12 kV真空断路器合闸弹簧疲劳特性试验及寿命预测

摘要

合闸弹簧作为断路器合闸的动力源,当发生疲劳失效时会导致断路器合不到位、拒动等故障。文中以某一12 kV真空断路器为研究对象,分析断路器合闸弹簧能量与负载的匹配规律,并通过试验得到断路器合闸所需的最小能量。通过模拟断路器长期不动作运行工况下的合闸弹簧长时间处于被压缩状态,得到合闸弹簧力随时间变化的静态应力松弛曲线;通过对断路器进行机械寿命试验,得到合闸弹簧力随断路器动作次数变化的动态应力松弛曲线。最后,建立断路器合闸弹簧贮存寿命模型和疲劳寿命模型,实现断路器合闸弹簧寿命预测和故障预警。