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2011-4-26 閱讀(1075)
摘要:《35kV戶內(nèi)高壓真空斷路器通用技術(shù)條件》(ZBK97004-89)將合閘彈跳定義為斷路器在合閘時(shí)觸頭剛接觸直至觸頭穩(wěn)定接觸瞬間為止的時(shí)間。所有直讀數(shù)據(jù)的開關(guān)特性測試儀都是按照這個(gè)定義來設(shè)計(jì)制造的。
關(guān)鍵詞:真空 斷路器 合閘
1 合閘彈跳
《35kV戶內(nèi)高壓真空斷路器通用技術(shù)條件》(ZBK97004-89)將合閘彈跳定義為斷路器在合閘時(shí)觸頭剛接觸直至觸頭穩(wěn)定接觸瞬間為止的時(shí)間。所有直讀數(shù)據(jù)的開關(guān)特性測試儀都是按照這個(gè)定義來設(shè)計(jì)制造的。影響滅弧室電壽命的是電弧,而電弧只有在動(dòng)靜觸頭不接觸時(shí)才會(huì)產(chǎn)生,在動(dòng)靜觸頭接觸時(shí)不會(huì)產(chǎn)生。大量實(shí)踐及理論分析均表明,真正對真空的電壽命有影響的因素是:合閘過程中,觸頭剛接觸直至觸頭穩(wěn)定接觸瞬間為止,這期間的觸頭斷開時(shí)間。
真空斷路器合閘過程中,觸頭接觸后彈跳時(shí)間不應(yīng)大于2ms,這也與實(shí)際工作有差異。真空斷路器分合電路的工作,是由真空滅弧室來完成的,開關(guān)的參數(shù)必須滿足滅弧室的性能要求,如滅弧室要求合閘速度為0.4~1.0m/s,開關(guān)的速度能夠在0.3~0.7m/s之間,那么配該型號滅弧室的真空斷路器其合閘速度必須調(diào)整在0.4~0.7m/s之間,同樣,如果真空滅弧室合閘彈跳要求小于等于5ms,那么配該型號滅弧室的斷路器其合閘彈跳的允許范圍也是小于等于5ms。是不是應(yīng)將合閘彈跳一律定為不大于2ms是值得探討的。目前許多真空滅弧室規(guī)定的合閘彈跳時(shí)間都大于2ms,僅要求小于3ms,甚至5ms。
2 合閘彈跳的危害
合閘彈跳是真空斷路器機(jī)械特性的一種重要參數(shù),在合閘彈跳過程中,觸頭斷開距離小,電弧不會(huì)熄滅,導(dǎo)致觸頭電磨損加重,從而影響滅弧室的電壽命,但由于其存在時(shí)間較短,遠(yuǎn)小于合閘過程中電弧燃燒時(shí)間。在一定范圍內(nèi)的彈跳zui主要的危害在于加速了滅弧室觸頭的摩損,從而導(dǎo)致滅弧室電壽命的縮短。
3 解決合閘彈跳的對策
彈跳對真空滅弧室電壽命的危害到底有多大?在合閘過程中,由于動(dòng)靜觸頭的非彈性碰撞引起彈跳,彈跳值大小與諸多因素有關(guān),如觸頭彈簧的彈力、合閘速度、開距以及真空斷路器的觸頭材料等等,安裝、調(diào)試質(zhì)量、零部件如鋁支座、滅弧室、軸銷、換向器的加工精度都影響真空斷路器合閘彈跳時(shí)間的長短。為了把合閘彈跳減小到規(guī)定范圍內(nèi),通常采取以下措施:
(1)提高配件的加工精度,使鋁支座與軸、換向器與鋼銷、軸等緊密配合,減小間隙。
?。?)加強(qiáng)裝配工藝質(zhì)量控制,提高裝配工藝質(zhì)量,在真空斷路器裝配過程中,注意安裝合理,不使真空滅弧室受到額外應(yīng)力,調(diào)整導(dǎo)向管的位置,使滅弧室動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)軌跡,在滅弧室的軸心上,真空滅弧室動(dòng)觸頭活動(dòng)自如,無任何卡澀現(xiàn)象。
(3)適當(dāng)加大觸頭超程彈簧預(yù)壓力。
通過采取以上措施,可以有效地控制彈跳時(shí)間。
ZN23-35真空斷路器由于觸頭面積大、行程長,合閘速度快、沖量大,尤其是在配CT10型彈簧操作機(jī)構(gòu)時(shí),彈跳大而且不易穩(wěn)定,為了減小彈跳值,在真空斷路器滅弧室靜端如加設(shè)蝶形簧等措施,形成合閘緩沖,這樣合閘彈跳是小了,卻帶來斷路器工作不可靠的問題,在江蘇鹽城供電部門,調(diào)試人員反映某大型開關(guān)廠生產(chǎn)的ZN23-35真空斷路器在安裝前測試彈跳值非常小,三相均只有1ms,但一旦連上母排,彈跳就變得非常大,就是因?yàn)椴捎昧遂o支座合閘緩沖。在安裝前,緩沖效果明顯,所以彈跳較小,但連接上母排以后,靜端被固定,失去了緩沖效果,導(dǎo)致彈跳加劇。一般情況下,進(jìn)行機(jī)械特性試驗(yàn)都拆除了母線,所以這種情況較隱蔽,不易被察覺。在加了合閘緩沖裝置以后,合閘過程中靜觸頭不再是剛性的,靜觸頭隨動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)距離加大,滅弧室抖動(dòng)幅度隨之增大,這樣極有可能造成滅弧室外殼破裂,而且在開斷故障電流時(shí),故障電流所產(chǎn)生的巨大電動(dòng)力,會(huì)造成滅弧室橫向擺動(dòng),導(dǎo)致滅弧室損壞,從而引發(fā)斷路器爆炸事故??拷档蛿嗦菲鞯目煽啃詠肀WC合閘彈跳參數(shù),延長本已足夠長的真空斷路器的電壽命,是得不償失的。
4 結(jié)束語
我國已有20多年的真空斷路器運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),從國內(nèi)真空斷路器運(yùn)行情況來看,由于真空斷路器壽命終結(jié)而發(fā)生故障的并不多見,從運(yùn)行的情況來看,國產(chǎn)真空斷路器zui大的問題是可靠性差,尤其是機(jī)械故障率高,大量資料表明,國產(chǎn)真空斷路器各項(xiàng)參數(shù)如電壽命等均已達(dá)到甚至超過國外同類產(chǎn)品,唯有可靠性和外觀與國外產(chǎn)品仍有相當(dāng)?shù)牟罹?。斷路器的高可靠性是國產(chǎn)斷路器必須奮起直追的首要目標(biāo),在斷路器的可靠性問題解決之前,過長的電壽命是一種不必要的浪費(fèi),因而彈跳問題要解決,但首先必須設(shè)法提高國產(chǎn)真空斷路器的可靠性。