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Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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罐式斷路器殼體結構設計仿真分析與優化

來源:電工電氣發布時間:2025-10-28 13:28瀏覽次數:37

罐式斷路器殼體結構設計仿真分析與優化

高軍,劉劍,秦鵬剛,陶世林,裴明昊
(西安西電高壓開關有限責任公司,陜西 西安 710018)
 
    摘 要:罐式斷路器殼體結構的可靠性會直接影響設備及電網的安全運行。以三相機械聯動罐式斷路器為例,在殼體正常工況下和承受破壞水壓的工況下分別進行結構仿真分析,結果表明斷路器殼體在破壞水壓作用下存在較大應力集中現象,最大值大于材料抗拉強度,會導致殼體的破裂、漏氣。針對斷路器殼體結構設計的薄弱點進行結構改善,使殼體直接受力區域的應力水平顯著降低,結構強度和運行可靠性得到明顯提升。
    關鍵詞: 罐式斷路器;殼體結構;破壞水壓;抗拉強度;結構強度
    中圖分類號:TM561.3     文獻標識碼:B     文章編號:1007-3175(2025)10-0066-05
 
Simulation Analysis and Optimization of the Shell
Structure Design of Tank-Type Circuit Breaker
 
GAO Jun, LIU Jian, QIN Peng-gang, TAO Shi-lin, PEI Ming-hao
(Xi’an XD High Voltage Apparatus Co., Ltd, Xi’an 710018, China)
 
    Abstract: The reliability of the shell structure of a tank-type circuit breaker directly impacts the safe operation of the equipment and the power grid. Taking a three-phase mechanically linked tank-type circuit breaker as an example, structural simulation analyses were conducted under normal operating conditions and destructive hydraulic pressure conditions. The results indicated that the circuit breaker shell exhibited significant stress concentration under destructive hydraulic pressure, with maximum stress exceeding the material’s tensile strength, leading to shell rupture and gas leakage. Structural improvements were made targeting weak points in the shell design, significantly reducing stress levels in directly loaded areas and enhancing structural strength and operational reliability.
    Key words: tank-type circuit breaker; shell structure; destructive hydraulic pressure; tensile strength; structural strength
 
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