【摘 要】分析了高壓真空開關(guān)技術(shù)的機械參數(shù)后,提出機械參數(shù)的選擇及其調(diào)試。
【關(guān)鍵詞】真空開關(guān);機械參數(shù);選擇;調(diào)試
高壓真空開關(guān)技術(shù)參數(shù)的選擇都是嚴格遵照國家標準GB1984—8O《交流高壓斷路器》來進行的,因此,在生產(chǎn)運行中,專業(yè)技術(shù)人員不但不重視技術(shù)參數(shù)的選擇,更要重視為滿足這些技術(shù)參數(shù)而對真空開關(guān)進行機械參數(shù)的調(diào)試。下面分析真空開關(guān)的幾個重要參數(shù)的選擇及其調(diào)試。
1.高壓真空開關(guān)的額定開距
額定開距是真空開關(guān)觸頭處在完全斷開位置時,動靜觸頭之間的最短距離它決定于真空開關(guān)的額定電壓、使用條件下開斷電流的性質(zhì)、觸頭材料及其耐壓要求。在不同額定電壓下,不同種類的真空開關(guān)觸頭開距的選擇范圍。真空接觸器的觸頭開距選擇得小些,主要是為了適應(yīng)頻繁操作的需要,以提高真空開關(guān)的電壽命和機械壽命,但犧牲了一定的耐壓強度。斷路器觸頭開距相對選得高些,但真空開關(guān)觸頭開距與耐壓強度并非是呈線性關(guān)系。當(dāng)額定電壓超過一定值后,往往采用兩個斷口或多個開關(guān)管串聯(lián)的方法來解決耐壓問題。每一種真空開關(guān)觸頭開距都有技術(shù)條件的規(guī)定,開距太大太小都會引起開斷能力下降,導(dǎo)致開關(guān)機械壽命降低。
2.高壓翼空開關(guān)的超程
超程是真空開關(guān)觸頭完全閉合后,動或靜觸頭所能移動的距離。超程的作用主要有以下幾點:
(a)保證觸頭在電磨損后仍能保持一定的接觸壓力。
(b)觸頭閉合時能利用觸頭彈簧力緩沖,減小彈跳。
(c)在觸頭分閘時,使動觸頭獲得一定的初始的動能,拉斷熔焊點,提高初始分閘速度,減小燃弧時間,從而提高介質(zhì)恢復(fù)的速度。
3.觸頭工作壓力
真空開關(guān)在合閘工作狀態(tài)時,還必須使操動機構(gòu)給予一外加彈簧壓力,使動、靜觸頭接觸良好,這一外加壓力稱作觸頭工作壓力。選擇和調(diào)試觸頭工作壓力時,應(yīng)考慮以下幾種情況:
(a)由于真空開關(guān)管觸頭之間的接觸電阻與觸頭間的壓力有關(guān),在一定范圍內(nèi),壓力越大,接觸電阻越小越穩(wěn)定,因此,—般真空開關(guān)每相的接觸電阻不要大于100μΩ。
(b)關(guān)合短路電流試驗是考核觸頭工作壓力是否滿足要求的最苛刻的條件,并以此工作條件決定觸頭的工作壓力,因此,在關(guān)合短路電流試驗中,所選擇的真空開關(guān)管兩觸頭之間的壓力必須大于觸頭的擊穿后要產(chǎn)生的電弧和電動斥力,否則,會導(dǎo)致試驗的失敗和開關(guān)的損壞。
(c)必須能抑制合閘彈跳。
(d)真空開關(guān)分閘后,在額定開距處會作衰減振動的機械震蕩,這種情況稱分閘彈振。它不僅對真空開關(guān)的機械壽命產(chǎn)生不良影響,而且增加了真空開工作時的重燃和重擊穿概率。此,要想減小彈振,必須從下面幾方面考慮:盡量降低觸頭及其連接部分的質(zhì)量,選擇適當(dāng)?shù)姆珠l彈簧,使用適當(dāng)?shù)木彌_橡皮以降低分閘到底時的觸頭即時速度,選擇適當(dāng)?shù)挠|頭壓縮彈簧參數(shù)。
4.分閘速度
分閘速度的大小將直接影響電流過零后觸頭之間介質(zhì)強度的恢復(fù)速度。如果在電弧熄滅后,觸頭間介質(zhì)強度的恢復(fù)瘩率小于恢復(fù)電壓,將造成重燃。分閘速度不能太低,太低不但影響滅弧,而且加速度觸頭的電磨損引起重燃,產(chǎn)生嚴重的過電壓。當(dāng)額定電壓和觸頭開距一定時,分閘速度的調(diào)整范圍取決于開斷電流的大小、負載性質(zhì)、恢復(fù)電壓等因素。開斷電流較大時,分閘速度也應(yīng)該較大,此時,由于恢復(fù)電壓較高,為減少重燃概率,分閘速度也應(yīng)較大。但并不是分閘速度越大越好,當(dāng)分閘速度過大時,操作過程中的振動也越嚴重,對真空開關(guān)波紋管的振動壓縮也就越嚴重,甚至?xí)崆皳p壞波紋管而漏氣,同時,整機的振動越大,易造成整機零部件的損壞,因此,還必須根據(jù)真空開管的工作任務(wù)做出適當(dāng)?shù)倪x擇。
5.合閘速度
合閘速度通常是指觸頭閉合運動時的平均合閘速度。由于真空開關(guān)管在額定開距時的靜態(tài)耐壓水平比較高,因而真空開關(guān)的合閘速度要比分閘速度低些,但必須具備一定的合閘速度,在能減小觸頭在合閘過程中由于被擊穿造成的電磨損,避免產(chǎn)生觸頭熔焊??墒?,過高的合閘速度,不但增力口振動機構(gòu)的合閘功,而且使開關(guān)管受到合閘沖擊增大,降低它的使用壽命。通常10KV級真空開關(guān)的合閘速度取0.4-0.7m/s,根據(jù)工作任務(wù),必要時取0.8~1.2m/s。
6.彈跳時間
彈跳時間是指觸頭合閘時的衰減振動時間。合閘彈跳時間越小,整機的性能相對較好,合閘彈跳時間過長,將會引起觸頭燃損,產(chǎn)生合閘過電壓,在做短路關(guān)合試驗時,有可能導(dǎo)致觸頭熔焊。對-1:10KV級、銅鉻觸頭的材料的真空開關(guān),一般要求它的合閘彈跳時間不得超過2ms,銅鎢觸頭的合閘彈跳時間不得超過3ms。
7.真空開關(guān)的三極同期性表示三極不同時閉合或分離的程度
三極同期性差真空開關(guān),對開斷能力產(chǎn)生一定影響,測得燃弧時間也長。通常規(guī)定,合閘或分閘的同期性不超過lms。數(shù)值上合閘和分閘同期性的數(shù)值差別不大。由于真空開關(guān)的分閘速度均較大,開距較小,通過它的制造工藝及準確的調(diào)試,達到這參數(shù)并不困難。
8.結(jié)語
通過對真空斷路器的機械參數(shù)及調(diào)試的簡單介紹,希望能對真空斷路器有一個初步認識,并在工作中給予你一定的幫助。