宋桂昭 胡向峰 马本富 高涛

摘要：现阶段，随着社会的发展，现代化建设的发展也有了很大的进步。高压隔离开关节能降耗和控制过热一直以来都是电力系统亟待解决的重要问题之一。实际运行中，隔离开关由于受到恶劣环境和复杂气候条件的影响，随着运行时间的增长，导电回路常会出现过热现象，尤其以触指/触头接触处最为严重。隔离开关的主要失效形式是由于接触电阻产生的焦耳热使得收缩区温度升高，致使两接触面产生熔焊。目前，由“导电斑点”接触的微观特征引发的收缩电阻以及接触电阻，一直都是国内外学者关注的热点，并对电接触下热过程数学模型进行了大量的相关研究。文中以GW4-220kV高压隔离开关两种不同截面触指的接触系统为研究对象，采用建立数学模型和AnsysWorkbench有限元分析软件相结合的方式，对触点静态接触下接触系统稳态热效应和暂态热效应进行理论分析和仿真计算，并通过瞬态热—电耦合分析来讨论220kV隔离开关在50kA/3s下的热稳定性及其影响因素。

关键词：隔离开关触点;静态接触;热稳定性研究

引言

在配电系统中，配电装置承担着电能的分配、传输、保护和控制等重要功能，是一个量大面广的基础元件。作为重要元器件之一，隔离开关的可靠性和稳定性要求越来越高，其短时耐受电流能力是一项极为重要的性能指标。本文建立隔离开关三维模型，使用Ansys进行仿真分析开关40kA/1s和50kA/0.5s短时耐受电流。先校核动稳定性，分析开关动触头组件（刀闸）电磁力，后进行热稳定性分析，采用Holm模型的等效接触电阻，分析开关在不同时间段最高温度，以此为解决直流隔离开关短耐问题提供仿真设计依据。……