真空斷路器機械特性分析論文

導語：真空斷路器機械特性分析論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1．分、合閘速度

真空斷路器對分閘速度是有一定要求的，因為它影響燃弧時間和弧后介質強度的恢復速度。不同型號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有不同，但合閘后段和分閘前段應當差異很小。凸輪被空轉儲能簧拉動直至與滾子接觸前的一段，這一段是空轉。理論上如無空轉則真空滅弧室運動端速度從零開始（實際中為保證機構出力特性都有空轉角度）。按照動量守恒定律，空轉角度變大初速度提高。如CT19空轉角度在8.396°-17.135°之間。盡管對初速度影響不大，但對全行程所用時間影響卻不小。因為走過前1—2mm空程所用時間占全行程時間的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進行測定的。

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，觸頭在合閘時就可能產生彈跳。由于彈跳不但會使觸頭熔焊，產生過電壓，而且還會使波紋管受強迫振動而出現裂紋，導致滅弧室漏氣，所以合閘彈跳越小越好。

（1）合閘彈跳定義斷路器在合閘時觸頭剛接觸直至觸頭穩定接觸瞬間為止的時間。所有直讀數據的開關特性測試儀都是按照這個定義來設計制造的。影響滅弧室電壽命的是電弧，而電弧只有在動靜觸頭不接觸時才會產生，在動靜觸頭接觸時不會產生。大量實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定接觸瞬間為止，這期間的觸頭斷開時間。

（2）合閘彈跳的危害合閘彈跳是真空斷路器機械特性的一種重要參數，在合閘彈跳過程中，觸頭斷開距離小，電弧不會熄滅，導致觸頭電磨損加重，從而影響滅弧室的電壽命，但由于其存在時間較短，遠小于合閘過程中電弧燃燒時間。在一定范圍內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，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、調試質量、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間的長短。為了把合閘彈跳減小到規定范圍內，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）加強裝配工藝質量控制，提高裝配工藝質量，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力，調整導向管的位置，使滅弧室動觸頭運動軌跡，在滅弧室的軸心上，真空滅弧室動觸頭活動自如，無任何卡澀現象。

（c）適當加大觸頭超程彈簧預壓力。

通過采取以上措施，可以基本上有效地控制彈跳時間。

3．合、分閘時間

從定義來看，合閘時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間間隔定義為高壓斷路器合閘時間。而分閘時間則定義為從開關分閘操作（即接到分閘指令瞬間）起到所有極觸頭分離瞬間的時間間隔。

這對系統的繼電保護的設置提供了可*的保證。這在的產品中基本上都能夠達到產品的技術條件標準。但也有例外，一般是機構裝配中產生的問題如：大軸卡澀、合閘輔助開關行程過長或角度調整在死點等。總的來說時間問題這塊相對穩定些。

4．同期

同期；定義為三相動觸頭與靜觸頭最先合與最后合或最先分與后分之間的時間間隔。

如果不同期大，會嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴重時能引起斷路器爆炸。不同型號的開關的不同期盡不相同，在常見的產品的不同期≤2ms，其具體的處理方法有：

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

(2)如果通過調整無法實現，則必須更換數據不合格相的真空泡，并重新調整到數據合格。

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構，在分合操作中可能產生不同程度的反彈現象。不論分閘反彈還是合閘反彈都會給運行帶來危害。反彈可能導致：

（1）觸頭燒損嚴重，甚至熔焊。

（2）波紋管經受強迫振動可能產生裂紋，使滅弧室漏氣。

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

（4）切合電容器組的真空斷路器如發生分閘彈跳還會導致電容器的損壞。

我國批量生產真空斷路器已超過十年。目前生產企業有數百家，技術人員遠不止上千。我們應當對所設計的產品，對重要技術特征----機械特性有個明確的理論分析。通過大家的努力?？隙〞旬a品質量提高到一個新的高度。

參考文獻:

1.王遠程，淺談真空斷路器的機械特性參數及調整[J],江西煤炭科技，1999

2.徐國政，張節容，錢家驪，等.高壓開關原理和應用[M]，北京:清華大學出版社，2000

3.王季梅，吳維忠，真空開關[M]，北京：機械工業出版社，1983

摘要：斷路器是關系到電網穩定運行和用電可*性的前提保障，它的性能關系到電網的每一刻運行。本文分別從不同分合閘速度、合閘彈跳、合分閘時間、同期及反彈等五個方面對真空斷路器機械特性進行了有意義的探討。

關鍵詞：真空斷路器；機械；特性