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真空斷路器毫無例外地采用對接式接觸方式。動(dòng)觸頭碰上靜觸頭之后就不能再前進(jìn)了,觸頭接觸壓力是由每極觸頭壓縮彈簧(有時(shí)稱作合閘緩沖彈簧)提供的。所謂接觸行程,就是開關(guān)觸頭碰觸開始,觸頭壓簧施力端繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至終結(jié)的距離,亦即觸頭彈簧的壓縮距離,故又稱壓縮行程。
接觸行程有兩方面作用,一是令觸頭彈簧受壓而向?qū)佑|頭提供接觸壓力;二是保證在運(yùn)行磨損后仍然保持一定的接觸壓力,使之可靠接觸。一般接觸行程可取開距的20%~30%左右,10kV的真空斷路器約為3~4mm。
真空斷路器的實(shí)際結(jié)構(gòu)中,觸頭合閘彈簧設(shè)計(jì)成即使處于分閘位置,也有相當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量,有預(yù)壓力。這是為使合閘過程中,當(dāng)動(dòng)觸頭尚未碰到靜觸頭而發(fā)生預(yù)擊穿時(shí),動(dòng)觸頭有相當(dāng)力量抵抗電動(dòng)力,而不致于向后退縮;當(dāng)觸頭碰接瞬間,接觸壓力陡然躍增至預(yù)壓力數(shù)值,防止合閘彈跳,足以抵抗電動(dòng)斥力,并使接觸初始就有良好狀態(tài);隨著接觸行程的前進(jìn),觸頭間的接觸壓力逐步增大,接觸行程終結(jié)時(shí),接觸壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值。接觸行程不包括合閘彈簧的預(yù)壓縮量程,它實(shí)際上是合閘彈簧的第二次受壓行程。

 




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斷路器的分閘速度一般而言速度越快越好,這樣可以使首開相在電流趨近于0前2~3ms時(shí)能開斷故障電流;否則首開相不能開斷而延續(xù)至下一相,原來首開相變?yōu)楹箝_相,燃弧時(shí)間加長了,增加了開斷的難度,甚至使開斷失敗。但分閘速度太快,分閘的反彈也大,反彈太大震動(dòng)過劇亦容易產(chǎn)生重燃,所以分間速度亦應(yīng)考慮這方面因素。分閘速度的快慢,主要取決于合閘時(shí)動(dòng)觸頭彈簧和分閘彈簧的貯能大小。為了提高分閘速度,可以增加分閘彈簧的貯能量,也可以增加合閘彈簧的壓縮量,這都必然需要提高操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出功和整機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度,降低了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。經(jīng)過多年試驗(yàn)認(rèn)為,10kV的真空斷路器,平均分閘速度能保證在0.95~1.2m/s比較合適。

彈跳時(shí)間

合閘彈跳時(shí)間是斷路器在合閘時(shí),觸頭剛接觸開始計(jì)起,隨后產(chǎn)生分離,可能又接觸又分離,到其穩(wěn)定接觸之間的時(shí)間。
這一參數(shù)國外的標(biāo)準(zhǔn)中都沒有明確規(guī)定,1989年底能源部電力司提出真空斷路器合閘彈跳時(shí)間必須小于2ms。為什么合閘彈跳時(shí)間要小于2ms呢?主要是合閘彈跳的瞬間會引起電力系統(tǒng)或設(shè)備產(chǎn)生L.C高頻振蕩,振蕩產(chǎn)生的過電壓對電氣設(shè)備的絕緣可能造成傷害甚至損壞。當(dāng)合閘彈跳時(shí);同小于2ms時(shí),不會產(chǎn)生較大的過電壓,設(shè)備絕緣不會受損,在關(guān)合時(shí)動(dòng)靜觸頭之間也不會產(chǎn)生熔焊。
合閘的不同期性太大容易引起合閘的彈跳,因?yàn)闄C(jī)構(gòu)輸出的運(yùn)動(dòng)沖量僅由首合閘相觸頭承受。分閘的不同期性太大可能使后開相管子燃弧時(shí)間加長,降低開斷能力。
合閘與分閘的不同期性一般是同時(shí)存在的,所以調(diào)好了合閘的不同期性,分閘的不同期性也就有了保證。產(chǎn)品中要求合分閘不同期性小于2ms。
分、合閘時(shí)間是指從操動(dòng)線圈的端子得電時(shí)刻計(jì)起,至三極觸頭全部合上或分離止的一段時(shí)間間隔。
合、分閘線圈是按短時(shí)工作制作設(shè)計(jì)的,合閘線圈的通電時(shí)間不到100ms,分閘線圈的不到60ms。分、合閘時(shí)間一般在斷路器出廠時(shí)已調(diào)好,無須再動(dòng)。
當(dāng)斷路器用在發(fā)電系統(tǒng)并在電源近端短路時(shí),故障電流衰減較慢,若分閘時(shí)間很短,這時(shí)斷路器分?jǐn)嗟墓收想娏骶涂赡芎休^大的直流分量,開斷條件更為惡劣,這對斷路器的開斷是很不利的。所以用于發(fā)電系統(tǒng)的真空斷路器,其分閘時(shí)間盡可能設(shè)計(jì)長些為宜。

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