真空斷路器機(jī)械特性分析論文

時(shí)間:2022-02-22 03:42:00

導(dǎo)語:真空斷路器機(jī)械特性分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

真空斷路器機(jī)械特性分析論文

1.分、合閘速度

真空斷路器對分閘速度是有一定要求的,因?yàn)樗绊懭蓟r(shí)間和弧后介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度。不同型號(hào)的真空斷路器速度特性曲線形狀有差別,但變化大致相同,而且其曲線是唯一的。由于加工質(zhì)量和裝配中的差異,同種真空斷路器合閘前段和分閘后段會(huì)有不同,但合閘后段和分閘前段應(yīng)當(dāng)差異很小。凸輪被空轉(zhuǎn)儲(chǔ)能簧拉動(dòng)直至與滾子接觸前的一段,這一段是空轉(zhuǎn)。理論上如無空轉(zhuǎn)則真空滅弧室運(yùn)動(dòng)端速度從零開始(實(shí)際中為保證機(jī)構(gòu)出力特性都有空轉(zhuǎn)角度)。按照動(dòng)量守恒定律,空轉(zhuǎn)角度變大初速度提高。如CT19空轉(zhuǎn)角度在8.396°-17.135°之間。盡管對初速度影響不大,但對全行程所用時(shí)間影響卻不小。因?yàn)樽哌^前1—2mm空程所用時(shí)間占全行程時(shí)間的30%-40%。

對于分閘后段的速度差異則視緩沖特性而定。其中分閘彈簧在全部分閘過程中都起作用,不僅影響斷路器的剛分速度,而且還影響最大分閘速度分閘彈簧的力越大,釋放能量越多,則剛分速度和最大速度越大。觸頭彈簧只在超行程階段起作用,因此對剛分速度有直接影響。而且,觸頭本身的彈性及靜觸頭系統(tǒng)的支撐部分的剛性也對分閘速度尤其是剛分速度有很大影響。通常,具體速度的大小是通過試驗(yàn)進(jìn)行測定的。

2.合閘彈跳

目前,真空斷路器均采用對接式觸頭,且合閘速度較高,觸頭在合閘時(shí)就可能產(chǎn)生彈跳。由于彈跳不但會(huì)使觸頭熔焊,產(chǎn)生過電壓,而且還會(huì)使波紋管受強(qiáng)迫振動(dòng)而出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致滅弧室漏氣,所以合閘彈跳越小越好。

(1)合閘彈跳定義斷路器在合閘時(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。

(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)的彈跳最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:

(a)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。

(b)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。

(c)適當(dāng)加大觸頭超程彈簧預(yù)壓力。

通過采取以上措施,可以基本上有效地控制彈跳時(shí)間。

3.合、分閘時(shí)間

從定義來看,合閘時(shí)間是指從接到合閘指令瞬間起到所有極觸頭都接觸瞬間的時(shí)間間隔定義為高壓斷路器合閘時(shí)間。而分閘時(shí)間則定義為從開關(guān)分閘操作(即接到分閘指令瞬間)起到所有極觸頭分離瞬間的時(shí)間間隔。

這對系統(tǒng)的繼電保護(hù)的設(shè)置提供了可*的保證。這在的產(chǎn)品中基本上都能夠達(dá)到產(chǎn)品的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。但也有例外,一般是機(jī)構(gòu)裝配中產(chǎn)生的問題如:大軸卡澀、合閘輔助開關(guān)行程過長或角度調(diào)整在死點(diǎn)等??偟膩碚f時(shí)間問題這塊相對穩(wěn)定些。

4.同期

同期;定義為三相動(dòng)觸頭與靜觸頭最先合與最后合或最先分與后分之間的時(shí)間間隔。

如果不同期大,會(huì)嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力,影響斷路器的壽命,嚴(yán)重時(shí)能引起斷路器爆炸。不同型號(hào)的開關(guān)的不同期盡不相同,在常見的產(chǎn)品的不同期≤2ms,其具體的處理方法有:

(1)在保證行程、超行程的前提下,通過調(diào)整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi);

(2)如果通過調(diào)整無法實(shí)現(xiàn),則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡,并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。

5.反彈

真空斷路器反彈對滅弧室的影響。真空斷路器的觸頭多為對接式結(jié)構(gòu),在分合操作中可能產(chǎn)生不同程度的反彈現(xiàn)象。不論分閘反彈還是合閘反彈都會(huì)給運(yùn)行帶來危害。反彈可能導(dǎo)致:

(1)觸頭燒損嚴(yán)重,甚至熔焊。

(2)波紋管經(jīng)受強(qiáng)迫振動(dòng)可能產(chǎn)生裂紋,使滅弧室漏氣。

(3)分閘時(shí)的沖擊速度及沖擊力較大發(fā)生反彈可能產(chǎn)生觸頭和導(dǎo)電桿的變形,甚至產(chǎn)生裂紋。

(4)切合電容器組的真空斷路器如發(fā)生分閘彈跳還會(huì)導(dǎo)致電容器的損壞。

我國批量生產(chǎn)真空斷路器已超過十年。目前生產(chǎn)企業(yè)有數(shù)百家,技術(shù)人員遠(yuǎn)不止上千。我們應(yīng)當(dāng)對所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,對重要技術(shù)特征----機(jī)械特性有個(gè)明確的理論分析。通過大家的努力。肯定會(huì)把產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新的高度。

參考文獻(xiàn):

1.王遠(yuǎn)程,淺談?wù)婵諗嗦菲鞯臋C(jī)械特性參數(shù)及調(diào)整[J],江西煤炭科技,1999

2.徐國政,張節(jié)容,錢家驪,等.高壓開關(guān)原理和應(yīng)用[M],北京:清華大學(xué)出版社,2000

3.王季梅,吳維忠,真空開關(guān)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1983

摘要:斷路器是關(guān)系到電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行和用電可*性的前提保障,它的性能關(guān)系到電網(wǎng)的每一刻運(yùn)行。本文分別從不同分合閘速度、合閘彈跳、合分閘時(shí)間、同期及反彈等五個(gè)方面對真空斷路器機(jī)械特性進(jìn)行了有意義的探討。

關(guān)鍵詞:真空斷路器;機(jī)械;特性