持久論真空斷路器結(jié)構(gòu)屬性功能
文章出處:本站 發(fā)布時(shí)間:2022-06-30 17:00:00 點(diǎn)擊數(shù):2472
.1超速調(diào)節(jié)
在閉鎖動(dòng)作中,當(dāng)觸點(diǎn)與開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)相接觸時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)持續(xù)移動(dòng)的距離就是超出了沖程。超沖量的功能是確保在一定的電氣摩擦條件下,觸點(diǎn)仍然能夠維持一定的接觸壓強(qiáng)和可靠的接觸區(qū);在開(kāi)閉合過(guò)程中,通過(guò)增加動(dòng)接點(diǎn)的起始沖力,增加了動(dòng)接點(diǎn)的初始加速,并將接點(diǎn)處的熔接點(diǎn)拉斷;通過(guò)接觸彈簧的彈力,可以實(shí)現(xiàn)真空開(kāi)關(guān)在閉合過(guò)程中的平穩(wěn)的緩沖,減少碰撞的力量。
一般情況下,真空開(kāi)關(guān)的過(guò)沖量?jī)H為接觸距離的15%~40%。不同類型的真空開(kāi)關(guān)具有不同的超沖程,現(xiàn)在主要是由接觸式彈性體在開(kāi)閉時(shí)的彈性壓縮來(lái)表達(dá)。12 kV的真空開(kāi)關(guān)通常是3-4毫米。而在工作狀態(tài)下,一般采用過(guò)沖程的減少來(lái)表達(dá)觸點(diǎn)磨損,從而間接地估計(jì)出了真空開(kāi)關(guān)的電氣使用年限,并根據(jù)過(guò)行程的減少來(lái)判斷觸點(diǎn)的觸點(diǎn)壓力在預(yù)定的限度之內(nèi)。
當(dāng)回路電阻測(cè)試結(jié)果與前一測(cè)試結(jié)果相比,變化大于1.2時(shí),可以調(diào)節(jié)接觸式彈性體的壓縮,從而對(duì)超長(zhǎng)行程進(jìn)行調(diào)節(jié)。超程不能太大,會(huì)增加操縱裝置的合閘功用,造成不可靠的閉合,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生的真空氣泡泄漏;同時(shí),也不可過(guò)大,以免無(wú)法確保合適的閉合接觸壓,導(dǎo)致動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性降低,重合回彈。調(diào)試完畢后,再對(duì)電路的阻抗進(jìn)行測(cè)試,若阻抗在50微歐姆之下,則斷路器仍能正常工作。
真空斷路器各相環(huán)阻主要是檢測(cè)動(dòng)、靜觸頭的觸點(diǎn)電阻,從而判定觸頭的觸頭性能。在電路中,電感器的直流電阻主要由電桿電阻、電桿和觸頭的電阻和動(dòng)、靜觸頭的電阻組成。而動(dòng)觸頭與靜觸頭之間的接觸電阻往往會(huì)隨著多種原因而發(fā)生改變,例如觸頭表面氧化,觸頭之間殘留著機(jī)械雜質(zhì)或碳化物,接觸壓力下降,接觸面積減少,短路電流灼傷等。
因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)線在接觸時(shí),它們的表面不是絕對(duì)光滑平坦的,所以只能在它們的某些部位發(fā)生一定的摩擦,從而導(dǎo)致導(dǎo)線的電源線急劇的收縮,從而導(dǎo)致了實(shí)際的接觸區(qū)的減小,從而增大了電阻器的阻值。另外,因不同導(dǎo)電材料之間的接觸因氧化、硫化等因素,會(huì)產(chǎn)生一種膜,這種膜增加了接觸過(guò)渡區(qū)的電阻,從而導(dǎo)致了接觸電阻的產(chǎn)生。由于接觸面的阻值,會(huì)增大導(dǎo)線上的電流損失,從而導(dǎo)致接觸面的截?cái)嘈阅?,同時(shí)也是衡量設(shè)備維修的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
被測(cè)量的電阻器 Rx電流通過(guò)“I+、I-兩端端口(也稱為 I端口)提供,通過(guò)電流計(jì) I讀取該電流的量值,并從 Rx兩端的“V+、V-”兩端端口(也稱為 V形端口)抽出,并通過(guò)電壓計(jì) V讀取。通過(guò)測(cè)量 I和 V,可以計(jì)算出被測(cè)量的阻抗。
1.3環(huán)式電阻器有關(guān)規(guī)范技術(shù)規(guī)范
《GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,應(yīng)選用直流電壓下降法,以保證各相環(huán)的電阻值不低于100 A。檢驗(yàn)的結(jié)論必須滿足本公司的技術(shù)規(guī)范。
《DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》在使用過(guò)程中應(yīng)按有關(guān)規(guī)定,并提出了不超過(guò)1.2的出廠標(biāo)準(zhǔn)。
2影響測(cè)驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)要素
系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差是三大類型。測(cè)量工作是在特定的環(huán)境中進(jìn)行的,由于外界環(huán)境、觀測(cè)者的技術(shù)和儀器自身結(jié)構(gòu)的不健全等因素,都會(huì)造成測(cè)量的偏差,一般把測(cè)量?jī)x器、觀測(cè)者的技術(shù)和環(huán)境因素結(jié)合在一起,稱之為測(cè)量環(huán)境。由于觀測(cè)環(huán)境的不穩(wěn)定和頻繁的改變,導(dǎo)致了測(cè)量的錯(cuò)誤。
2.1導(dǎo)線電路的阻值測(cè)試中的錯(cuò)誤原因
從電路的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)有關(guān)元件的性能進(jìn)行了研究。
2.1.1轉(zhuǎn)向段
該系統(tǒng)包括動(dòng)主觸頭、動(dòng)弧觸頭、靜電觸頭、靜弧觸頭、上下接觸頭、過(guò)渡接觸頭、壓氣缸和噴嘴、提升桿等。
動(dòng)、靜主觸點(diǎn)是導(dǎo)流器的主體部件,其工作表面采用銅-銀合金制造,具有較低的電阻率和較高的導(dǎo)電性。在相對(duì)移動(dòng)和接觸過(guò)程中,由于物料的彈性強(qiáng)度所引起的圓周壓力(安裝容限),兩者在移動(dòng)時(shí)所造成的摩擦、彈性回復(fù)和與靜止的接觸之后的圓周壓強(qiáng)(壓力)將足以影響到在快速關(guān)閉后的斷路器的接觸電阻值。
在電流導(dǎo)向段,動(dòng)、靜接觸器的主要功能是在閉合和分點(diǎn)過(guò)程中,對(duì)主靜觸點(diǎn)進(jìn)行有效的保護(hù)。這是由于在開(kāi)閉合時(shí),電弧觸點(diǎn)首先與主觸點(diǎn)相接觸,然后再分開(kāi),其材質(zhì)是由銅和鎢合金構(gòu)成的;銅、銀的電導(dǎo)率比主觸點(diǎn)大,其導(dǎo)電性比銅銀低,環(huán)觸點(diǎn)的電阻一般不能體現(xiàn)出其實(shí)際狀況。
2.2分析錯(cuò)誤
從上述的分析和探討可知:引起“異?!钡闹饕蛩厥莿?dòng)、靜觸點(diǎn)的觸點(diǎn)觸點(diǎn)。其依據(jù)如下:⑴靜主接觸件的耐震疲勞回復(fù)度。反映在其彈力上,也就是在動(dòng)接觸件迅速閉合后,其回復(fù)的速度越快。周邊壓強(qiáng)越大,兩者的接觸作用越好,而不是最好的。⑵在動(dòng)觸點(diǎn)的兩個(gè)位置,也就是靜觸點(diǎn)和下側(cè)的過(guò)渡性觸頭的接觸面的磨耗情況,反映在工件的鍍銀性、刮擦性、輕微的氧化性、電解質(zhì)損害等。在長(zhǎng)時(shí)間工作的起點(diǎn)上,經(jīng)常出現(xiàn)摩擦和損壞是無(wú)法避免的。
如果第一種情形對(duì)接觸面的電阻有一定的影響,那么可以通過(guò)調(diào)整原位觸頭來(lái)減輕材料的疲勞強(qiáng)度;最壞的情況,就是拆掉零件,修復(fù)零件。
如果⑵種情形對(duì)接觸器產(chǎn)生了一定的干擾,還可以調(diào)整沖程,調(diào)整原位,改進(jìn)工作表面,從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果。
2.3如何改進(jìn)測(cè)試準(zhǔn)確率
例如 ABB可拔出VD4型真空斷路器,因?yàn)槠涠俗佣说撵o接觸通常是帶電的,因此在進(jìn)行電路阻抗的測(cè)試時(shí)必須把它推出來(lái)。而且,在推車后,開(kāi)關(guān)的動(dòng)接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng),從而對(duì)電路的電阻測(cè)試產(chǎn)生不利的作用。因此,必須采用專用的銅桿(下文中,簡(jiǎn)稱為銅桿)來(lái)替代靜觸點(diǎn),也就是根據(jù)靜觸點(diǎn)的大小對(duì)銅桿進(jìn)行機(jī)械加工,從而使動(dòng)觸點(diǎn)與銅桿的觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)的觸點(diǎn)接近,從而仿真出斷路器的工作狀況。
表2為不采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗與采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗的資料(同一 A型的)。
在閉鎖動(dòng)作中,當(dāng)觸點(diǎn)與開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)相接觸時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)持續(xù)移動(dòng)的距離就是超出了沖程。超沖量的功能是確保在一定的電氣摩擦條件下,觸點(diǎn)仍然能夠維持一定的接觸壓強(qiáng)和可靠的接觸區(qū);在開(kāi)閉合過(guò)程中,通過(guò)增加動(dòng)接點(diǎn)的起始沖力,增加了動(dòng)接點(diǎn)的初始加速,并將接點(diǎn)處的熔接點(diǎn)拉斷;通過(guò)接觸彈簧的彈力,可以實(shí)現(xiàn)真空開(kāi)關(guān)在閉合過(guò)程中的平穩(wěn)的緩沖,減少碰撞的力量。
一般情況下,真空開(kāi)關(guān)的過(guò)沖量?jī)H為接觸距離的15%~40%。不同類型的真空開(kāi)關(guān)具有不同的超沖程,現(xiàn)在主要是由接觸式彈性體在開(kāi)閉時(shí)的彈性壓縮來(lái)表達(dá)。12 kV的真空開(kāi)關(guān)通常是3-4毫米。而在工作狀態(tài)下,一般采用過(guò)沖程的減少來(lái)表達(dá)觸點(diǎn)磨損,從而間接地估計(jì)出了真空開(kāi)關(guān)的電氣使用年限,并根據(jù)過(guò)行程的減少來(lái)判斷觸點(diǎn)的觸點(diǎn)壓力在預(yù)定的限度之內(nèi)。
當(dāng)回路電阻測(cè)試結(jié)果與前一測(cè)試結(jié)果相比,變化大于1.2時(shí),可以調(diào)節(jié)接觸式彈性體的壓縮,從而對(duì)超長(zhǎng)行程進(jìn)行調(diào)節(jié)。超程不能太大,會(huì)增加操縱裝置的合閘功用,造成不可靠的閉合,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生的真空氣泡泄漏;同時(shí),也不可過(guò)大,以免無(wú)法確保合適的閉合接觸壓,導(dǎo)致動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性降低,重合回彈。調(diào)試完畢后,再對(duì)電路的阻抗進(jìn)行測(cè)試,若阻抗在50微歐姆之下,則斷路器仍能正常工作。
真空斷路器各相環(huán)阻主要是檢測(cè)動(dòng)、靜觸頭的觸點(diǎn)電阻,從而判定觸頭的觸頭性能。在電路中,電感器的直流電阻主要由電桿電阻、電桿和觸頭的電阻和動(dòng)、靜觸頭的電阻組成。而動(dòng)觸頭與靜觸頭之間的接觸電阻往往會(huì)隨著多種原因而發(fā)生改變,例如觸頭表面氧化,觸頭之間殘留著機(jī)械雜質(zhì)或碳化物,接觸壓力下降,接觸面積減少,短路電流灼傷等。
因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)線在接觸時(shí),它們的表面不是絕對(duì)光滑平坦的,所以只能在它們的某些部位發(fā)生一定的摩擦,從而導(dǎo)致導(dǎo)線的電源線急劇的收縮,從而導(dǎo)致了實(shí)際的接觸區(qū)的減小,從而增大了電阻器的阻值。另外,因不同導(dǎo)電材料之間的接觸因氧化、硫化等因素,會(huì)產(chǎn)生一種膜,這種膜增加了接觸過(guò)渡區(qū)的電阻,從而導(dǎo)致了接觸電阻的產(chǎn)生。由于接觸面的阻值,會(huì)增大導(dǎo)線上的電流損失,從而導(dǎo)致接觸面的截?cái)嘈阅?,同時(shí)也是衡量設(shè)備維修的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
被測(cè)量的電阻器 Rx電流通過(guò)“I+、I-兩端端口(也稱為 I端口)提供,通過(guò)電流計(jì) I讀取該電流的量值,并從 Rx兩端的“V+、V-”兩端端口(也稱為 V形端口)抽出,并通過(guò)電壓計(jì) V讀取。通過(guò)測(cè)量 I和 V,可以計(jì)算出被測(cè)量的阻抗。
1.3環(huán)式電阻器有關(guān)規(guī)范技術(shù)規(guī)范
《GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,應(yīng)選用直流電壓下降法,以保證各相環(huán)的電阻值不低于100 A。檢驗(yàn)的結(jié)論必須滿足本公司的技術(shù)規(guī)范。
《DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》在使用過(guò)程中應(yīng)按有關(guān)規(guī)定,并提出了不超過(guò)1.2的出廠標(biāo)準(zhǔn)。
2影響測(cè)驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)要素
系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差是三大類型。測(cè)量工作是在特定的環(huán)境中進(jìn)行的,由于外界環(huán)境、觀測(cè)者的技術(shù)和儀器自身結(jié)構(gòu)的不健全等因素,都會(huì)造成測(cè)量的偏差,一般把測(cè)量?jī)x器、觀測(cè)者的技術(shù)和環(huán)境因素結(jié)合在一起,稱之為測(cè)量環(huán)境。由于觀測(cè)環(huán)境的不穩(wěn)定和頻繁的改變,導(dǎo)致了測(cè)量的錯(cuò)誤。
2.1導(dǎo)線電路的阻值測(cè)試中的錯(cuò)誤原因
從電路的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)有關(guān)元件的性能進(jìn)行了研究。
2.1.1轉(zhuǎn)向段
該系統(tǒng)包括動(dòng)主觸頭、動(dòng)弧觸頭、靜電觸頭、靜弧觸頭、上下接觸頭、過(guò)渡接觸頭、壓氣缸和噴嘴、提升桿等。
動(dòng)、靜主觸點(diǎn)是導(dǎo)流器的主體部件,其工作表面采用銅-銀合金制造,具有較低的電阻率和較高的導(dǎo)電性。在相對(duì)移動(dòng)和接觸過(guò)程中,由于物料的彈性強(qiáng)度所引起的圓周壓力(安裝容限),兩者在移動(dòng)時(shí)所造成的摩擦、彈性回復(fù)和與靜止的接觸之后的圓周壓強(qiáng)(壓力)將足以影響到在快速關(guān)閉后的斷路器的接觸電阻值。
在電流導(dǎo)向段,動(dòng)、靜接觸器的主要功能是在閉合和分點(diǎn)過(guò)程中,對(duì)主靜觸點(diǎn)進(jìn)行有效的保護(hù)。這是由于在開(kāi)閉合時(shí),電弧觸點(diǎn)首先與主觸點(diǎn)相接觸,然后再分開(kāi),其材質(zhì)是由銅和鎢合金構(gòu)成的;銅、銀的電導(dǎo)率比主觸點(diǎn)大,其導(dǎo)電性比銅銀低,環(huán)觸點(diǎn)的電阻一般不能體現(xiàn)出其實(shí)際狀況。
2.2分析錯(cuò)誤
從上述的分析和探討可知:引起“異?!钡闹饕蛩厥莿?dòng)、靜觸點(diǎn)的觸點(diǎn)觸點(diǎn)。其依據(jù)如下:⑴靜主接觸件的耐震疲勞回復(fù)度。反映在其彈力上,也就是在動(dòng)接觸件迅速閉合后,其回復(fù)的速度越快。周邊壓強(qiáng)越大,兩者的接觸作用越好,而不是最好的。⑵在動(dòng)觸點(diǎn)的兩個(gè)位置,也就是靜觸點(diǎn)和下側(cè)的過(guò)渡性觸頭的接觸面的磨耗情況,反映在工件的鍍銀性、刮擦性、輕微的氧化性、電解質(zhì)損害等。在長(zhǎng)時(shí)間工作的起點(diǎn)上,經(jīng)常出現(xiàn)摩擦和損壞是無(wú)法避免的。
如果第一種情形對(duì)接觸面的電阻有一定的影響,那么可以通過(guò)調(diào)整原位觸頭來(lái)減輕材料的疲勞強(qiáng)度;最壞的情況,就是拆掉零件,修復(fù)零件。
如果⑵種情形對(duì)接觸器產(chǎn)生了一定的干擾,還可以調(diào)整沖程,調(diào)整原位,改進(jìn)工作表面,從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果。
2.3如何改進(jìn)測(cè)試準(zhǔn)確率
例如 ABB可拔出VD4型真空斷路器,因?yàn)槠涠俗佣说撵o接觸通常是帶電的,因此在進(jìn)行電路阻抗的測(cè)試時(shí)必須把它推出來(lái)。而且,在推車后,開(kāi)關(guān)的動(dòng)接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng),從而對(duì)電路的電阻測(cè)試產(chǎn)生不利的作用。因此,必須采用專用的銅桿(下文中,簡(jiǎn)稱為銅桿)來(lái)替代靜觸點(diǎn),也就是根據(jù)靜觸點(diǎn)的大小對(duì)銅桿進(jìn)行機(jī)械加工,從而使動(dòng)觸點(diǎn)與銅桿的觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)的觸點(diǎn)接近,從而仿真出斷路器的工作狀況。
表2為不采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗與采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗的資料(同一 A型的)。