真空断路器合闸弹跳的危害性
关于断路器跳跃闭锁的几点意见

关于断路器跳跃闭锁的几点意见摘要:本文首先分析了跳跃闭锁回路的电路,又对跳跃闭锁继电器的技术要求:电流启动值、电流线圈的电压降、电压动作值、触点性能、绝缘性能进行了一一分析。
最后介绍了跳跃闭锁继电器启动回路的构成,包括两种改变继电器电流线圈的参数和继电器线圈与并联支路。
关键词:跳跃闭锁;继电器;电压降;电流启动值一、断路器的“跳跃”现象及危害若断路器出口触点烧结,发生故障,则保护装置动作,从而闭合出口触点,此时就会使跳闸线圈通电起动,导致断路器跳闸,进而接通了开关辅助节点,又使接触器通电,从而再次闭合断路器,但是保护装置还会继续动作,使断路器再次跳闸,断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”。
“跳跃”现象会造成绝缘下降、油温上升,甚至会引起爆炸,危及设备和人身的安全,因此需要断路器跳跃闭锁装置。
二、跳跃闭锁回路的电路分析电器电路通过跳跃闭锁继电器TBJ实现跳跃闭锁回路,其中TBJ是由一个电压保持线圈TBJ/U,一个电流启动线圈TBJ/I,2对动断触点TBJ2、TBJ3和2对动合触点TBJ1、TBJ4组成,TBJ/U接到断路器的合闸回路中,TBJ/I接到断路器的跳闸线圈回路中,TBJ2、TBJ3并联后串入合闸回路,TBJ1作电流自保持用。
图1显示了具有跳跃闭锁继电器TBJ的跳跃闭锁回路接线图。
图1电气跳跃闭锁接线图为将闸命令保持到断路器断开,在跳闸继电器TJ动作启动跳闸时,TBJ/I 励磁,TBJ动作,TBJ1闭合,而且在TJ动作启动跳闸的同时,TBJ2,TBJ3将合闸回路断开,TBJ4将电路闭合,将TBJ的电压自保持回路准备好。
若在断路器未断开之前,即TBJ未返回之前手合继电器触点SHJ或自动重合闸触点ZHJ 闭合,则TBJ经已经闭合的TBJ4和SHJ或ZHJ自保持,即TBJ2,TBJ3继续处于断开状态,保证断路器不会合闸,达到跳跃闭锁的目的。
三、跳跃闭锁继电器的技术要求1、电流启动值根据相关规定要求,如电力系统二次回路设计规程、反事故措施等,跳跃闭锁继电器的电流启动值应小于断路器跳闸电流的1/2,也就是说在跳闸时,跳闸回路的电流应比TBJ电流启动值的2倍大,保证TBJ电流的可靠系数大于2。
真空断路器合闸弹跳的危害解读-民熔

真空断路器合闸弹跳的危害-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。
适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。
1合闸弹跳根据《35kV高压内真空开关通用技术条件》(zbk97004-89)的规定,闭合时间为触头从刚性接触到接触稳定的时间定义。
全部根据这一定义,设计了具有直读数据的开关特性测试仪做的。
它是影响开关电寿命的电弧,只有动触头和静触头不接触时才会产生电弧,而动触头和静触头接触时才不会产生电弧其中之一展示大量的实践和理论分析,影响真空电寿命的真正因素是:在闭合过程中,触点只接触到接触稳定,在此期间接触中断时间。
在真空开关闭合过程中,接触后的弹跳时间不应超过2ms,这是根据实际工作得出的这个真空开关应采用真空开关进行开关,开关参数应满足开关的电源要求。
例如真空开关的闭合速度为0.4~1.0m/s,切换速度为0.3~0.7m/s,则真空开关的闭合速度必须设置在0.4~0.7m/s之间它是收盘反弹要求小于或等于5ms,装有这种灭弧室的开关允许的合闸弹跳范围小于等于5E女士值得讨论的是闭包的设置是否不超过2ms现状许多真空开关需要2毫秒以上的关闭时间,只有不到3毫秒,甚至5毫秒。
2合闸弹跳的危害合闸弹跳是衡量真空开关机械性能的一个重要参数。
合闸弹跳时,触头断开距离小,弧光不能消除,导致触头电性能恶化,从而影响灭弧室的电气寿命。
但是,由于它的寿命很短,它比外壳中的电弧燃烧时间要短得多。
一个。
那里在一定范围内跳变的主要危害是触头接触摩擦的加速,从而缩短了灭弧室的电气寿命。
真空断路器合闸弹跳时间长问题处理

电 力 安 全 技 术
第 1 9 卷( 2 0 1 7 年 第1 期 )
真空 断路器合 闸弹 跳时 问长 问题处理
单 东阳,何 海涛 ,高京辉 ,郭 跃 ,刘 伟
( 国 网河北省 电力公 司石 家庄供 电分公 司,河北 石 家庄 0 5 1 0 0 4 )
[ 摘
要]真 空断路器合闸弹跳是真 空断路 器机械特性的一项重要参数,弹跳时间长会产生较
弹跳 超过 规 定值 的 问题 。当 出现 合 闸弹跳 时 间超 过 规 定 值 时 ,在 合 闸过程 中 电弧 的燃 弧 时 间将 延 长 ,
在上述方法 中,触头采用新型材料和提高部件
的加工精度等是在检修试验时无法实施 的。因此 ,
以下重点探讨如何通过真空断路器的现场调整来解
决 合闸 弹跳时 间长 的 问题 。
表 1 所示。
面融化 ,瞬间冷却后动静触头熔焊在一起 。这种熔
焊 ,靠 操 作机 构几 千 N 的分 闸力 是 拉 不 开 的 ,可
能使真空断路器短路开断失败。因此 ,真空断路器
合 闸 时发生 弹跳 ,不仅 会产 生较 高 的过 电压 ,还 会 影响整 个 电网 的稳定性 。
真空断路器与油断路器不 同,其在合 闸状态没 有 插入 行程 ,是 动静触 头 的平 面依靠 一定 的压 力结
一
开的现象。弹跳的产生与诸多因素有关,如真空断 路 器触 头 的材 料 、各部 件 的加工精 度 、装配工 艺质 量 、触头弹簧 的弹力等。 日常处理 真空 断路器 合 闸弹 跳 时间长 的方法 主
要有 : ( 1 )触 头材料 采用新 型 、抗 熔焊性 能 强的材料 ; ( 2 )提 高 配 件 的 加 工精 度 ,使 部 件 紧 密 配 合 , 减少 空程 间 隙 ; ( 3 )加强 装配 工 艺质量 控 制 ,以提 高 装配 工 艺
真空断路器操作过电压对电动机的危害分析与限制措施

真空断路器操作过电压对电动机的危害分析与限制措施真空断路器具有灭弧电压低、灭弧能力强、分断速度快、开断容量大、使用寿命长、适应频繁操作等特点,在电力系统中逐渐取代了其它类型开关,得到了广泛的应用。
但真空断路器在开断过程中会产生过电压,若在运行中使用不当,也会造成断路器爆炸等事故,给安全生产带来重大影响。
因此结合生产实际,研究和探讨过电压产生的原因,并采取一定的防护措施是非常必要的。
标签:真空断路器;过电压;防护真空断路器以具备良好的灭弧特性,体积小,重量轻,操作功率小,动作快,开断容量大,不产生高压气体及有毒气体,无火灾及爆炸危险,不污染环境,适宜频繁操作,电气寿命长,运行可靠性高,不检修周期长的优势,在当今我国电力工业城乡电网改造、化工、冶金、铁道电气化行业里得到了广泛的应用。
因此,我们必须从加强运行管理和采取防护措施来抑制操作过电压,以保证电网的安全运行。
在以往的改造中,为消除泄漏点,实现无油化,将制粉系统电动机SN10--Ⅰ型油开关更换为ZN28—10型真空开关,更换开关后,在运行中发现,电动机接线盒处引线相间及相对地间绝缘击穿现象及电动机端部线圈绝缘击穿现象比原来明显增加,后加装了氧化锌避雷器,情况得到改善,但还是不理想,最终,将氧化锌避雷器更换为三相组合式过电压保护器(TBP),问题得到了解决。
下面,我就真空断路器操作过电压对电动机的危害及其限制措施分析如下:1真空断路器操作过电压对电动机的危害真空断路器在开断高压电动机等感性负载时,产生的操作过电压可分为截流过电压,三相同时开断过电压和多次重燃过电压。
截流过电压是由于电流的突然截断而产生的。
当断路器断开后,由于电感中的电流不能突变,只有向负载侧的相地及相间电容充电。
因电容值一般较小,负载侧相地及相间将会出现较高幅值的过电压。
多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向负载侧的电容进行充电而产生的。
因此,电容被充电时可能达到的最大电压数值要大,击穿次数越多,过电压幅值越高。
真空断路器触头合闸弹跳时间参数的选择

真空断路器触头合闸弹跳时间参数的选择
真空断路器合闸时间的大小,是衡量真空断路器性能好坏的一个重要标志,其与断路器的触头弹跳压力、合闸速度、开距及真空开关管的触头材料等有关,同时还与开关管的结构、断路器的结构及安装调试有关。
触头合闸弹跳时间越小,其性能越好,弹跳时间越长,触头的电磨损越严重,容易产生合闸过电压,在关合短路电流或电容器时,以及行动、热稳定试验时将导致触头熔焊。
另外,触头合闸弹跳时间越长,严重危害开关管的波纹管使用寿命。
10kV级铜络触头材料的真空断路器合闸弹跳时间不超2ms,其他触头材料的真空断路器合闸弹跳时间可以相对大一些,但是不得超过5ms。
高压真空断路器合闸弹跳影响因素分析

高压真空断路器合闸弹跳影响因素分析张希栋,阎春利(东北林业大学,哈尔滨 150040)摘 要:高压真空断路器在测试过程中经常出现合闸弹跳现象,严重影响断路器的关合性能。
在断路器调试过程中发现:适当增加动触头初始压力,同时适当调整分闸弹簧预拉伸长度以降低合闸速度上升,或适当降低合闸速度,提高动触头初始压力与合闸速度的比值,另外,加强生产过程工艺质量控制,提高传动零件加工与装配精度,改进装配工艺,也能起到同样效果,可以有效减少合闸弹跳时间。
关键词:弹跳;合闸不同期性;合闸速度中图分类号:TM56112 文献标识码:A 文章编号:1001-006X (2006)03-0017-02Influencing F actors o f C lose -bouncing of High -vo ltage V acuum C ircuit Breaker P Zhang Xidong,Yan Chunli (Northeast For -estry Universi ty,Harbin 150040)A bstract :The phenomenon of close bouncing is very common in the tes t of high -voltage vacuum circuit breaker,which will ser-i ously impact the close performance of circuit breaker.In debugging circuit breaker,the authors find ou t that some measures as increasin g the i ni tiati ve press ure soundly and adju stin g the opening -spring stretch length properly to reduce the augmen t of closing velocity,or rais -ing the ratio of i ni tiati ve press ure of moving contact to closing velocity b y decreasing the closi ng veloci ty can effectively reduce close -bouncing time.And in the mean while,advanci ng q uality control in the process of manufacturing,strengthening the p rocess and assem -bly p recision of movi ng parts,and alternatin g assembly technology s oundly also have the same effects.Key words :bouncin g;closing non -synchronism;cl osing velocity收稿日期:2005-09-26第一作者简介:张希栋(1971-),男,辽宁省凌海人,工程师,硕士研究生,研究方向:机电工程。
真空断路器弹跳时间探究

真空断路器弹跳时间探究前言真空断路器触头的合闸弹跳时间越小,其性能越好,弹跳时间越长,触头的电磨损就越严重,就会产生合闸过电压。
在分合、关断短路电流或者电容设备时,将会导致断路器触头熔焊。
另外,断路器的合闸弹跳时间越长,影响开关管波纹管的使用寿命就越严重。
1、合闸弹跳简介合闸弹跳在IEC和GB标准中并无明确定义,合闸弹跳一般是指断路器在合闸过程中动触头与静触头碰撞接触后被反作用力推开,然后再接触再被推开的现象。
该过程会经过多次反复的分合,并最终在允许的时间范围内停止。
合闸弹跳是真空断路器特有的一个现象,之所以能产生弹跳,是由其自身的结构原因决定的,因为真空断路器动、静触头的接触方式是平面对接式的,而不像其他断路器那样采用插入式接触,在合闸接触碰撞后因为力的作用必然会有弹跳现象。
像断路器、负荷开关等开关结构,都是通过动触头与静触头的接触来实现电流的开断与接通的,动静触头在接触时,如果速度过慢就会产生很大的拉弧现象,对触头的危害很大,很容易烧毁触头,所以在分合闸时必须保证有足够的速度。
然而速度是用力来保证的,速度越快,相应的力就越大,相互碰撞接触的铜触头的弹性势能也就越大,这就是所谓的合闸弹跳。
合闸弹跳时间是指断路器在合闸时,触头从刚接触的一瞬间开始计时,经过完全接触,随后产生分离,这样反反复复的触离,直到最后达到稳定接触之间的时间。
从本质上说,这是一种受迫阻尼振荡,振荡的频率、振幅取决于动触头系统的质量、速度、弹簧的倔强系数及碰撞后的阻尼情况。
在实际运行过程中,当然合闸弹跳越小越好,这样会使动静触头的有效接触面积增大。
但是究竟小到什么程度呢,也没有一个很明确的标准。
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定,40.5kV及以上断路器的弹跳时间不应大于3ms,这个时间主要是因为在合闸弹跳的那一瞬会引起系统或设备产生LC高频振荡,这个过程中会影响电气设备的绝缘,并可能造成故障或者损坏。
而如果合闸的弹跳小于3ms,将不会产生较大的过电压,那么设备绝缘也不会受到损害,在合闸时动、静触头之间也不会产生熔焊。
断路器合闸弹跳概述

合闸弹跳是真空断路器短路开断试验失败的主要原因之一。
这一点已经逐渐成为真空开关业内的共识。
本文尝试用浅显的物理学理论分析合闸弹跳,为实践经验提供理论解释。
分闸弹振对开断失败的影响,一直投有引起足够的重视,通过分析,给出分闸弹振与分闸速度的关系。
1 合闸弹跳1.1 合闸弹跳产生的原因及其影响合闸弹跳是指断路器动触头与静触头碰撞接触后被反作用力推开,然后再接触又被推开的现象。
严重者反复4~5次,持续2~6ms。
从本质上说,这是一种受迫阻尼振荡,振荡的频率、振幅取决于动触头系统的质量、速度、弹簧的倔强系数及碰撞后阻尼情况。
分析说明,触头材料的硬度越大,弹跳时间越长;触头材料的硬度相同时,触头压力越大,弹跳时问越短。
当断路器带电操作时,两触头之间若存在弹跳,真空电弧的燃弧时间延长…。
真空电弧是一种高温等离子体,弧体温度可达到七、八千度。
燃弧时间的增加使触头表面熔化的深度和广度都增加,合闸时就会造成两触头液面接触,瞬间冷却后两触头熔焊在一起。
这种熔焊,靠操作机构几千牛顿的分闸力是拉不开的。
有时熔焊点很小,分闸力能拉开,但常常把触头表面拉变形,造成开断后恢复电压短路。
因此.熔焊的结果可能使短路开断失败。
1.2 消除合闸弹跳的方法合闸时,动触头系统在操动机构的带动下,相对于静触头作合闸运动。
合闸时触头撞击力F是决定断路器产生弹跳大小的关键因素。
设碰撞前后的速度分别为vl,v2,作用时间为t。
则由牛顿力学理论可知:减小F,弹跳也减小。
由上式,可有三种方法实现减小触头撞击力F:a.降低动触头系统的质量m。
这可以通过缩短导电杆的长度,减小导电夹、软连接的尺寸,选用轻质的绝缘子等实现。
b.减小碰撞前后速度差的绝对值。
根据经验,这不能通过减小合闸速度v1实现。
因为当v1减小到0.6 m/s以下时,会使合闸功不足,反而会加剧弹跳的幅度。
那么只能设法使v2减小,甚至趋于零。
方法是:在动触头系统上加装压簧,在断路器合闸时使其压缩,产生一个预压力即触头的初压力,以抵消动触头的回弹力。
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闸弹跳的危害性
合闸弹跳是真空断路器机械特性的一种重要参数,由于合闸弹跳过程中,触头断开距离小,电弧不会熄灭, 导致触头电磨损加重,从而影响灭弧室的电寿命,但由于其存在时间较短,远小于合闸过程中电弧燃烧时间,所以一般认为,在一定范围内的弹跳最主要的危害在于加速了灭弧室触头的磨损,从而导致灭弧室电寿命的缩短。
在弹跳过程中,电流电弧没有熄灭,不会产生操作过电压,通过型式试验的情况看,断路器在经过老炼后,或者在进行开断试验后,弹跳会有明显的改善。
大量的运行实践也表明,真空断路器在经过一段时间运行之后,由于切合负荷电流,其灭弧室触头表面金属结构有了细微变化,其合闸弹跳时间显着减小,甚至消失,真空度、工频耐压水平也有所提高。
弹跳对真空灭弧室电寿命的危害到底有多大?曾有1台ZN23-35真空断路器,是1台电容器开关,运行时间
约1年,切合电容器524次,因外绝缘被破坏而报废。
在分析故障原因时我们打开了灭弧室,发现灭弧室动静触头均光洁如新,只在动触头接触面外围有一约3mm2的熔融点,分析结果认为可能是真空断路器在开断故障
电流时所留。
查阅此台断路器档案,投运前断路器该相弹跳为3ms,弹跳波形为振荡式,测量该波形,得到断
路器在合闸弹跳过程中动静触头分开时间为 1.5ms。
由于真空断路器与油断路器不同,在合闸状态没有插入行
程,而是2个平面依靠一定的压力结合在一起,所以合闸过程中,由于动静触头的非弹性碰撞引起弹跳。
弹跳值大小与诸多因素有关,如触头弹簧的弹力、合闸速度、开距以及真空开关的触头材料等,安装、调试质量,零部件如铝支座、灭弧室、轴销、换向器的加工精度也同样影响真空断路器合闸弹跳时间的长短。
为了把断路器的合闸弹跳时间减小到规定范围内,通常采取以下措施:
(1)提高配件的加工精度,使铝支座与轴、换向器与钢销、轴等紧密配合,减小空程间隙。