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断路器合闸能量对弹跳的影响
日期:2018-08-23 13:56    

   在输配电网络中,开关柜是最常用的设备,而断路器又是其中最重要的核心元件,断路器的性能可靠与否直接关系着供电网络的运行绩效,而断路器的弹跳也是重要的考核指标之一。 测量断路器主触头的分、合闸时间,测量分、合闸的同期性,测量合闸过程中触头接触后的弹跳时间,应符合下列规定:合闸过程中触头接触后的弹跳时间,40.5kv以下断路器不应大于2ms;40.5kv及以上的断路器不应大于3ms。而从机械原理角度,理论上弹跳是一直存在的,只是数值大小不同而已。因此,无论是断路器的使用者、制造者和设计者,还是学者、专家们都非常关注断路器的“弹跳”现象,以及如何降低甚至消除弹跳。对于“弹跳”的定义,通常认为断路器在合闸过程中,由于动静触头的刚性碰撞引起触头的反弹分离,再次合闸或反弹分离,经过若干次阻尼振荡后最终合闸静止。 弹跳次数及幅值大小与诸多因素有关,如断路器设计的固有特性:触头开距、合闸速度、触头压簧的弹力以及传动系统的零件相互配合等等。同时也与后期的制造过程工艺有关:如安装、调试质量、零部件的加工精度等也会影响真空断路器合闸弹跳时间的长短。目前,行业内为了把合闸弹跳减小到规定范围内,通常集中采取的措施为:提高零配件的加工精度,加强装配工艺质量控制,提高装配工艺质量等等。这些解决措施实际上都是在制造环节上的被动控制而不是主动预防,然而从产品质量的角度来看,最好的产品应该是决定于设计阶段。合理、可靠地设计才是产品性能的最好保证,如果设计阶段就留有缺陷,那么在制造过程中是没有办法根本解决的,即使改善也必须付出额外成本。 研究如何在设计中尽量降低或限制断路器弹跳的发生,就必须先弄清弹跳发生的机理。众所周知,当一根绳子哦提着一个重物,在外力作用下重物离开静止位置,释放后便开始作钟摆运动:回到静止位置,然后越过静止位置继续保持运动到达反方向最高点,而后在回到静止位置并继续保持运动到正方向最高点,再回落并周而复始,之所以会持续保持运动是因为它被赋予了初始功能。同样,真空断路器在进行合闸操作时,合闸按钮发出合闸指令,制动挚子脱扣,储能弹簧释能,凸轮开始推动连杆传动系统运动,最终动触头系统开始进行合闸操作,动静触头闭合,触头压簧压缩,合闸到位。此时动触头组件和传动系统还具有多余的功能,因此整个系统还会继续运动,动、静触头闭合后又再次弹开,这就产生了合闸弹跳。真空断路器在进行分闸操作时,分闸按钮发出分闸指令,制动挚子脱扣,分闸及触头压簧释能,动、静触头分离,整个系统开始运动,分闸行程到位后,此时动触头组件和传动系统仍然具有过余功能,因此整个系统还会继续运动,当碰撞到分闸限位装置后,云顶系统反弹,逆向运动,这就产生了分闸弹跳。