Диссертация Методика численного расчета нестационарных тепловых полей высоковольтных коммутационных модулей
Испытания на механическую прочность и механический ресурс
жүктеу/скачать 0,52 Mb.
|
Магистерская. Физика
- Бұл бет үшін навигация:
- Испытания на импульсную электропрочность
| Испытания на механическую прочность и механический ресурс
Как и любая инженерная конструкция, коммутационный аппарат должен обладать стойкостью к различным механическим воздействиям, которые можно разделить на однократные и периодические (циклические). Однократные воздействия, в свою очередь, можно разделить на стационарные и импульсные. В реальной эксплуатации стационарные нагрузки - это прежде всего т.н. силы тяжения, приложенные к выводам коммутационного аппарата со стороны проводов линии электропередач. Возникающие при этом моменты сил не должны приводить к потере механической прочности в течение всего срока эксплуатации. Наиболее уязвимыми узлами конструкции с точки зрения таких воздействий является опорная изоляция. Однократные импульсные (ударные) воздействия в процессе эксплуатации связаны с бросками тока при коротком замыкании. Протекающие импульсные токи могут измеряться десятками кА, а силы взаимного воздействия близко расположенных проводников - тысячами и десятками тысяч Ньютонов. Значительные силы оказываются приложенными, в основном, к внешним токоведущим шинам и элементам электродов вакуумной дугогасительной камеры. Способность аппарата выдерживать такие ударные механические воздействия в энергетике называется электродинамической стойкостью электрического аппарата. Испытания на механический ресурс призваны подтвердить, что аппарат способен выдержать задекларированное число циклов включения-отключения. Так как этот параметр исчисляется десятками и сотнями тысяч, то подобные испытания занимают много времени - несколько недель для отдельного аппарата и несколько месяцев для тестируемой партии. Причинами отказа при проведении испытаний на механический ресурс чаще всего являются разрушения опорной и тяговой изоляции и электродов вакуумной дугогасительной камеры. Разрушения вызываются, в основном, механизмами старения материала. Испытания на импульсную электропрочность Эти испытания должны подтвердить способность аппарата выдерживать без возникновения пробоя различного рода импульсные перенапряжения, например, грозовые импульсы, импульсы коммутационных перенапряжений и др. Амплитуда тестового грозового импульса существенно превосходит значение номинального напряжения. Например, для выключателя на 15 кВ амплитуда грозового импульса составляет около 95кВ. Потенциально слабыми местами вакуумных выключателей являются части изоляции, располагающиеся между выводами терминалов и заземленными частями конструкции. Ряд испытаний, которым подвергается коммутационный аппарат при легализации, связаны с нагревом их компонентов протекающим током. Можно провести разделение токовых воздействий и соответствующих угроз на три типа. Первый связан с нагревом при прохождении номинального тока. Два других - с протеканием тока короткого замыкания. Последнее разделение вызвано тем, что ток короткого замыкания при определенных условиях может иметь значительную апериодическую составляющую, что приводит к тому, что его значение в первом полупериоде будет значительно больше, чем "стационарное" значение тока короткого замыкания. Поэтому принято рассматривать отдельно влияние первого полупериода и тока короткого замыкания в целом на коммутационный аппарат. Соответствующие термины в электроэнергетике - ударный ток короткого замыкания и ток термической стойкости. Подробнее об этом будет сказано ниже. жүктеу/скачать 0,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|