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。
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

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。
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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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