空气开关跳闸的问题分析及解决方法

空气开关跳闸的问题分析及解决方法

1空气开关跳闸的问题分

析供电系统自动空气开关的失压脱扣器是一个电磁铁,失电瞬间会在弹簧的带动下衔铁释放,然后带动跳闸机构动作,空气开关完成跳闸操作。高压配电系统闪电时,失压脱扣器若能延时几秒钟后再起跳,在高压系统电压瞬间恢复正常后,供电系统才能够得以维持正常供电,从而显著降低闪电对轻烃装置生产的影响。为了防止高压系统闪电瞬间失压脱扣器衔铁释放,经过分析提出了以下三个技术解决方案：①将电磁失压脱扣器的衔铁捆住,防止其释放,这样可以达到闪电时空气开关不起跳的目的,但在系统永久失电时,空气开关也无法动作,失去了存在的意义,故不可取; ②采用UPS系统给失压脱扣器供电的方法,经过反复试验,由于设备接线复杂、可靠性差、无法稳定实现延时起跳,故不可取;③将失压脱扣器线圈电源改为直流电源,在该线圈上并联一只贮能电容,系统电压过低时,电容自动向失压脱扣器线圈释放电能,使其维持一定时间的吸合状态,待贮能电容放电结束后,失压脱扣器失电,空气开关自动完成延时起跳操作。其改造方法类似交流接触器的交流启动、直流无声运行,接线方式简单,经试验可靠性高,故被采用。 2技术改造依据为了测量不同电容量的贮能电容的放电延时时间,我们连接一台同型号的备用断路器（电路示意图见图2）上,分批次测定不同电容量的贮能电容维持失压脱扣器的吸合时间（见表1）。

由试验测定数据可知,采用2200μF的电容能保证失压脱扣器维持吸合时间为5s,闪电时可以有效地保障自动空气开关延时起跳,故选用2200μF的贮能电容。经测定,失压脱扣器线圈直流电阻为540Ω,交流电压380V,电流0.045A。因交流线圈通过相同的直流电流和交流电流时,吸力维持不变;交流电源改成直流电源时,电感线圈无感抗,其总体阻抗等于其直流电阻,故所需直流电压＝电流×电阻＝0.045×540＝24.3V 经分析确定最终选取所需使用的电器元件见表2所示：

3解决方法我们首先选择安装一个50W的控制变压器,将400V交流电变为24V交流电;再经过桥式整流堆,将失压脱扣器线圈电压由24V交流电转换为24V 直流电;最后在桥式整流堆与失压脱扣器线圈构成的回路中,并联一个2200uF的贮能电容,闪电时为失压脱扣器线圈供电（电路示意图见图3）。当发生闪电供

电系统电压瞬间失去时,贮能电容自动向失压脱扣器线圈释放电能,使其维持吸合状态,因空气开关须经过5秒钟后才会跳闸,在这5秒钟以内,供电系统若能及时恢复正常,则空气开关不会跳闸,这样就可以有效地保障了空气开关起跳动作延时,待高压系统电压恢复正常后,供电系统仍可维持正常供电,同时避免了闪电造成机泵等动力设备瞬间停运现象的发生,将会极大地降低了高压系统闪电对轻烃装置连续生产的影响。