微型斷路器故障分析及可靠性技術(shù)

目錄
“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備叢書”序
前言
第1章 概論 1
1.1 微型斷路器概述 1
1.1.1 斷路器的發(fā)展史 1
1.1.2 斷路器的定義和分類 1
1.1.3 智能微型斷路器簡介 3
1.2 可靠性技術(shù)概述 4
1.2.1 可靠性技術(shù)定義 4
1.2.2 可靠性評價方法 5
1.2.3 可靠性評價作用 6
第2章 微型斷路器技術(shù)發(fā)展 7
2.1 微型斷路器故障分析技術(shù) 7
2.1.1 微型斷路器故障統(tǒng)計分析 7
2.1.2 微型斷路器熱失效模型仿真分析 14
2.2 微型斷路器智能化技術(shù) 19
2.2.1 微型斷路器智能控制方案 19
2.2.2 微型斷路器智能控制試驗(yàn)方案 29
2.2.3 微型斷路器控制系統(tǒng)驗(yàn)證 34
第3章 微型斷路器原理及結(jié)構(gòu) 36
3.1 引言 36
3.1.1 微型斷路器工作原理 36
3.1.2 微型斷路器結(jié)構(gòu) 39
3.2 觸頭材料及結(jié)構(gòu) 40
3.2.1 觸頭材料 40
3.2.2 觸頭結(jié)構(gòu) 42
3.3 熱磁脫扣機(jī)構(gòu) 43
3.3.1 雙金屬片材料和結(jié)構(gòu) 43
3.3.2 電磁脫扣器結(jié)構(gòu) 44
3.4 滅弧系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 44
3.4.1 滅弧室結(jié)構(gòu) 44
3.4.2 產(chǎn)氣材料 45
3.5 自動控制技術(shù) 46
3.5.1 控制原理 46
3.5.2 控制結(jié)構(gòu) 50
3.6 通信方式 51
3.6.1 有線通信 51
3.6.2 無線通信 54
第4章 微型斷路器故障分析 60
4.1 觸頭故障分析 60
4.1.1 接觸故障 60
4.1.2 開閉故障 61
4.1.3 觸頭失效機(jī)理 63
4.1.4 銀基觸頭材料的電弧侵蝕機(jī)理 69
4.2 操作機(jī)構(gòu)故障分析 71
4.3 脫扣機(jī)構(gòu)故障分析 72
4.4 控制電路故障分析 73
4.5 通信系統(tǒng)故障分析 74
4.6 其他故障分析 79
4.6.1 絕緣外殼失效模式 79
4.6.2 分勵脫扣單元失效模式 80
4.6.3 滅弧系統(tǒng)失效模式 80
第5章 微型斷路器仿真分析技術(shù) 81
5.1 觸頭模型仿真技術(shù) 81
5.1.1 仿真模型的建立 81
5.1.2 仿真流程與理論計算 93
5.2 電弧燒蝕模型 98
5.2.1 觸頭燒蝕機(jī)理分析 98
5.2.2 電極燒蝕模型 99
5.2.3 開斷過程中的燒蝕特性 109
5.3 多場耦合燒蝕模型 119
5.4 計算結(jié)果分析 124
5.4.1 仿真結(jié)果 124
5.4.2 燃弧間隙對燒蝕的影響分析 127
第6章 微型斷路器高加速試驗(yàn)方法 132
6.1 恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn) 132
6.2 步加應(yīng)力加速試驗(yàn) 133
6.2.1 無設(shè)計參數(shù)先驗(yàn)信息場合步加應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)基本方案設(shè)計 133
6.2.2 有設(shè)計參數(shù)先驗(yàn)信息場合步加應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)方案優(yōu)化設(shè)計 133
6.2.3 步加應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)極大似然估計 141
6.2.4 基于*小風(fēng)險方差的加速壽命試驗(yàn)可靠性抽樣方案設(shè)計 141
6.2.5 補(bǔ)充加速壽命試驗(yàn)可靠性抽樣方案設(shè)計 143
6.3 可靠性退化試驗(yàn) 143
6.3.1 試驗(yàn)條件 144
6.3.2 試驗(yàn)方法 145
6.3.3 試品要求 147
6.3.4 試品檢測 147
6.3.5 失效判據(jù) 148
6.4 綜合高加速試驗(yàn)方案 149
6.4.1 觸頭失效高加速試驗(yàn)方案 149
6.4.2 動作機(jī)構(gòu)失效的高加速試驗(yàn)方案 152
6.5 高加速試驗(yàn)平臺 158
6.5.1 平臺主要功能和特點(diǎn) 158
6.5.2 平臺依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 158
6.5.3 試驗(yàn)條件 158
6.5.4 高加速試驗(yàn)平臺工作原理與結(jié)構(gòu)構(gòu)成 159
6.6 高加速失效試驗(yàn) 160
6.6.1 觸頭高加速失效試驗(yàn) 160
6.6.2 動作機(jī)構(gòu)高加速失效試驗(yàn) 165
第7章 微型斷路器可靠性評價方法 169
7.1 可靠性評價指標(biāo) 169
7.2 可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)方案 170
7.3 可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)程序 174
7.3.1 失效率驗(yàn)證試驗(yàn)程序 174
7.3.2 成功率驗(yàn)證試驗(yàn)程序 174
7.3.3 定級試驗(yàn)程序 175
7.3.4 維持試驗(yàn)程序 176
7.3.5 升級試驗(yàn)程序 176
7.4 可靠性綜合試驗(yàn)平臺 177
7.4.1 綜合檢測平臺 177
7.4.2 機(jī)械和電氣可靠性檢測裝置 183
7.4.3 短路可靠性試驗(yàn)裝置 185
7.5 典型環(huán)境試驗(yàn)平臺 188
7.5.1 模擬電源模塊 189
7.5.2 環(huán)境模擬模塊 189
7.5.3 負(fù)載模擬模塊 191
7.5.4 典型環(huán)境聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 193
參考文獻(xiàn) 197
附錄A 可靠性試驗(yàn)案例 200
A.1 電氣可靠性定級試驗(yàn) 200
A.2 機(jī)械可靠性定級試驗(yàn) 201
A.3 短路可靠性定級試驗(yàn)(In=80A) 202
附錄B 可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目 204
B.1 操作可靠性試驗(yàn)的檢測 204
B.2 短路保護(hù)可靠性試驗(yàn)的檢測 205
B.3 過載保護(hù)可靠性試驗(yàn)的檢測 206
B.4 環(huán)境試驗(yàn)后控制操作可靠性試驗(yàn)的檢測 206
附錄C 智能化斷路器 208