高壓真空斷路器的主要特性參數(shù)及作用
判斷一個高壓真空斷路器是否滿足要求,應(yīng)對其合分閘時間、合分閘速度、燃弧時間、超行程和觸頭燒損厚度等其它一些參數(shù)進(jìn)行確定和判定。通過優(yōu)化和篩選,對真空斷路器的機(jī)械、電氣特性作出全面評價。對真空斷路器而言,動、靜觸頭閉合時不要彈跳是最理想的情況??墒窃诤芏嗲闆r下,減小觸頭的彈跳時間是為保證觸頭高質(zhì)量地工作,但不能更換的真空觸頭仍然希望消除振動。
對同一臺斷路器來講,在其整個電壽命試驗過程中,歷次開斷短路電流時燃弧時間的分布在正常情況下呈現(xiàn)類似“浴盆”曲線,即開始時的燃弧時間稍長,中間若干次燃弧時間較短且穩(wěn)定,末了燃弧時間又變長的規(guī)律。是此規(guī)律的真空斷路器則說明真空滅弧室性能穩(wěn)定,斷路器機(jī)械特性參數(shù)也比較穩(wěn)定。反之,分散性很大、燃弧時間呈長短無序分布,則反映出整個斷路器性能的不穩(wěn)定或尚有缺陷。
從斷路器機(jī)械方面和電氣方面講,要求減小合閘彈跳時間是合理的。一方面,觸頭彈跳時間長則說明合閘時的沖力過大,多余的能量只能消耗于斷路器框架等處,以微小的變形和振動為代價,長此以往,只能有害無益。另一方面,彈跳時間長則觸頭的磨損量也大。當(dāng)然,抑制合閘彈跳,也并不是說完全沒有彈跳便是最優(yōu),實(shí)際上,合閘電動排斥力是消除合閘彈跳的有效手段。
真空斷路器的超行程
由于真空斷路器的觸頭都是對接式觸頭,其超行程的作用主要有以下幾點(diǎn):
保證觸頭在一定的燒損厚度內(nèi)仍有一定的接觸壓力,以保持可靠的接觸,并可減少主回路的接觸電阻值,以降低溫升;可以利用運(yùn)行中的真空斷路器超行程的數(shù)量值來確定觸頭壓力的大小。
使動觸頭在斷路器分閘時獲得一定的初始沖擊動能,提高動觸頭的初始分離速度,拉斷動、靜觸頭間的熔焊點(diǎn);使斷路器在合閘時能夠借助觸頭壓力(既彈簧力)得到緩沖,以減少彈跳。
通常,對一些不能直接測量觸頭燒損厚度的真空斷路器,可通過超行程的累計改變量來計算觸頭燒損的厚度,并以此間接地估算真空斷路器的剩余電壽命。
高壓真空斷路器燃弧時間
通過對燃弧時間的分析,可獲得真空斷路器性能必要的判據(jù)。燃弧時間的長短,不但體現(xiàn)真空滅弧室的性能,而且也體現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)動作的合理性和穩(wěn)定性。燃弧時間與真空斷路器開斷能力關(guān)系密切,它能預(yù)示開斷能否達(dá)到極限。長燃弧時間對滅弧室考驗意味著比短燃弧時間的作用有更大的熱和機(jī)械效應(yīng)。因此燃弧時間應(yīng)盡可能的短,但應(yīng)以建立電弧熄滅的條件為度。一般來講,燃弧時間在10ms以內(nèi)為優(yōu),10~15 ms為主,大于15ms為差。首開相燃弧時間以不小于3ms為最佳,最大不超過8ms,后開相應(yīng)在電流第一次過零時熄滅。首開相的分布應(yīng)以均勻分布為佳。