真空断路器合闸弹跳的危害及对策

《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。开关特性测试仪都是按照这个定义来设计制造的。影响灭弧室电器寿命的是电弧,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     

合闸涌流对无功用断路器触头寿命影响

无功用断路器动作频繁,关合操作时产生的合闸涌流会对弧触头造成烧蚀,加剧弧触头的机械磨损。弧触头磨损到一定程度后会造成主触头通过电弧电流,主触头遭受严重烧蚀、变形,导致断路器合闸不到位甚至爆炸。介绍某500 kV变电站一起无功用断路器爆炸的事故,基于现场情况、故障录波以及事故断路器解体的检查结果,指出了触头烧蚀、变形是造成本次爆炸事故的直接原因。提出增加动态接触电阻测试的检修建议,为无功用断路器的运行维护提供理论基础和实践经验。     

真空断路器合闸弹跳的危害性

<35 kV户内高压真空断路器通用技术条件>(ZBK97004-89)将合闸弹跳时间定义为断路器在合闸时两触头刚接触至两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,而电弧只有在合闸瞬间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索是:合闸过程中,触头刚接触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,一般都在<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2 ms,这与实际工作有差异.因为技术不断地在发展,新型触头材料抗熔焊极好,在发生熔焊时,熔焊点呈脆性,破坏熔焊点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10 kV断路器只要求弹跳小于10 ms,新型触头材料的应用已为合闸弹跳的时间突破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可大于2 ms,仅要求小于3 ms,甚至5 ms.     

操作过电压的产生及其降低措施

对于断路器的切合而产生的操作过电压,西德曾做了理论研究和实验调查,并提出了降低措施的具体方案。1.用断路器操作在断路器的动触头进行切合操作时,高压线路上会产生非常高的工频电压和高频暂态过电压。当使断路器合闸时,起初动触头慢慢地靠近,会由于回路的对地电压而在分合部分引起第1个电弧。导线部分立即充电,并在电弧消失至第2次燃弧之前保持其电位。这种过程一直持续到分合部分最终完全闭合时为止。这时的最大燃弧电压为     

真空断路器合闸速度与动触头合闸弹跳探析

由于真空断路器触头采用平面对接方式接触,合闸瞬间动静触头碰撞会引起动触头弹跳,动触头合闸弹跳时间是真空断路器机械特性的一项重要参数。对真空断路器而言,稳定的性能参数是其安全运行的前提。动触头合闸弹跳时间是影响真空断路器的电寿命、机械寿命、触头熔焊和合闸过电压的重要因素。真空断路器动触头合闸弹跳分散性很大,影响因素也很多。从动静触头接触产生碰撞为切入点,研究解决动触头合闸     

再谈500kV断路器的合闸电阻

作者曾在1986年《华东电力》超高压输变电技术专辑中就“有关断路器合闸电阻的几个技术问题”发表过一些看法。3年多来,国内投运了100多台500kV带合闸电阻的断路器,运行中也发生过一些问题,使对500kV断路器合闸电阻的诸问题有了进一步的认识。1.合闸电阻辅助断口的开距应确保与主断口的绝缘水平一致断路器的触头断口与合闸电阻的辅助触头断口在电气联连结上是并联的,故在分闸位置时,如果主、辅断口中任一断口承受不住外加电压而发生击穿,后果就十分严重,因此两者需具有相同的绝缘水平。     

断路器合闸电阻的数字检测装置

通过对断路器主触头与辅助触头的动作情况进行分析,提出了一种不用拆开合闸电阻与主触头的连接线就可以测量合闸电阻的方法,而且可以同时测出合闸电阻的提前合闸时间。     

SF6断路器触头劣化过程合闸预击穿特性研究

电容器组投切断路器触头烧蚀劣化后会改变合闸预击穿时间,这不仅会影响选相合闸效果,同时也说明预击穿电弧持续时间可作为衡量触头烧蚀状态的指标之一。建立了126 kV SF₆断路器灭弧室内合闸预击穿过程电—流体耦合仿真模型,研究了触头劣化过程中合闸预击穿特性,并提出了预击穿时间带电检测方法。结果表明：合闸过程中场强最大点总是出现在静弧触头表面;灭弧室内SF₆气体密度几乎保持不变;110 kV电压等级相电压下,触头预击穿电弧持续时间随烧蚀程度变化的试验值与仿真值吻合良好。从电场畸变角度解释了随着触头的表面烧蚀劣化程度增大对应预击穿时间的变化规律,结果可为断路器选相合闸策略和触头状态评估提供理论指导。     

800 kV SF_6罐式断路器合闸电阻研究

断路器配置合闸电阻是降低线路合闸过电压的有效措施。介绍了800 kV断路器的结构特点,合闸电阻开关与合闸电阻并联后与两个主灭弧单元串联。800 kV断路器合闸电阻开关合闸过程中传动机构采用变长度连杆设计,实现了合闸电阻开关合闸时先慢后快的运动特性,保证了合闸电阻8～12 ms的可靠投入。800 kV断路器合闸电阻开关动触头采用弹簧振子设计,实现了合闸电阻开关分闸时后分的运动特性,保证了灭弧功能由主灭弧单元完成。800 kV断路器合闸电阻额定热容量为39.7 MJ,针对操作顺序C(1.3E)-3 min-C(1.3E)-30 min-C(1.3E)-3 min-C(1.3E),安全系数为1.51倍;针对操作顺序C(2E)-30 min-C(2E),安全系数为1.27倍。对800 kV断路器反相合闸及雷电冲击耐受电压下的电场分布进行了数值仿真,计算结果表明其绝缘性能满足要求。有关断路器合闸电阻的标准应完善。     

低压限流断路器开断过程重击穿现象及防止措施

本文采用光电测试系统，观察到在低压限流断路器开断过程中的电弧电压跌落现象。对断路器测试分析发现，这一现象是由电弧通道转移至触头区引起，而造成电弧通道转移的主要原因是发生在触头区的重击穿现象。通过分析影响开断过程电弧重击穿现象的主、要因素，本文提出了几种抑制开断过程重击穿现象、提高断路器限流特性的有效方法。     

500kV断路器合闸电阻故障分析及运行建议

断路器加装合闸电阻是抑制高电压等级、长距离运输线路空载合闸或单相重合闸等操作过电压的主要措施。合闸电阻的设计、制造对500 kV断路器都会产生重要影响。当断路器的合闸电阻发生故障时,不仅会降低断路器的性能,还会对整个供电系统产生影响。文中对一起500 kV断路器合闸电阻进行了故障分析,为断路器合闸电阻的应用提供一定参考。     

真空断路器切除电容器组的两相重燃仿真

真空断路器在切除电容器组等容性负载时,断路器的介质恢复强度不能承受恢复电压的作用,将会导致触头之间电孤重燃,在负载上产生严重的过电压.研究了重燃过电压的特性,参考典型220 kV变电站的电气接线及设备参数,应用PSCAD软件对真空断路器切除并联电容器组时导致两相重燃的过程进行了仿真.对过电压的最严重情况进行计算,仿真结...     

高压断路器开断电流记录装置

目前在国内供电系统中,对高压断路器的开断电流值一般是没有任何记录的.如果需取此值,都是通过理论计算获得.高压断路器无论是开断正常的工作电流还是开断故障电流,它的动静触头之间,都会产生电弧.该电弧对高压断路器的动静触头将产生一定的损伤,其损伤程度除与高压断路器的开断性能有关外,还与开断电流值的大小有着密切的关系.即开断的电流越大,电弧的能量越高,对断路器动静触头的损伤程度也越严重,而断路器动静触头烧伤程度是决定断路器是否进行检修的重要指标之一.是直接影响断路器能否安全运行的主要因素.     

SN10—10Ⅲ3000A少油断路器主触头和灭弧触头分闸时间差测量

有些断路器由于工作电流较大,在结构上触头常采用主触头和灭弧触头并联的方式。如SN_3—10,SN_4—10 G,SN_4—20G,SN_(10)—10Ⅲ3000 A 等型号的断路器就是这样。断路器在合闸位置时工作电流大部分通过主触头,而断路器在分闸过程中,电弧仅在灭弧触头上燃烧和熄灭。因此,为保证此种结构的断路器能可靠地工作,在调整时应保证断路器分闸时主     

断路器合闸特性仿真与优化

运用虚拟样机技术,对静端加缓冲弹簧的真空断路器合闸过程进行了仿真,对缓冲弹簧的刚度及动静触头之间的碰撞阻尼进行了优化.触头碰撞产生弹跳,从而引发高压拉弧,导致触头熔焊,影响断路器的使用.动端不加缓冲弹簧,静端安装缓冲弹簧的结构,可以有效地消除预振动的影响,通过对静触头缓冲弹簧的刚度以及碰撞阻尼进行优化,减小合闸弹跳,改...     

12kV真空灭弧室触头合闸冲击下疲劳寿命研究

真空灭弧室合闸过程中,触头往往会承受较大的合闸冲击,在多次合闸操作后,触头极有可能产生疲劳破坏,从而影响真空灭弧室的工作性能。该文建立VS1型真空断路器操动机构动力学仿真模型,对断路器合闸过程中动触头动态特性进行计算;并利用三维非线性显示动力学分析软件LS-DYNA对杯状纵磁触头合闸冲击碰撞过程进行模拟,得到触头结构在合闸冲击作用下各时刻的应力应变结果;在nCode软件中建立真空灭弧室触头结构疲劳寿命分析流程,对触头结构疲劳寿命危险区域进行预测,并对支撑盘结构进行优化以提高触头结构疲劳寿命。结果表明：在冲击载荷作用下,杯状纵磁触头杯指及触头片开槽处会产生应力集中现象,易发生破坏;三种支撑盘结构中,凸台型支撑盘能使触头结构应力分布更加合理,可有效提高触头疲劳寿命。     

HH形高压断路器状态在线监测系统

介绍一种分布式主断睡器状态在线监测装置的构成及工作原理。该装置不但具有其他同类产品所具有的功能,而且还增加了分闸合闸过渡过程的电压电流波形的测量记录人中分析出对高压断路器主触头损坏了大的电弧电流与时间的积分值、累加值、电弧重燃次数、电弧电流的最大值等参数。装置还兼有测量高压断路器绝缘拉杆泄漏电流值的功能。为高压断路器是需要检修提供判断依据。     

高压断路器的速度测量方法和测速仪

一、前言高压断路器的分、合闸速度,是其重要特性参数之一,它表徵断路器的操作机构和传动机构在分、合闸过程中的运动特性。如刚分速度低于技术标准,在切除故障时,将会延长电弧燃烧时间,导致触头严重烧损,烧坏灭弧室,甚至发生爆炸事故。如合闸速度低于技术标准,当合闸于故障线路时,也将造成触头熔焊或者引起爆炸。断路器在检修调试时,如果     

断路器合闸过程中自力型触头变形行为研究

长期以来,人们对断路器合闸过程中的触头变形行为对磨合掉屑的影响研究较少.本文通过对全尺寸动静触头合闸过程进行仿真,对静侧自力型触头的变形行为进行了研究.经过仿真计算发现自力型触头在合闸过程触指中并非均匀向四面张开,而是存在明显不均匀变形现象.这种不均匀变形会影响触头磨合,同时合闸速度和触指根部刚度也会影响触头变形行为....     

弧隙电阻对发电机断路器瞬态恢复电压的影响研究

瞬态恢复电压是发电机断路器的一项重要指标,在开断短路故障时具有决定性意义。弧隙电阻作为发电机断路器开断过程中的内部因素,是否对瞬态恢复电压产生影响并未有人进行过研究。文中利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP计算分析系统开断三相短路故障时,不同弧隙电阻发电机断路器的瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV),并研究了弧隙电阻与瞬态恢复电压波形之间联系。仿真结果表明:发电机断路器在开断故障过程中TRV的上升率与弧隙电阻的上升率成正相关关系,通过降低弧隙电阻上升率可以降低TRV的上升率;发电机断路器开断过程中,电流过零后弧隙电阻阻值大的断路器产生的瞬态恢复电压峰值小,提高电流过零后弧隙电阻的阻值可以降低产生的瞬态恢复电压峰值。