隔离开关是输变电系统的一个重要元件,需具备较强的短路电流耐受能力。本文对某型隔离开关进行了三维有限元分析,计算了在短路试验电流下各触指的承载电流及受到的电动力,分析了产生电动力的原因,根据仿真结果对该型隔离开关进行了结构优化,并通过试验验证了仿真计算与优化方案的正确性。 隔离开关是输变电系统的一个重要元件，其主要作用是在需要检修的部分和其它带电部分之间形成足够大的明显可见的空气绝缘间隔以保证检修工作时的安全。由于其没有灭弧室，不能开断负荷电流和短路电流，需在断路器断开后才能动作。因此隔离开关需具备足够的动稳定性以保证在短路电流下不因触头斥开熔焊而发生损毁。某型隔离开关的触头结构三维模型如图1所示。其静触头采用两边对称的多触指结构，动触头采用可在竖直平面转动的刀臂结构。动静触头间、静触头与母排间均采用弧面接触，在静触指与其背后的靠板间装有预压缩的弹簧以提供接触压力电动力分析及优化-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机。该型隔离开关试验样机在进行短时耐受电流收稿日期：2016-07-19作者简介：周阳（1993-），男，研究生。研究方向本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com：直流断路器。试验时，在135kA电流下出现了严重的喷弧现象，触头部分被严重破坏。本文将对其结构进行基于Ansoft的仿真计算分析并寻求合适的优化方案。图1隔离开关触头模型1计算方法在大电流流过触头时，在触头回路将产生强大的电动力，根据触头的不同结构，该电动力可能是吸力也可能是斥力；触头中的电流还会在周围产生磁场，在磁场的作用下触头周围的导磁体也会对触头产生作用力；同时由于动静触头间的实际接触面积很小，在接触区域附近还会发生电基本达到了仿真预期，证实了仿真计算及优化方案的正确性。图7为优化前后的触头烧蚀情况对比。(a)优化前动静触头烧蚀情况（b）优化后动静触头烧蚀情况图7优化前后试验结果对比6总结本文通过对某型隔离开关触头结构仿真计算分析及试验验证，得到了以下结论：1）通过基于Ansoft三维电磁耦合场的仿真计算，从理论上证实了该型隔离开关结构不具备135kA电流短时耐受能力；2）对触头在试验电流下所受的电动力及HOLM力进行了计算，并通过分析计算结果为优化设计提供了理论指导，确定了隔离开关的优化方案；3）对优化方案进行了仿真计算和试验验证，验证了该方案的正确性。参考文献：[1]许志红.电器理论基础[M].北京:机械工业出版社,2014.[2]黄蔚偈,兰太寿,刘向军.基于ANSYS有限元法的接触系统电动力分析[J].电气开关,2013(4):18-21.[3]万祥军,季慧玉,陈正馨,等.万能式断路器触头系统电动力仿真与试验研究[J].低压电器,2012(16):1-4.[4]DL/T593-2006,高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求[S].[5]李兴文,陈德桂,刘洪武,等.触头间电动斥力的三维有限元分析[J].高压电器,2电动力分析及优化-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com