的能力。依据国标GB1985
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2004高压交流隔离开关与接地开关标准中第4.107条规定：关合短路电流的能力是E1级接地开关承载电流能力的一项重要指标，要求该类型的接地开关需要具备在额定关合电流下经受两次关合短路电流的能力。
[0003]接地开关关合短路电流时，在较高的短路冲击电流作用下，瞬间感生的电动力将使接地开关的接地回路经受严峻的考验，甚至会导致回路结构零件严重变形、断裂，产生击穿电弧，导致触头烧蚀或熔焊。而接地开关的动、静触头结构是接地回路系统中最为薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接地开关短路关合动稳定性设计与仿真校核方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取接地开关设计的参数信息，包括额定电压Ue、短路电流峰值Ich、额定频率f、刚合速度V1、切入角度θ1、超程预压力Fn和动静触头超程H1；步骤二、通过均匀电场间隙击穿电压的经验公式，使用额定电压Ue计算电弧预击穿距离L1；步骤三、以电弧预击穿起始位置为时域轴的0时刻点，结合电弧预击穿距离L1与刚合速度V1，计算得出接地开关动触头通过电弧预击穿距离的时间，即为一次燃弧时间T1；步骤四、使用接地开关设计的参数，动触指的切入角度θ1、刚合速度V1与动静触头超程H1，计算第一对触指的触头弹跳时间T2与触头弹跳高度h1；步骤五、针对第一对触指的触头弹跳高度h1与电弧预计击穿距离L1进行数值比较，若触头弹跳高度h1小于等于电弧预计击穿距离L1，则进入步骤六；若触头弹跳高度h1大于电弧预计击穿距离L1，则减小接地开关动触指的切入角度θ1，并返回步骤四重新计算；步骤六、将接地开关预击穿阶段的一次燃弧时间T1与第一对触指的触头弹跳时间T2在时间域上进行累计，即为持续燃弧时间T12；步骤七、采用短路电流时域匹配法，在时间域上匹配接地开关触头系统中流经的短路电流值，以电弧预击穿起始位置为时域轴的0时刻点作为接地开关触头系统中短路电流值的起始0点进行匹配计算，计算T12时间内短路电流产生的最大燃弧电流Id1；步骤八、使用电磁场有限元仿真技术计算燃弧电流为Id1时，弧根所在触头沿触头正压力方向fx与开关关合方向fy的瞬时电动力值Ffx、Ffy；步骤九、判断弧根所在触头沿触头正压力方向fx的瞬时电动力值Ffx与接地开关触头超程预压力Fn的1/N倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏瑞，王宁，赵斐，周强，崔爱强，王贝贝，马寒阳，周海东，
申请(专利权)人：上海均海专用机电设备技术开发有限公司上海电器科学研究院，
类型：发明
国别省市：