风力作用下400kV高压直流隔离开关主导电在合闸过程中动、静触头偏移量的计算与分析
赵梦坡郭川时彦文郭庆迪鞠升辉徐磊张新华河南平顶山467000）（河南平高电气股份有限公司，通过对400kV高压直流隔离开关主导电在合闸过程中动、静触头偏移量的计算，以分析静摘要：在风速34m/s的作用下，静触头触头导向罩在动触头相对偏移的情况下合闸的可靠性。仿真计算分析结果表明，400kV高压直流隔离开关在风力作用下，且有较大的安全裕度。导向罩能满足动触头合闸的可靠性，静触头；偏移；风速关键词：隔离开关；主导电；动、中图分类号院TM564.1文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2019冤35-0016-02气候干燥，季节交替过程我国西北、内蒙等地区，远离海洋，表1动侧风载荷工况表中常出现大风沙天气。本文以400kV直流高压隔离开关为研部件名称 迎风面积（m2）最大风载荷/N
究对象，在风速34m/s的作用下，通过对主导电在合闸过程中上导电 0.521 365
0.682 477 动、静触头偏移量的计算，以分析静触头导向罩在动触头相对偏下导电
0.696 487 屏蔽环
移的情况下合闸的可靠性，从而为隔离开关的安全运行提供有1.93 1351 动侧均压环
复合绝缘子装配（三柱） 5.16 3614 力的技术支撑。支架 4.5 3150 1总体结构400kV高压直流隔离开关采用双柱单臂折叠插入式结构，
操动机构等组成，由电动机主导电变形和应力主要由导电系统、绝缘子、底座焊装、将表1风载荷工况加载到动侧模型中，其总体结构见图1。操动机构进行分、合闸操作，分布云图如图2和图3所示：图2主导电风载工况计算变形整体分布云图图11400kV高压直流隔离开关2动、静触头偏移量的仿真计算分析2.1动侧载荷工况分析按照设计风速34m/s对应风压700Pa计算，风载荷工况如表1所示：图3主导电风载工况计算应力整体分布云图（1988-）中共党员，工学硕士，作者简介院赵梦坡，河南平顶山人，主要从事工程设计工作，发表学术论文3篇，申请专利18项。2019.35科学技术创新
通过计算结果图2和图3可知，动侧主导电的强度和刚度安全系数分析计算如表2所示：表2动侧主导电强度和刚度分析表分析对象 主导电
计算应力/MPa 143
275
1.6
123
安全应力/Mpa
强度安全系数
变形量/mm
-17-
3动、静触头结构分析如图6所示：动触头最大外径为φ340mm，静触头导向罩内侧直径为φ660mm，动触头外边缘距离导向罩内侧边缘60mm。动触头端点在X、为保证合闸的顺畅，Y、Z三个方向允许偏移量均为80mm。
2.2静侧载荷工况分析按照设计风速34m/s对应风压700Pa计算，风载荷工况如表3所示：表3静侧风载荷工况表部件名称 屏蔽环 支架
迎风面积（m2）最大风载荷/N
0.52 364 4.5 3150
图6动、静触头配合示意图4结论在风速34m/s的作通过前述动、静侧的计算分析论证表明：用下，主导电动触头端点最大偏移量为123mm，静端的最大偏移量是55mm，同一方向下动静侧偏差68mm小于触头允许的偏移范围（80mm）。静触头导向因此，400kV高压直流隔离开关在风力作用下，且有较大的安全裕度。罩能满足动触头合闸的可靠性，参考文献[1]刘齐更，李长凯等.关于新疆电网中风偏的研究[J].华中电力，2008，（2）：20-23.
王宇驰等.风力作用下800kV高压交流隔离开关导电[2]莫冰，闸刀在合闸过程中动触头偏移的研究[J].现代制造技术与装备，2016(10):96-100.
[3]许京荆,杨璐等.ANSYSWorkbench工程实例详解[M].北京：人民邮电出版社，2015.
[4]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社,2007.
复合绝缘子装配（两柱） 3.44 2408
静侧变形和应力分将表3风载荷工况加载到静侧模型中，布云图如图4和图5所示：图4静侧风载工况计算变形整体分布云图图5静侧风载工况计算应力整体分布云图通过计算结果图4和图5可知，静侧的强度和刚度安全系数分析计算如表4所示：表4静侧强度和刚度分析表分析对象 主导电
计算应力/MPa 102
124
1.21
55
安全应力/Mpa
强度安全系数
静侧变形量/mm
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容