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(jiǎn)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(píng)價(jià)方法 5
1.2.3 可靠性評(píng)價(jià)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(jì)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(dòng)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(wú)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(lì)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(jì)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(guò)程中的燒蝕特性 109
5.3 多場(chǎng)耦合燒蝕模型 119
5.4 計(jì)算結(jié)果分析 124
5.4.1 仿真結(jié)果 124
5.4.2 燃弧間隙對(duì)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(wú)設(shè)計(jì)參數(shù)先驗(yàn)信息場(chǎng)合步加應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)基本方案設(shè)計(jì) 133
6.2.2 有設(shè)計(jì)參數(shù)先驗(yàn)信息場(chǎng)合步加應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 133
6.2.3 步加應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)極大似然估計(jì) 141
6.2.4 基于*小風(fēng)險(xiǎn)方差的加速壽命試驗(yàn)可靠性抽樣方案設(shè)計(jì) 141
6.2.5 補(bǔ)充加速壽命試驗(yàn)可靠性抽樣方案設(shè)計(jì) 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(cè) 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(dòng)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(tái) 158
6.5.1 平臺(tái)主要功能和特點(diǎn) 158
6.5.2 平臺(tái)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(tái)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(dòng)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(píng)價(jià)方法 169
7.1 可靠性評(píng)價(jià)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(jí)試驗(yàn)程序 175
7.3.4 維持試驗(yàn)程序 176
7.3.5 升級(jí)試驗(yàn)程序 176
7.4 可靠性綜合試驗(yàn)平臺(tái) 177
7.4.1 綜合檢測(cè)平臺(tái) 177
7.4.2 機(jī)械和電氣可靠性檢測(cè)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(tái) 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(jí)試驗(yàn) 200
A.2 機(jī)械可靠性定級(jí)試驗(yàn) 201
A.3 短路可靠性定級(jí)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(cè) 204
B.2 短路保護(hù)可靠性試驗(yàn)的檢測(cè) 205
B.3 過(guò)載保護(hù)可靠性試驗(yàn)的檢測(cè) 206
B.4 環(huán)境試驗(yàn)后控制操作可靠性試驗(yàn)的檢測(cè) 206
附錄C 智能化斷路器 208