了真空断路器机械参数的选择原则及经验数据

   2022-07-28 工业品商城179
核心提示:1.额定距离真空断路器在开断状态时,真空开关管的动、静触头之间的距离与真空断路器的额定电压、运行条件、开断电流的性质、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影响很大,当额定开距从零开始增大时,其绝缘水平也会提高。但是,当开口距离增加到一
1.额定距离
真空断路器在开断状态时,真空开关管的动、静触头之间的距离与真空断路器的额定电压、运行条件、开断电流的性质、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影响很大,当额定开距从零开始增大时,其绝缘水平也会提高。但是,当开口距离增加到一定值时,开口距离对绝缘性能的影响很小。如果进一步增加开启距离,开关管的机械寿命将受到严重影响。
通过真空断路器的安装、运行和维护,得出真空断路器的额定开距一般在6kV以下为4 ~ 8mm,10kV以下为8 ~ 12mm,35kV以下为20 ~ 40mm。
2.触点的接触行程
触头行程的选择必须保证触头磨损后仍能保持一定的压力;分断时,动触头能获得一定的初始动能,提高开关的初始开关速度,断开焊点,减少燃弧时间,提高介质的恢复速度;闭合时,接触弹簧可以用来获得平滑的缓冲,减少弹跳。
开关的触头行程过小,不能保证烧损后触头的接触压力,开关的初速度过小,影响真空断路器的分闸和动态热稳定性,同时产生严重的合闸弹跳。开关的触点行程过大,会增加操作机构的合闸功率或使合闸极不可靠。通常真空断路器的触头行程为额定开距的20% ~ 40%,10kV真空断路器的触头行程为3 ~ 4 mm。
3.接触工作压力
真空断路器触头的工作压力对真空断路器的性能影响很大,其压力等于真空开关管自闭力和触头弹簧力之和。断路器工作压力的选择应满足四个要求:1 .保持真空开关管的接触电阻在规定范围内;2.满足动态稳定性试验的要求;3.抑制收盘反弹;4.减少打开反弹。真空断路器在闭合短路电流时,触头预击穿后会产生电弧和电斥力,触头会发生弹跳,机构的闭合速度最慢。因此,闭合短路电流是检验触头工作压力能否满足要求的最苛刻的条件。
触头工作压力过小,会增加触头闭合时的弹跳时间,同时会增加一次回路的电阻,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过高,由于真空开关管的自闭力是一个恒定值,工作压力会增大,从而增大触头的弹簧力,导致操作机构的闭合功增大,对真空管产生冲击和振动。在实际工作中,不仅要考虑触头之间的电动力,还要考虑开关的触头结构和尺寸,以及触头硬度、分闸速度等因素。总之,实践中必须综合考虑。根据开断电流,得到真空开关的触头压力。当开断电流为12.5kA时,选择的压力为50kg。当开断电流为16kA时,选择的压力为70kg。开断电流为20kA时,压力为90 ~ 120kg。开断电流为31.5kA时,压力为140 ~ 180 kg。开断电流40kA,选择压力230 ~ 250 kg。
4.回程速度
由于开断速度直接影响电流过零后触头间介电强度的恢复速度,如果触头间介电强度的恢复速度小于灭弧后的恢复电压,就会引起电弧重燃。为了防止电弧重燃和缩短燃弧时间,必须满足分闸速度。开启速度主要取决于额定电压。当额定电压和触头距离一定时,开断速度的波动范围取决于开断电流、负载性质、恢复电压等因素。开断电流大时,开断速度也要大。电容电流开断时,恢复电压高,所以为了减少重燃的机会,开断速度也要大。10kV真空开关的开断速度通常为0.8-1.2m/s,必要时可高于1.5m/s。
实际上,对分断能力影响最大的是初始打开速度,而不是平均打开速度。因此,一些高性能真空断路器、35kv真空断路器,在刚分闸后几毫米内的分闸速度,都经过了当事人的检验。似乎打开速度越大越好,但事实并非如此。开启速度越大,开启弹性振动和超调造成的永久性损伤越大,导致开关管波纹管的振动和压缩越严重,容易导致波纹管过早损坏和漏气。同时,快慢机的震动也会越大,容易导致零件损坏。
5.接近速度
由于真空开关管在额定开距下的静态耐压水平较高,真空断路器的合闸速度明显低于分闸速度。为了最大限度地减少触头在闭合过程中预击穿造成的电磨损,避免触头熔焊,需要有一定的闭合速度。然而,过高的闭合速度不仅增加了操作机构的闭合功,而且增加了开关管的闭合冲击,大大降低了其使用寿命。一般情况下,10kV真空断路器的闭合速度为0.4-0.7m/s,必要时可为0.8-1.2m/s。
6.触点闭合弹跳时间
真空断路器的合闸时间是衡量真空断路器性能的重要标志,它与真空开关管的触头弹跳压力、合闸速度、分闸距离、触头材料有关,也与开关管、断路器的结构和安装调试有关。触头合闸弹跳时间越短,其性能越好,弹跳时间越长,触头的电气磨损越严重,容易导致合闸过电压。当短路电流或电容器接通时,以及在动作和热稳定性试验期间,触点将被焊接。另外,触头闭合弹跳时间越长,对开关管波纹管的使用寿命危害越大。10kV铜绕触头材料的真空断路器的合闸弹跳时间不应超过2ms,而其他触头材料的真空断路器的合闸弹跳时间可相对较大,但不应超过5ms。
7.三极同步
真空断路器的三极同步性表示三极不同时闭合或分开的程度。因为分合闸同步性是相对的,数值相差不大,一般情况下只考核三极合闸同步性。三相同步性不好的断路器会严重影响开关的分断能力,容易产生过长的燃弧时间。由于断路器的分合闸速度快,分闸距离小,通过精确调试不难达到参数要求。一般规定合闸同期不超过1ms。
8.动触点和静触点的同轴度
动、静触头的同轴度对真实开关管有具体要求,可通过制造工艺保证。开关管安装在操作机构上能否保证同轴度,与操作机构的类型和安装工艺直接相关。对于悬挂式机构,同轴度主要取决于操作机构,对于落地式机械,同轴度影响很大。安装时必须保护开关管不受剪切力和剪力,同轴度一般要求小于2mm。
 
 
更多>同类新闻资讯
推荐图文
推荐新闻资讯
点击排行

新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
手机网站:
新浪微博:
微信关注:

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服