真空断路器合闸弹跳的危害性

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真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策探讨

真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策探讨

真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策探讨引言真空断路器作为一种高压、大电流的电气设备,广泛应用于城市电网和电力工业中。

而在真空断路器的使用过程中,合闸弹跳问题一直十分突出。

合闸弹跳的危害性非常大,不仅会带来损失和安全隐患,还会严重影响电网的正常运行。

因此,探讨真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策,对于解决真空断路器的合闸弹跳问题具有重要的意义。

真空断路器合闸弹跳的危害性真空断路器合闸弹跳是指在真空断路器进行合闸操作时,当合闸机构推动触头接触固定触头时,常常会发生触头反弹并造成接触不良的现象。

这种现象被称为真空断路器的合闸弹跳。

真空断路器的合闸弹跳会带来以下危害:1. 产生冲击电流合闸弹跳现象不仅会造成接触不良,还会使真空断路器内产生冲击电流。

这种冲击电流不仅会损坏真空断路器,还会影响电网的稳定运行。

2. 电气设备故障真空断路器合闸弹跳现象还会导致电气设备出现故障。

例如,长期处在弹跳状态下的真空断路器会导致触头烧蚀、触头熔化、绝缘失效等等。

3. 导致电网大面积停电真空断路器合闸弹跳还有可能导致电网大面积停电。

长期使用存在弹跳问题的真空断路器,会影响电网的正常运行,甚至引起电网跳闸,导致大面积停电。

真空断路器合闸弹跳的成因为了解决真空断路器的合闸弹跳问题,我们需要先了解其产生的成因。

真空断路器合闸弹跳的成因主要有以下几个方面:1. 触头弹簧力不足真空断路器合闸弹跳的一个主要因素是触头弹簧力不足。

触头弹簧在合闸过程中起到压力的作用。

如果触头弹簧的力不足,就会导致触头合闸后弹跳,从而产生合闸弹跳的现象。

2. 触头接触不良触头接触不良是真空断路器合闸弹跳的另一个主要成因。

在合闸的过程中,如果触头接触不良,将会导致触头反弹,造成合闸弹跳的现象。

3. 触头烧蚀长期使用的真空断路器,在运行过程中会因为电弧的作用,导致触头表面燃烧氧化,从而产生积碳、烧蚀等现象,这些都会影响触头与固定触头的接触质量,从而导致合闸弹跳。

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

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。

对真空断路器合闸弹跳的分析

对真空断路器合闸弹跳的分析

对真空断路器合闸弹跳的分析作者:杨万宏来源:《商情》2016年第42期【摘要】合闸弹跳是真空断路器的一个重要机械特性参数,在合闸弹跳过程中,确保其可靠性、稳定性是非常重要的。

本文介绍了真空断路器的合闸弹跳的定义,分析了影响真空断路器合闸弹跳值大小的因素,并结合多年调试真空断路的实践经验,总结出了几种减小真空断路器合闸弹跳的方法。

【关键字】真空断路器合闸弹跳合闸弹跳在GB和IEC标准并无明确定义,一般理解为合闸弹跳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。

之所以能产生弹跳,是由真空断路器自身结构决定的,因为真空断路器的动静触头的接触方式是平面对接似的,而不像SEF6断路器那样采用插入式接触,在合闸接触触碰撞后必然会有弹跳现象。

像断路器、负荷开关结构,都是通过动触头与静触头的接触来是想电流的开段与接通的,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,相对应的力就越大,相会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,经过完成接触,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、弹性、弹簧的倔强系数及碰撞后的阻尼情况。

在实际运行过程中,当然合闸跳越小越好,这样会使静触头的有效接触面积增大。

但是究竟小到什么程度呢,也没有一个很明显的标准。

很多真空断路器厂家将合闸弹跳时间定为小于2ms,之所以要小于2ms,主要是因为合闸弹跳的瞬间会引起电力系统或设备产生LC高频振荡,振荡产生的过电压电气设备的绝缘可能造成伤害甚至损坏。

而当合闸弹跳小于2ms,不会产生较大的过电压,设备绝缘不会受损,在合闸是动静触头之间也不会产生熔焊。

真空断路器合闸弹跳的危害性

真空断路器合闸弹跳的危害性

真空断路器合闸弹跳的危害性真空断路器是一种常用的高压电气设备,常用于电力系统中的断路操作,具有可靠、快速、安全等优点。

然而,在使用过程中,我们也需要注意到其存在的一些问题,尤其是合闸弹跳现象。

本文将重点讨论真空断路器合闸弹跳的危害性及其应对方法。

真空断路器合闸弹跳现象真空断路器的合闸弹跳现象通常指的是闭合接触器在断路器合闸时因施加力不均衡、机械共振等原因而发生的反弹现象。

这种现象可能发生在真空断路器的高压柜架中,对设备和人员均存在安全隐患。

在真空断路器合闸弹跳过程中,电流一旦逐渐增加,合闸面的压强也将相应增加。

当压强增加到一定程度时,合闸面就将产生一个向上的合闸力矩,导致合闸面从变形过的位置返回到原始位置,这就是弹跳现象。

而在弹跳过程中,合闸面可能与固定端或其它部件发生接触,导致设备不能正常工作,极易引发事故。

真空断路器合闸弹跳的危害性实际上,真空断路器合闸弹跳不仅仅会对设备造成损害,还会对人员安全造成威胁。

具体地,它带来的风险包括:1. 对设备的损害真空断路器合闸弹跳使得合闸面受到较大冲击后反弹,可能导致合闸面与固定端或配合部件发生撞击,引发设备磨损,开关机构的损坏,缩短设备的寿命。

2. 对电力系统的影响真空断路器合闸弹跳会导致开关的闪烁或重复跳闸,使设备不能正常操作,甚至引发进一步的故障,加剧系统的不稳定性,从而增加了设备维修和故障排除的难度和成本。

3. 对人员的安全真空断路器合闸弹跳可能会导致开关机构松脱或断裂,从而使设备不能正常操作,严重时可能导致设备爆炸,造成严重的人员伤害和财产损失。

应对方法为了避免真空断路器合闸弹跳带来的危害性,我们需要采取有效的措施。

以下是一些可能的方法:1. 采用较为可靠的真空断路器采用较为可靠的真空断路器是避免弹跳现象的最基本措施。

较为可靠的真空断路器具有更强的机械强度和更稳定的接触系统,能够有效降低合闸弹跳的可能性。

2. 合理的维护保养定期检查设备是保证真空断路器长期稳定运行的必要手段。

真空断路器合闸弹跳时间长问题处理

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

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

真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策探讨

真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策探讨

真空断路器合闸弹跳的危害性及其对策探讨《35kV户内高压真空断路器通用技术条件》(ZBK97004—89)将合闸弹跳定义为断路器在合闸时触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间。

所有直读数据的开关特性测试仪都是按照这个定义来设计制造的。

影响灭弧室电寿命的是电弧,而电弧只有在动静触头不接触时才会产生,在动静触头接触时不会产生。

大量实践及理论分析均表明,真正对真空开关的电寿命有影响的因素是:合闸过程中,触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止,这期间的触头断开时间。

供电部门在工程安装时,一般都按《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150—91)对设备进行验收,GB50150—91第11.0.7条规定:真空断路器合闸过程中,触头接触后弹跳时间不应大于2ms,这也与实际工作有差异。

真空断路器分合电路的工作是由真空灭弧室来完成的,开关的参数必须满足灭弧室的性能要求,如灭弧室要求合闸速度为0.4~1.0m/s,开关的速度能够在0.3~0.7m/s之间,那么配该型号灭弧室的真空断路器其合闸速度必须调整在0.4~0.7m/s之间,同样,如果真空灭弧室合闸弹跳要求不大于5ms,那么配该型号灭弧室的断路器其合闸弹跳的允许范围也是不大于5ms。

是不是应将合闸弹跳一律定为不大于2ms是值得探讨的。

技术不断地在更新,在发展,标准也应不断地完善,新型触头材料抗熔焊性能极好,在发生熔焊时,熔焊点呈脆性,熔焊层机械强度小,破坏熔焊所需的力小于真空断路器的分闸力。

目前许多国外同类产品如日本东芝公司10kV断路器只要求弹跳小于10ms,新型触头材料的应用为合闸弹跳时间突破2ms创造了条件。

目前许多真空灭弧室规定的合闸弹跳时间都大于2ms,仅要求小于3ms,甚至5ms。

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。

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。

断路器合闸弹跳概述

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。

高压真空断路器跳跃的形成及其抑制

高压真空断路器跳跃的形成及其抑制

高压真空断路器跳跃的形成及其抑制摘要分析了高压真空断路器“跳跃”的成因、类型及其危害, 可在控制回路或断路器本体上采取防跳措施。

综合继电保护装置中的防跳措施不能防止断路器第二类“跳跃”的发生。

当与断路器本体防跳组合起来时, 需解决组合防跳的寄生现象。

文章给出了几种目前常用的防跳控制回路, 探讨了其不足之处, 并针对寄生现象, 结合实际, 给出了防跳控制回路的三种改进措施。

关键词真空断路器跳跃防跳控制回路1 前言高压开关柜是以开关为主的成套电器装置, 它用于配电系统, 作接收与分配电能之用, 对线路进行控制、测量、保护及调整。

开关柜内断路器是接收与分配电能的主要元件, 综合继电保护装置则是作为控制、测量、保护、辅助断路器完善工作的元件。

我国12 ~ 40 . 5 kV 断路器普遍采用真空断路器,在其控制回路中应设计防跳措施, 因为当合闸于永久性故障电路时继电保护动作触发断路器分闸, 此时若合闸指令没有解除或误操作, 会出现断路器反复合分闸, 不仅容易引起或扩大事故, 还会引起设备损坏或人身事故。

防跳是指防止断路器在自动或手动合闸后, 操作开关未复归或触点被卡住, 致使断路器发生多次“跳- 合”现象的发生。

2 断路器“跳跃”的形成及其危害2 . 1 断路器“跳跃”的形成图1 示出了断路器无防跳措施的分、合闸控制原理图。

断路器的分合闸通过转换开关来控制。

如果转换开关在控制合闸后未复归, 或?、? 触点粘死而使转换开关保持在供合闸的位置, 当断路器完成合闸后, 如因线路故障而导致综合保护继电器( 以下简称“综保”) DCAP - 3000 的TS2 保护跳闸触头动作, 则引起断路器分闸后, 断路器会反复执行合分闸操作,从而形成断路器的第一类“跳跃”, 即启动合闸装置保持在供合闸位置和合闸于来自永久性故障电路时继电保护跳闸引起的“跳跃”。

断路器还存在另一种“跳跃”, 当启动合闸装置保持在供合闸位置时, 由于断路器机构故障原因, 合闸后合闸轴不能保持在合闸后位置, 断路器机构返回到分闸状态( 即断路器“拒合”) , 则断路器同样会反复进行合分闸, 从而形成断路器的第二类“跳跃”。

真空断路器的合闸弹跳和分闸反弹_李禹生

真空断路器的合闸弹跳和分闸反弹_李禹生

(a) (b)






M M
2 1

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
图2 初压力F=403 N, 上方曲线为速度曲线, 下方曲线为位移曲线 (a)动端有触头弹簧的合 闸运动曲线 (b)静端有触头弹簧的合 闸运动曲线 (c)动端有触头弹簧的分 闸运动曲线 (d)静端有触头弹簧的分
即两触头刚刚离开的瞬间的速度。刚分速度要靠超
行程提供,当分闸传动连杆运行完超行程所需要的
PR产O品D技U术CT系 统装 置TECHNOLOGY
真空断路器的合闸弹跳和分闸反弹
文/河南省平顶山市平高集团有限公司高压电器研究所 李禹生 杨巧妮 许洪春
合闸、弹跳与分闸反弹是真空断路器重要的机械特性参数,关系到真空断路器 的安全运行和使用寿命,生产厂家对此应给予充分的重视,对开关的一些关键空零 部件的生产工艺要严格控制;开关的性能参数是相互影响的,调整时要统筹兼顾。
ZW30 - 40.5/T2000 - 31.5 型户外高压真空 断路器是三相交流 50 Hz 户外高压开关设 备,用于35 kV输变电系统大中型变电站、 发电厂以及大中型工矿企业电能的控制和保护,尤 其适用于大电流、频繁操作等场合。然而在进行出 厂试验时,由于触头弹簧密封在拐臂盒内(见图1), 难以调试,只能靠理论计算和装配经验来保证。如 此一来增加了调整分、合闸弹跳在合格范围内的难 度,降低了产品装配效率。
时间后,达到了一定的速度(刚分速度),动静触头才
开始分离。刚分能量是由触头弹簧和分闸弹簧共同
提供而使动触头在刚分时具有一定的速度。动触头
不可能运动到预定的开距时就完全停止运动,因为
此时动触头系统存在着动能mv 2/2(v 是触头分闸处

一台真空断路器合闸弹跳试验分析

一台真空断路器合闸弹跳试验分析

电工电气 (20 9 No. 0)一台真空断路器合闸弹跳试验分析杨宇峰1,周柏青1,卫亚茹2,曾文博3(1 浙江同济科技职业学院,浙江 杭州 311231; 2 杭州交联电气工程有限公司,浙江 杭州 310011;3 浙江英策电力工程有限公司,浙江 衢州 324000)真空断路器合闸弹跳时间对于断路器自身的寿命、系统电气设备的安全运行有着非常重要的意义。

断路器制造厂家对弹跳时间参数都有各自明确的制造标准,国标《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150—2016中对真空断路器的合闸弹跳项目和弹跳时间也有明确的试验规定。

工程现场对断路器进行电气试验时,测试结果所参考的标准以断路器厂家规定的参数要求标准为依据进行试验结果合格与否的判断。

1 真空断路器交接试验合闸弹跳测试本文对一施工现场安装完成的10kV高压柜内12台真空断路器进行了现场交接试验,断路器相关参数如表1所示。

测试结果显示,其中11台断路器的合闸弹跳时间能够满足制造厂规定的小于或等于2.5ms的参数标准要求,但是其中一台断路器经过反复测量,其B相弹跳的时间始终大于制造厂关于合闸弹跳时间参数规定的要求,列举其中三次测试数据见表2。

分析、对比每次测试数据结果可知:B相合闸弹跳时间始终都是超出制造厂规定要求;B相合闸弹跳的时间具有一定的稳定性。

根据多次试验测试的数据结果,可判定此台断路器B相合闸弹跳时间不合格。

为了排除因断路器测试仪器自身存在缺陷故障而影响测试结果的可能性,本文重新使用一台断路器测试仪器进行试验测试,经过多次试验,每次测试结果依然是B相弹跳时间超标,取其中三次测试数据如表3所示。

由两台测试仪器测试的数据结果可知,B相合闸弹跳时间始终都是超出制造厂规定要求的,且两台仪器测试的B相合闸弹跳时间数据大多都相同。

2 断路器合闸弹跳时间影响因素分析2.1 合闸弹跳时间过长的影响因素及危害合闸弹跳时间是断路器在合闸过程中,动、静触头在接触过程中由刚性碰撞而引起的反弹分离、再次接触等一次或多次阻尼震荡后最终合闸静止的弹跳过程,动、静触头从刚接触至稳定接触的时间间隔即为合闸弹跳时间。

真空断路器合闸弹跳异常与处理

真空断路器合闸弹跳异常与处理

真空断路器合闸弹跳异常与处理【摘要】真空断路器的合闸弹跳,是真空断路器试验时的重要参数之一,合闸弹跳的数值合格与否,决定真空断路器是否可以投入运行的主要数据之一。

本文通过分析合闸弹跳所产生的原因及其危害,以及处理方法。

【关键词】合闸弹跳危害;合闸弹跳异常;处理方法前言合闸弹跳真空断路器机械特性的一个重要参数,是指断路器的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往复现象。

该过程经过几次反复运动,在允许的时间范围内停止。

1989年底能源部电力司提出真空断路器合闸弹跳时间必须小于2ms。

为什么合闸弹跳时间要小于2ms呢?主要是合闸弹跳的瞬间会引起电力系统或设备产生L.C高频振荡,振荡产生的过电压对电气设备的绝缘可能造成伤害甚至损坏。

当合闸弹跳时;同小于2ms时,不会产生较大的过电压,设备绝缘不会受损,在关合时动静触头之间也不会产生熔焊。

目前,真空断路器均采用对接式触头,合闸速度较高,触头在合闸过程中必然产生弹跳。

弹跳时间延长真空电弧的燃弧时间就会延长。

真空电弧是一种弧体温度高达七、八千度的高温等离子体。

弹跳时间过长,燃弧时间增加,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界面接触,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不容易拉开而造成开断失败。

有时即使分闸力能拉开,但常常把触头表面拉变形,造成开断后恢复电压短路。

还会使波纹管受到强迫振动而容易出现裂纹,导致灭弧室漏气。

合闸弹跳最主要的危害在于加速了灭弧室触头的磨损进而导致灭弧室电寿命的缩短。

一、故障基本情况2010年01月8日高压试验班在进行1号发电机出口真空断路器,做列行检修试验时,发现真空断路器B相弹跳时间偏大;所有试验项目及数据如下(2007年与2010年的试验项目及数据的值):二、设备技术参数真空断路器,型号:3AF 2288-3额定电压:17.5(kV)额定电流:4000(A)开断电流:63 (kA)出厂日期:1995年三、原因分析1、该真空断路器于1995年12月投入运行,至今已有十六年,操作次数已接近5000次。

真空断路器合闸弹跳的危害分析-民熔

真空断路器合闸弹跳的危害分析-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户内高压真空断路器通用技术条件》(zbk97004-89)的规定,合闸弹跳是指从触头刚性接触到触头稳定瞬间的时间。

所有具有直读数据的开关特性测试仪都是按照这个定义设计和制造的。

影响灭弧室电寿命的是电弧,只有动触头和静触头不接触时才会产生电弧,动触头和静触头接触时才不会产生电弧。

大量的实践和理论分析表明,影响真空电寿命的真正因素是:在闭合过程中,触头只接触到触头稳定,在此期间触头断开的时间。

真空断路器合闸过程中,触头后弹跳时间不应大于2ms,这与实际工作不同。

真空断路器的分、合闸由真空灭弧室完成,开关参数必须满足灭弧室的性能要求。

例如真空灭弧室的合闸速度为0.4~1.0m/s,开关速度为0.3~0.7m/s,则当合闸弹跳要求小于或等于5ms时,带该型灭弧室的真空断路器合闸速度必须在0.4~0.7m/s之间调整,装有这种灭弧室的断路器允许合闸弹跳范围小于或等于5ms,合闸弹跳是否应设为不大于2ms值得探讨,目前许多真空灭弧室要求合闸弹跳时间大于2ms,只有小于3MS,甚至5ms。

2合闸弹跳的危害合闸弹跳是真空断路器机械特性的一个重要参数。

合闸弹跳过程中触头断开距离小,电弧不会熄灭,导致触头电磨损加剧,从而影响灭弧室的电气寿命。

但是,由于其存在时间短,在闭合过程中远小于电弧燃烧时间。

在一定范围内弹跳的主要危害是加速了灭弧室的接触摩擦,从而缩短了灭弧室的电气寿命。

真空断路器解决合闸弹跳方法分析-民熔

真空断路器解决合闸弹跳方法分析-民熔

真空断路器解决合闸弹跳方法-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。

解决合闸弹跳的对策弹跳对真空灭弧室的电寿命有多大危害?在合闸过程中,弹跳值与触头弹簧的弹簧力、真空断路器合闸速度、分闸距离、触头材料、安装调试质量、铝支架、灭弧室等零部件有关,轴销和换向器真空断路器的精度影响合闸弹跳时间的长短。

为了将收盘反弹降低到规定的范围内,通常采取以下措施:(1)提高附件的加工精度,使铝轴承与轴、换向器与钢销、轴等紧密配合,减小间隙。

(2)加强装配过程质量控制,提高装配过程质量。

在真空断路器装配过程中,注意合理安装,避免真空灭弧室产生附加应力。

调整导管的位置,使灭弧室的触头轨迹移动。

在灭弧室轴线上,真空灭弧室的动触头能自由移动,无卡涩现象。

(3)适当增加触头超程弹簧的预压力。

通过采取上述措施,可以有效地控制弹跳时间。

由于zn23-35型真空断路器接触面积大、行程长、合闸速度快、冲击大,特别是在配备CT10弹簧操动机构时,弹跳大,不易稳定。

真空断路器灭弧室静端加装蝶形弹簧等措施形成合闸缓冲器,以减小弹跳值。

合闸弹跳小,但带来断路器运行不可靠,在江苏盐城供电部门,调试人员反映,某大型开关厂生产的zn23-35真空断路器安装前弹跳值很小,三相只有1ms。

然而,一旦母线连接,由于静态座椅闭合缓冲器,弹跳变得非常大。

安装前缓冲效果明显,弹跳小。

然而,母线连接后,静端固定,缓冲作用丧失,导致跳脱加剧。

一般情况下,在机械特性试验时,母线是被切除的,这种情况更隐蔽,不易被发现。

加装合闸缓冲装置后,合闸过程中静触头不再是刚性的。

随着静触头移动距离的增加,灭弧室的晃动幅度会增大,极有可能导致灭弧室壳体开裂。

此外,当故障电流断开时,故障电流产生的巨大电力会引起灭弧室的横向摆动,从而损坏灭弧室,从而导致灭弧室着火,从而发生断路器爆炸事故。

影响真空断路器合闸弹跳时间的因素及超标时现场处理方法

影响真空断路器合闸弹跳时间的因素及超标时现场处理方法

影响真空断路器合闸弹跳时间的因素及超标时现场处理方法发表时间:2017-11-20T09:54:34.323Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:巫耀发[导读] 摘要:真空断路器是我国目前10kV配电系统的主要设备,具有触头开距小、电磨损小、寿命长,分断能力高、熄弧能力强,结构简单,可频繁操作等优点。

(广东省梅州市梅州供电局广东省梅州市 514021)摘要:真空断路器是我国目前10kV配电系统的主要设备,具有触头开距小、电磨损小、寿命长,分断能力高、熄弧能力强,结构简单,可频繁操作等优点。

当中,合闸弹跳时间是真空断路器机械特性的一项重要参数,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摩损,从而导致灭弧室电寿命的缩短。

文章介绍了真空断路器的合闸弹跳的定义,分析了影响真空断路器合闸弹跳时间大小的因素,并结合多次调试真空断路器的实践经验,总结出了几种现场处理真空断路器合闸弹跳超时的方法。

关键词:真空断路器;合闸弹跳;处理方法一、概述高压真空断路器的触头不像SF6断路器那样采用插入式接触,而是采用对接式接触方式,合闸碰撞后必然引起触头弹跳现象,因此,触头合闸弹跳时间是检测真空断路器性能的一项重要的机械特性参数。

合闸弹跳在GB标准中并无明确定义,一般理解为断路器在合闸时触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间,所有直读数据的开关特性测试仪都是按照这个定义来设计制造的。

二、合闸弹跳超时的危害影响灭弧室电寿命的是电弧,而电弧只有在动静触头不接触时才会产生,在动静触头接触时不会产生,那么在合闸弹跳过程中,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。

Q/CSG114002-2011《电力设备预防性试验规程》中规定:合闸时触头的弹跳时间不应大于2ms。

弹跳时间越长,动静触头电弧燃烧时间越长,从而导致灭弧室电寿命的缩短。

真空断路器合闸弹跳如何解决?

真空断路器合闸弹跳如何解决?

真空断路器合闸弹跳如何解决?简介随着电力行业的进展,真空断路器越来越被广泛使用。

在实际应用中,真空断路器会显现合闸弹跳现象,导致设备损坏,影响电力系统的正常工作。

本文将介绍真空断路器合闸弹跳的原因以及解决方法。

原因分析真空断路器合闸弹跳的原因是磁场能量的积累。

当真空断路器合闸时,磁场能量会在电线圈和电流互感器之间产生相互作用,导致磁场能量的积累。

当真空断路器打开时,磁场能量会被释放,导致合闸弹跳。

此外,还有以下原因:1.真空断路器内部结构不规范。

在制造真空断路器过程中,假如内部结构不规范,会导致合闸弹跳。

2.真空断路器电流过载。

当真空断路器负载过大时,会导致合闸弹跳。

3.真空断路器接线不规范。

当真空断路器接线出问题时,会导致合闸弹跳。

4.真空断路器的维护保养不到位。

长时间的使用会导致设备老化,维护不到位也会导致合闸弹跳。

解决方法1. 提高真空度提高真空度是解决真空断路器合闸弹跳的一种有效方法。

通过提高真空度,可以削减磁场能量的积累,从而削减合闸弹跳。

在制造真空断路器时,应当重视各个部件之间的密封性,保证真空度的稳定性。

2. 加添快速切除装置加添快速切除装置是解决真空断路器合闸弹跳的另一种方法。

快速切除装置能够快速切断电路,削减磁场能量的积累,从而削减合闸弹跳。

在添加快速切除装置时,需要保证系统的安全性,确保电流可以正常流动。

3. 优化内部结构优化真空断路器的内部结构也是解决真空断路器合闸弹跳的一种方法。

通过更改内部结构,可以改善磁场能量的分布,削减合闸弹跳。

在优化内部结构时,需要重视部件之间的匹配性,确保系统的稳定性。

4. 定期维护保养定期维护保养也是解决真空断路器合闸弹跳的一种方法。

定期维护保养能够检查设备的运行状态,保障设备正常工作,削减合闸弹跳的发生。

在进行定期维护保养时,需要对设备进行全面检测,修复可能存在的问题。

结论综上所述,真空断路器合闸弹跳是由磁场能量的积累导致的。

通过提高真空度、加添快速切除装置、优化内部结构和定期维护保养等方法,可以有效解决真空断路器合闸弹跳问题。

真空断路器合闸弹跳异常与处理

真空断路器合闸弹跳异常与处理

故障基本情况
分 闸
5 2 . 1
5 2 . 5
5 2 .
0 . 5
实验 数据 说明真空 断路 器的静触 头的位 置略 有偏差 , 与动 触头没 2 0 1 0 年O 1 月8 E t 高压试 验班 在进行l 号发 电机 出口真空断路 器, 做列 也是真空断路 器弹跳 异常主要因素之一。 行检 修试 验时, 发现 真空断 路器B 相弹跳 时间偏 大; 所有试 验项 目及数 有全面接触 。 五 结柬 语 据如 下 ( 2 0 0 7 年 与2 0 1 0 年的试验项 目 及数据 的值) :
摭赘
真空断路器合闸弹跳异常与处理
白山发电厂 徐智江 吉林桦甸 1 3 2 4 0 0
【 擒 娶】真 空断路 器的合 闸弹跳 , 是真 空断路 器试 验时 的重要 参数
之一 , 合 闸弹跳的数值合格 与否, 决定真空断路 器是否可以投入运行 的主 要 数据之・。 本文通过 分析合 闸弹跳所产生的原 因及其危 害,以及 处理 方
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目 前, 真空断路 器均采用对 接式 触头 , 合 闸速度较 高 , 触头在合 闸 过程 中必然产生弹 跳 。 弹 跳时 间延长真空 电弧 的燃弧 时 间就 会延长 。
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真空断路器合闸弹跳的危
害性
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文件编号:KG-AO-3111-84 真空断路器合闸弹跳的危害性
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《35kV户内高压真空断路器通用技术条件》(ZBK97004—89)将合闸弹跳定义为断路器在合闸时触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间。

所有直读数据的开关特性测试仪都是按照这个定义来设计制造的。

影响灭弧室电寿命的是电弧,而电弧只有在动静触头不接触时才会产生,在动静触头接触时不会产生。

大量实践及理论分析均表明,真正对真空开关的电寿命有影响的因素是:合闸过程中,触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止,这期间的触头断开时间。

供电部门在工程安装时,一般都按《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150—91)对设备进行验收,GB50150—91第11.0.7条规定:真空断路器合闸过程中,触头接触后弹跳时间不应大于2ms,这也与实际工作有差异。

真空断路器分合电路的工作是由
真空灭弧室来完成的,开关的参数必须满足灭弧室的性能要求,如灭弧室要求合闸速度为0.4~1.0m/s,开关的速度能够在0.3~0.7m/s之间,那么配该型号灭弧室的真空断路器其合闸速度必须调整在0.4~0.7m/s之间,同样,如果真空灭弧室合闸弹跳要求不大于5ms,那么配该型号灭弧室的断路器其合闸弹跳的允许范围也是不大于5ms。

是不是应将合闸弹跳一律定为不大于2ms是值得探讨的。

技术不断地在更新,在发展,标准也应不断地完善,新型触头材料抗熔焊性能极好,在发生熔焊时,熔焊点呈脆性,熔焊层机械强度小,破坏熔焊所需的力小于真空断路器的分闸力。

目前许多国外同类产品如日本东芝公司10kV断路器只要求弹跳小于10ms,新型触头材料的应用为合闸弹跳时间突破2ms创造了条件。

目前许多真空灭弧室规定的合闸弹跳时间都大于2ms,仅要求小于3ms,甚至5ms。

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,其合闸弹跳时间显著减小,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。

(2)加强装配工艺质量控制,提高装配工艺质量。

在真空断路器装配过程中,注意安装合理,不使真空灭弧室受到
额外的力。

调整导向管的位置,使灭弧室动触头的运动轨迹通过灭弧室的轴心,真空灭弧室动触头活动自如,无任何卡涩现象。

(3)适度加大触头超程弹簧预压力。

通过采取以上措施,可以有效地控制真空断路器合闸弹跳时间。

ZN23-35真空断路器由于触头面积大、行程长,合闸速度快、冲量大,尤其是在配CT10型弹簧操作机构时,弹跳大而且不易稳定。

为了减小弹跳值,在真空断路器灭弧室静端如加设蝶形簧等,能形成合闸缓冲,使合闸弹跳时间减小,但却带来断路器工作不可靠的问题。

在江苏盐城供电部门,调试人员反映某大型开关厂生产的ZN23-35真空断路器在安装前测试弹跳值非常小,三相均只有1ms,但一连上母排,弹跳就变得非常大,达10ms以上,这是因为采用了静支座合闸缓冲的缘故。

在安装前,缓冲效果明显,所以弹跳较小,
但连接上母排以后,静端被固定,失去了缓冲效果,导致弹跳加剧。

一般情况下,进行机械特性试验都拆除了母线,所以这种情况较隐蔽,不易被察觉。

在加了合闸缓冲装置以后,合闸过程中静触头不再是刚性的,静触头随动触头运行距离加大,灭弧室抖动幅度随之增大,这样极有可能造成灭弧室外壳破裂,而且在开断故障电流时,故障电流所产生的巨大电动力,会造成灭弧室横向摆动,导致灭弧室损坏,从而引发断路器爆炸事故。

靠降低断路器的可靠性来保证合闸弹跳参数,延长本已足够长的真空断路器的电寿命,是得不偿失的。

我国已有20多年的真空断路器运行经验,从国内真空断路器运行情况来看,由于真空断路器寿命终结而发生故障的并不多见。

从运行情况来看,国产真空断路器最大的问题是可靠性差,尤其是机械故障率高。

大量资料表明,国产真空断路器各项参数如电寿命等均已达到甚至超过国外同类产品,唯有可靠性与外观与国外产品仍有相当大的差距。

断路器的高可靠性是
国产断路器必须奋起直追的首要目标,在断路器的可靠性问题解决之前,过长的电寿命是一种不必要的浪费,因而弹跳问题要解决,但首先必须设法提高国产真空断路器的可靠性。

目前国产的10kV系列真空断路器和配电磁机构的35kV真空断路器,由于采取了一系列技术措施,经过不断地完善和发展,其可靠性极高,各项性能指标包括合闸弹跳时间在内,都十分稳定。

配CT10型弹簧操作机构的35kV真空断路器,由于操作机构的设计和生产的质量问题,机械故障率高,可靠性低,尤其合闸弹跳时间长,难以调整,且不稳定,是所有断路器生产厂在生产该型断路器时所遇到的共同问题。

目前研制的ZN23-35配弹簧操作机构的改进型真空断路器,操作机构与真空断路器反力特性能很好地匹配,消除了配CT10型弹簧操作机械的ZN23-35真空断路器存在的机构振动大,弹跳不稳定,机械故障率高等现象,有效提高了真空断路器的可靠性。

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