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真空断(duàn)路器相关机械参数选择标准

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来源:仪天成电力  时间:2017/12/06  阅读:

1、额定开距
        真空断路器处于分闸状态时,真空开关管(guǎn)动、静触(chù)头(tóu)之(zhī)间(jiān)的距离(lí)选择与真空断路器的额定电(diàn)压、使(shǐ)用条件、开断电流的(de)性质及触头材料、真空间隙的耐压强度等因素有关,主要取决于额定电压和触头材料。
        由于真空开关管的额定开距对绝缘性能的影响较大,当额定开(kāi)距从零开距增大(dà)时,其绝缘水平也将提高,但当开(kāi)距增大到(dào)一定数值时,开距对(duì)绝缘性能的(de)影响就(jiù)不大了,若进一步增大开距,将严重影响开关管的机(jī)械寿(shòu)命。继电保护测试仪是总结目前国内同类产品优缺点,充分使用现代先进的微电子技术和器件实现(xiàn)的一种新型小型化微机继电保护测试仪。相(xiàng)位伏安表是(shì)具有多种电量测量功能的仪表。
       通过对真空断(duàn)路器的安装、运行及检修得出真空断路器额定开距一般选择范围为:6kV及以下一般为4~8mm,10kV及以下一般为8~12mm,35kV一般为20~40mm。

2、触头接触行
        触头接触行程的选择必须保证触头在(zài)磨损后仍能保持一定的(de)压力;在分闸(zhá)时使动触(chù)头获得一定的初始动(dòng)能,提高开(kāi)关的初始(shǐ)分闸速(sù)度(dù),拉断熔焊点,减小燃弧时间(jiān),提高介质恢复速度;在(zài)合闸(zhá)时能利用触头弹簧得到平滑的缓冲,减小弹跳。
        开关的接触行程太小,不能保证触头在(zài)烧毁后具有的触头压力,开关的(de)初始速度太小,影响(xiǎng)真空断路器的(de)开断和动热稳定性,同时(shí)产生严重(chóng)的合闸弹(dàn)振。开(kāi)关的接触行程太大,将增加操作机构的合闸功,或者使合闸变(biàn)的极不可靠。通常真空断路器(qì)的(de)触头(tóu)接触行程一般取额(é)定开距的20%~40%,10kV真空断路器的接触行程一般取3~4mm。

3、触头工作压力(lì)
        真空断路器触(chù)头的工作压力对真空断路器的性能有(yǒu)很大的影响,其压力(lì)等(děng)于真空开关管的自闭力与触头弹(dàn)簧力之和。断路器触头的工作(zuò)压力选择应该满(mǎn)足4方(fāng)面的要(yào)求:1、使真空开关管的触(chù)头接触(chù)电(diàn)阻保持在规定的范围内,2、满(mǎn)足动稳定试验的要求,3、抑制合闸弹跳,4、减小分闸弹振。由(yóu)于真空断路器在关合(hé)短路电流时,触头在予击穿后要产生电弧(hú)和电动(dòng)斥力,触头产(chǎn)生弹跳,机构合(hé)闸速度也慢,所以,关合短路电流是考核触头工(gōng)作压力是否满足要求的苛刻的条件。
       如果触头的工(gōng)作(zuò)压力太小,将增长触头合(hé)闸时的弹跳时(shí)间(jiān),同时,造成一次回路的(de)电阻增大,直接影响真空断路器的长期工作温升。如果触头的工作压力太大(dà),由于真空开关管的自(zì)闭力是一个恒定值,则工作压力增大,从而增加触头的(de)弹簧力,造成操作机构的合(hé)闸功增加,增大对(duì)真空管的冲(chōng)击(jī)和振动。
       在实际工作中不仅要考虑(lǜ)触头间(jiān)的电动力除与短路电流(liú)峰值有关外,还必须考(kǎo)虑开关的触头结构(gòu)及大小尺(chǐ)寸,同时,还必须考虑触(chù)头的硬(yìng)度、分闸速度等因素。总之,必须在实践中进行综(zōng)合考(kǎo)虑。真空开关的触头接触压力根据分断电流大小得出(chū)经验数据为分断电流为12.5kA时,选择(zé)压(yā)力为50kg。分断电流为16kA时,选择压力(lì)为70kg。分断电流为20kA时,选择压(yā)力为90~120kg。分断电流为31.5kA时,选择压力(lì)为140~180kg。分断(duàn)电流为40kA,选择(zé)压力为230~250kg

4、分闸速度
         由于(yú)分闸速度直接影响电流过零后触头间介质强度恢复的速度,如果电弧熄灭(miè)后,触头间介质(zhì)强度恢(huī)复速度小于恢复电压,将(jiāng)造成电弧重燃,为了防止电弧重燃,以及缩短(duǎn)燃弧时(shí)间,必(bì)须满足分闸速度。分闸速度的大小主要取决于额定电压,当额(é)定电压和触头开距一定时(shí),分闸速度的波动范围取(qǔ)决于开断电(diàn)流的大小,负载性质,恢复电压等因素,开(kāi)断(duàn)电流较(jiào)大时,分闸速度也应较大,开断电容(róng)电流时,由(yóu)于恢复电压较高,为了减小重燃的几率,分闸速度也应较大。10kV真空开关分闸速度通常取值为0.8-1.2m/s,必要时还可以高(gāo)于1.5m/s。
        实际上,对开(kāi)断能力影响大的是初始分闸速度,而不是平均分闸速度,因而,一些高性能的真空断路器,及35kv级的真空断路器,通党考核刚分时几毫米内(nèi)的分闸速(sù)度。似乎分闸速(sù)度越大(dà)越好,但实际并非如此,分闸(zhá)速度(dù)越大,引起的分闸弹振(zhèn)越历害,过冲也就越历害,这样对(duì)开关管波纹管的振动(dòng)、压缩也就越严重,容易造成(chéng)波纹管提早损坏而漏气,同时,对(duì)速机的振动也越大,容易造成零部件的损坏。

5、合闸速度
        由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高,所以真空断路器的合闸速度比分闸速(sù)度明显低。为了(le)尽(jìn)量减小触头在合闸过程中由于予(yǔ)击穿造(zào)成的电磨(mó)损,以及避免发生触头熔焊,因此必须具备一定(dìng)的合(hé)闸速度,但过高的合闸速度不仅增加(jiā)操作(zuò)机构的合(hé)闸功,同时使开关管受到的合闸冲击增大,大大降低其使用寿命。通常情况下10kV级的真空断路器(qì)的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为(wéi)0.8-1.2m/s。

6、触头合闸弹跳时间
         真空断路器合(hé)闸时间的大小,是衡量真空断路器性能(néng)好坏的一个重要标志,其与断(duàn)路器的触头弹跳压力、合闸速度、开(kāi)距及真空开关管的触头材料等有关,同时还与开(kāi)关管的结构(gòu)、断路器的结构及(jí)安(ān)装调试有关。触头合(hé)闸(zhá)弹跳时间越小,其性能越好,弹跳时(shí)间越长,触头的电磨损越严重,容易产生合闸过(guò)电压,在关合短路电流或电容器时,以及行动、热稳定(dìng)试验时将导致触头熔焊。另外,触头合闸弹跳时间越长,严重危害开关管的波纹(wén)管使用寿命(mìng)。10kV级铜络触头材料的真空断路(lù)器合闸弹跳时间(jiān)不超2ms,其他(tā)触头材料的真空断路器合闸(zhá)弹跳时间可以相对大一些(xiē),但是不得超过5ms。

7、三极同期性(xìng)
        真空断路器的三极同期性表示三极(jí)不同(tóng)时闭合或分离的程度,由于分、合闸同(tóng)期性是相对的(de),数值也差异不(bú)大,所以一般情况下(xià)只考核三极合闸同期性。三极同期性差的断路器将严重影响开关的分断能力,容易产生过长的燃弧(hú)时间。由于断路(lù)器的分合闸(zhá)速(sù)度较快,开(kāi)距较小,通过准确调试,达到(dào)参数要求并不困难,一(yī)般规定合闸同期性不超过1ms。

8、动、静触头(tóu)的同轴度
         动、静触头的同轴度(dù)对于(yú)真开(kāi)关管是有具体要求并能过制造工艺来保证的,开关管装在(zài)操作机构(gòu)上否能保证其同轴度,与操(cāo)作机构的型式及安(ān)装工艺(yì)有直接的关系,对于悬挂式的机构,同(tóng)轴度主要取决于操动机构(gòu),对于落(luò)地式机械对同轴(zhóu)度的影响也很大,在安装过程中一定要避免开关管受到剪力和切力的作用,同轴度(dù)一般要求不大于2mm。

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