高压断路器瓷套裂纹的数值建模及临界尺寸研究

摘要

高压断路器瓷套的断裂故障会对电力系统的安全稳定运行带来严重危害,而裂纹临界尺寸是瓷套断裂的重要判定参数.基于裂纹应力强度因子的数值计算方法及三维裂纹实体建模法,结合高压断路器瓷套的基本结构及运行情况,建立了瓷套热-结构耦合有限元计算模型及裂纹临界尺寸计算模型,计算分析了不同位置、不同长深比和不同弯曲载荷下的裂纹临界尺寸大小,获得了瓷套裂纹临界尺寸的最小值和分布位置及其随裂纹位置、裂纹长深比、弯曲载荷的变化规律.本文研究成果可为高压断路器瓷套无损探伤灵敏度的确定及瓷套运行状况的评估提供有效的理论参考和技术支持.