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持久論真空斷路器結(jié)構(gòu)屬性功能
文章出處：本站 發(fā)布時(shí)間：2022-06-30 17:00:00 點(diǎn)擊數(shù)：2553
.1超速調(diào)節(jié)
在閉鎖動(dòng)作中，當(dāng)觸點(diǎn)與開關(guān)觸點(diǎn)相接觸時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)持續(xù)移動(dòng)的距離就是超出了沖程。超沖量的功能是確保在一定的電氣摩擦條件下，觸點(diǎn)仍然能夠維持一定的接觸壓強(qiáng)和可靠的接觸區(qū)；在開閉合過(guò)程中，通過(guò)增加動(dòng)接點(diǎn)的起始沖力，增加了動(dòng)接點(diǎn)的初始加速，并將接點(diǎn)處的熔接點(diǎn)拉斷；通過(guò)接觸彈簧的彈力，可以實(shí)現(xiàn)真空開關(guān)在閉合過(guò)程中的平穩(wěn)的緩沖，減少碰撞的力量。
一般情況下，真空開關(guān)的過(guò)沖量?jī)H為接觸距離的15%~40%。不同類型的真空開關(guān)具有不同的超沖程，現(xiàn)在主要是由接觸式彈性體在開閉時(shí)的彈性壓縮來(lái)表達(dá)。12 kV的真空開關(guān)通常是3-4毫米。而在工作狀態(tài)下，一般采用過(guò)沖程的減少來(lái)表達(dá)觸點(diǎn)磨損，從而間接地估計(jì)出了真空開關(guān)的電氣使用年限，并根據(jù)過(guò)行程的減少來(lái)判斷觸點(diǎn)的觸點(diǎn)壓力在預(yù)定的限度之內(nèi)。
當(dāng)回路電阻測(cè)試結(jié)果與前一測(cè)試結(jié)果相比，變化大于1.2時(shí)，可以調(diào)節(jié)接觸式彈性體的壓縮，從而對(duì)超長(zhǎng)行程進(jìn)行調(diào)節(jié)。超程不能太大，會(huì)增加操縱裝置的合閘功用，造成不可靠的閉合，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生的真空氣泡泄漏；同時(shí)，也不可過(guò)大，以免無(wú)法確保合適的閉合接觸壓，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性降低，重合回彈。調(diào)試完畢后，再對(duì)電路的阻抗進(jìn)行測(cè)試，若阻抗在50微歐姆之下，則斷路器仍能正常工作。
真空斷路器各相環(huán)阻主要是檢測(cè)動(dòng)、靜觸頭的觸點(diǎn)電阻，從而判定觸頭的觸頭性能。在電路中，電感器的直流電阻主要由電桿電阻、電桿和觸頭的電阻和動(dòng)、靜觸頭的電阻組成。而動(dòng)觸頭與靜觸頭之間的接觸電阻往往會(huì)隨著多種原因而發(fā)生改變，例如觸頭表面氧化，觸頭之間殘留著機(jī)械雜質(zhì)或碳化物，接觸壓力下降，接觸面積減少，短路電流灼傷等。
因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)線在接觸時(shí)，它們的表面不是絕對(duì)光滑平坦的，所以只能在它們的某些部位發(fā)生一定的摩擦，從而導(dǎo)致導(dǎo)線的電源線急劇的收縮，從而導(dǎo)致了實(shí)際的接觸區(qū)的減小，從而增大了電阻器的阻值。另外，因不同導(dǎo)電材料之間的接觸因氧化、硫化等因素，會(huì)產(chǎn)生一種膜，這種膜增加了接觸過(guò)渡區(qū)的電阻，從而導(dǎo)致了接觸電阻的產(chǎn)生。由于接觸面的阻值，會(huì)增大導(dǎo)線上的電流損失，從而導(dǎo)致接觸面的截?cái)嘈阅埽瑫r(shí)也是衡量設(shè)備維修的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
被測(cè)量的電阻器 Rx電流通過(guò)“I+、I-兩端端口（也稱為 I端口）提供，通過(guò)電流計(jì) I讀取該電流的量值，并從 Rx兩端的“V+、V-”兩端端口（也稱為 V形端口）抽出，并通過(guò)電壓計(jì) V讀取。通過(guò)測(cè)量 I和 V，可以計(jì)算出被測(cè)量的阻抗。
1.3環(huán)式電阻器有關(guān)規(guī)范技術(shù)規(guī)范
《GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，應(yīng)選用直流電壓下降法，以保證各相環(huán)的電阻值不低于100 A。檢驗(yàn)的結(jié)論必須滿足本公司的技術(shù)規(guī)范。
《DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》在使用過(guò)程中應(yīng)按有關(guān)規(guī)定，并提出了不超過(guò)1.2的出廠標(biāo)準(zhǔn)。
2影響測(cè)驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)要素
系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差是三大類型。測(cè)量工作是在特定的環(huán)境中進(jìn)行的，由于外界環(huán)境、觀測(cè)者的技術(shù)和儀器自身結(jié)構(gòu)的不健全等因素，都會(huì)造成測(cè)量的偏差，一般把測(cè)量?jī)x器、觀測(cè)者的技術(shù)和環(huán)境因素結(jié)合在一起，稱之為測(cè)量環(huán)境。由于觀測(cè)環(huán)境的不穩(wěn)定和頻繁的改變，導(dǎo)致了測(cè)量的錯(cuò)誤。
2.1導(dǎo)線電路的阻值測(cè)試中的錯(cuò)誤原因
從電路的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)有關(guān)元件的性能進(jìn)行了研究。
2.1.1轉(zhuǎn)向段
該系統(tǒng)包括動(dòng)主觸頭、動(dòng)弧觸頭、靜電觸頭、靜弧觸頭、上下接觸頭、過(guò)渡接觸頭、壓氣缸和噴嘴、提升桿等。
動(dòng)、靜主觸點(diǎn)是導(dǎo)流器的主體部件，其工作表面采用銅-銀合金制造，具有較低的電阻率和較高的導(dǎo)電性。在相對(duì)移動(dòng)和接觸過(guò)程中，由于物料的彈性強(qiáng)度所引起的圓周壓力（安裝容限），兩者在移動(dòng)時(shí)所造成的摩擦、彈性回復(fù)和與靜止的接觸之后的圓周壓強(qiáng)（壓力）將足以影響到在快速關(guān)閉后的斷路器的接觸電阻值。
在電流導(dǎo)向段，動(dòng)、靜接觸器的主要功能是在閉合和分點(diǎn)過(guò)程中，對(duì)主靜觸點(diǎn)進(jìn)行有效的保護(hù)。這是由于在開閉合時(shí)，電弧觸點(diǎn)首先與主觸點(diǎn)相接觸，然后再分開，其材質(zhì)是由銅和鎢合金構(gòu)成的；銅、銀的電導(dǎo)率比主觸點(diǎn)大，其導(dǎo)電性比銅銀低，環(huán)觸點(diǎn)的電阻一般不能體現(xiàn)出其實(shí)際狀況。
2.2分析錯(cuò)誤
從上述的分析和探討可知：引起“異?！钡闹饕蛩厥莿?dòng)、靜觸點(diǎn)的觸點(diǎn)觸點(diǎn)。其依據(jù)如下：⑴靜主接觸件的耐震疲勞回復(fù)度。反映在其彈力上，也就是在動(dòng)接觸件迅速閉合后，其回復(fù)的速度越快。周邊壓強(qiáng)越大，兩者的接觸作用越好，而不是最好的。⑵在動(dòng)觸點(diǎn)的兩個(gè)位置，也就是靜觸點(diǎn)和下側(cè)的過(guò)渡性觸頭的接觸面的磨耗情況，反映在工件的鍍銀性、刮擦性、輕微的氧化性、電解質(zhì)損害等。在長(zhǎng)時(shí)間工作的起點(diǎn)上，經(jīng)常出現(xiàn)摩擦和損壞是無(wú)法避免的。
如果第一種情形對(duì)接觸面的電阻有一定的影響，那么可以通過(guò)調(diào)整原位觸頭來(lái)減輕材料的疲勞強(qiáng)度；最壞的情況，就是拆掉零件，修復(fù)零件。
如果⑵種情形對(duì)接觸器產(chǎn)生了一定的干擾，還可以調(diào)整沖程，調(diào)整原位，改進(jìn)工作表面，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果。
2.3如何改進(jìn)測(cè)試準(zhǔn)確率
例如 ABB可拔出VD4型真空斷路器，因?yàn)槠涠俗佣说撵o接觸通常是帶電的，因此在進(jìn)行電路阻抗的測(cè)試時(shí)必須把它推出來(lái)。而且，在推車后，開關(guān)的動(dòng)接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，從而對(duì)電路的電阻測(cè)試產(chǎn)生不利的作用。因此，必須采用專用的銅桿（下文中，簡(jiǎn)稱為銅桿）來(lái)替代靜觸點(diǎn)，也就是根據(jù)靜觸點(diǎn)的大小對(duì)銅桿進(jìn)行機(jī)械加工，從而使動(dòng)觸點(diǎn)與銅桿的觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)的觸點(diǎn)接近，從而仿真出斷路器的工作狀況。
表2為不采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗與采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗的資料（同一 A型的）。
在閉鎖動(dòng)作中，當(dāng)觸點(diǎn)與開關(guān)觸點(diǎn)相接觸時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)持續(xù)移動(dòng)的距離就是超出了沖程。超沖量的功能是確保在一定的電氣摩擦條件下，觸點(diǎn)仍然能夠維持一定的接觸壓強(qiáng)和可靠的接觸區(qū)；在開閉合過(guò)程中，通過(guò)增加動(dòng)接點(diǎn)的起始沖力，增加了動(dòng)接點(diǎn)的初始加速，并將接點(diǎn)處的熔接點(diǎn)拉斷；通過(guò)接觸彈簧的彈力，可以實(shí)現(xiàn)真空開關(guān)在閉合過(guò)程中的平穩(wěn)的緩沖，減少碰撞的力量。
一般情況下，真空開關(guān)的過(guò)沖量?jī)H為接觸距離的15%~40%。不同類型的真空開關(guān)具有不同的超沖程，現(xiàn)在主要是由接觸式彈性體在開閉時(shí)的彈性壓縮來(lái)表達(dá)。12 kV的真空開關(guān)通常是3-4毫米。而在工作狀態(tài)下，一般采用過(guò)沖程的減少來(lái)表達(dá)觸點(diǎn)磨損，從而間接地估計(jì)出了真空開關(guān)的電氣使用年限，并根據(jù)過(guò)行程的減少來(lái)判斷觸點(diǎn)的觸點(diǎn)壓力在預(yù)定的限度之內(nèi)。
當(dāng)回路電阻測(cè)試結(jié)果與前一測(cè)試結(jié)果相比，變化大于1.2時(shí)，可以調(diào)節(jié)接觸式彈性體的壓縮，從而對(duì)超長(zhǎng)行程進(jìn)行調(diào)節(jié)。超程不能太大，會(huì)增加操縱裝置的合閘功用，造成不可靠的閉合，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生的真空氣泡泄漏；同時(shí)，也不可過(guò)大，以免無(wú)法確保合適的閉合接觸壓，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性降低，重合回彈。調(diào)試完畢后，再對(duì)電路的阻抗進(jìn)行測(cè)試，若阻抗在50微歐姆之下，則斷路器仍能正常工作。
真空斷路器各相環(huán)阻主要是檢測(cè)動(dòng)、靜觸頭的觸點(diǎn)電阻，從而判定觸頭的觸頭性能。在電路中，電感器的直流電阻主要由電桿電阻、電桿和觸頭的電阻和動(dòng)、靜觸頭的電阻組成。而動(dòng)觸頭與靜觸頭之間的接觸電阻往往會(huì)隨著多種原因而發(fā)生改變，例如觸頭表面氧化，觸頭之間殘留著機(jī)械雜質(zhì)或碳化物，接觸壓力下降，接觸面積減少，短路電流灼傷等。
因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)線在接觸時(shí)，它們的表面不是絕對(duì)光滑平坦的，所以只能在它們的某些部位發(fā)生一定的摩擦，從而導(dǎo)致導(dǎo)線的電源線急劇的收縮，從而導(dǎo)致了實(shí)際的接觸區(qū)的減小，從而增大了電阻器的阻值。另外，因不同導(dǎo)電材料之間的接觸因氧化、硫化等因素，會(huì)產(chǎn)生一種膜，這種膜增加了接觸過(guò)渡區(qū)的電阻，從而導(dǎo)致了接觸電阻的產(chǎn)生。由于接觸面的阻值，會(huì)增大導(dǎo)線上的電流損失，從而導(dǎo)致接觸面的截?cái)嘈阅埽瑫r(shí)也是衡量設(shè)備維修的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
被測(cè)量的電阻器 Rx電流通過(guò)“I+、I-兩端端口（也稱為 I端口）提供，通過(guò)電流計(jì) I讀取該電流的量值，并從 Rx兩端的“V+、V-”兩端端口（也稱為 V形端口）抽出，并通過(guò)電壓計(jì) V讀取。通過(guò)測(cè)量 I和 V，可以計(jì)算出被測(cè)量的阻抗。
1.3環(huán)式電阻器有關(guān)規(guī)范技術(shù)規(guī)范
《GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，應(yīng)選用直流電壓下降法，以保證各相環(huán)的電阻值不低于100 A。檢驗(yàn)的結(jié)論必須滿足本公司的技術(shù)規(guī)范。
《DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》在使用過(guò)程中應(yīng)按有關(guān)規(guī)定，并提出了不超過(guò)1.2的出廠標(biāo)準(zhǔn)。
2影響測(cè)驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)要素
系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差是三大類型。測(cè)量工作是在特定的環(huán)境中進(jìn)行的，由于外界環(huán)境、觀測(cè)者的技術(shù)和儀器自身結(jié)構(gòu)的不健全等因素，都會(huì)造成測(cè)量的偏差，一般把測(cè)量?jī)x器、觀測(cè)者的技術(shù)和環(huán)境因素結(jié)合在一起，稱之為測(cè)量環(huán)境。由于觀測(cè)環(huán)境的不穩(wěn)定和頻繁的改變，導(dǎo)致了測(cè)量的錯(cuò)誤。
2.1導(dǎo)線電路的阻值測(cè)試中的錯(cuò)誤原因
從電路的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)有關(guān)元件的性能進(jìn)行了研究。
2.1.1轉(zhuǎn)向段
該系統(tǒng)包括動(dòng)主觸頭、動(dòng)弧觸頭、靜電觸頭、靜弧觸頭、上下接觸頭、過(guò)渡接觸頭、壓氣缸和噴嘴、提升桿等。
動(dòng)、靜主觸點(diǎn)是導(dǎo)流器的主體部件，其工作表面采用銅-銀合金制造，具有較低的電阻率和較高的導(dǎo)電性。在相對(duì)移動(dòng)和接觸過(guò)程中，由于物料的彈性強(qiáng)度所引起的圓周壓力（安裝容限），兩者在移動(dòng)時(shí)所造成的摩擦、彈性回復(fù)和與靜止的接觸之后的圓周壓強(qiáng)（壓力）將足以影響到在快速關(guān)閉后的斷路器的接觸電阻值。
在電流導(dǎo)向段，動(dòng)、靜接觸器的主要功能是在閉合和分點(diǎn)過(guò)程中，對(duì)主靜觸點(diǎn)進(jìn)行有效的保護(hù)。這是由于在開閉合時(shí)，電弧觸點(diǎn)首先與主觸點(diǎn)相接觸，然后再分開，其材質(zhì)是由銅和鎢合金構(gòu)成的；銅、銀的電導(dǎo)率比主觸點(diǎn)大，其導(dǎo)電性比銅銀低，環(huán)觸點(diǎn)的電阻一般不能體現(xiàn)出其實(shí)際狀況。
2.2分析錯(cuò)誤
從上述的分析和探討可知：引起“異?！钡闹饕蛩厥莿?dòng)、靜觸點(diǎn)的觸點(diǎn)觸點(diǎn)。其依據(jù)如下：⑴靜主接觸件的耐震疲勞回復(fù)度。反映在其彈力上，也就是在動(dòng)接觸件迅速閉合后，其回復(fù)的速度越快。周邊壓強(qiáng)越大，兩者的接觸作用越好，而不是最好的。⑵在動(dòng)觸點(diǎn)的兩個(gè)位置，也就是靜觸點(diǎn)和下側(cè)的過(guò)渡性觸頭的接觸面的磨耗情況，反映在工件的鍍銀性、刮擦性、輕微的氧化性、電解質(zhì)損害等。在長(zhǎng)時(shí)間工作的起點(diǎn)上，經(jīng)常出現(xiàn)摩擦和損壞是無(wú)法避免的。
如果第一種情形對(duì)接觸面的電阻有一定的影響，那么可以通過(guò)調(diào)整原位觸頭來(lái)減輕材料的疲勞強(qiáng)度；最壞的情況，就是拆掉零件，修復(fù)零件。
如果⑵種情形對(duì)接觸器產(chǎn)生了一定的干擾，還可以調(diào)整沖程，調(diào)整原位，改進(jìn)工作表面，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果。
2.3如何改進(jìn)測(cè)試準(zhǔn)確率
例如 ABB可拔出VD4型真空斷路器，因?yàn)槠涠俗佣说撵o接觸通常是帶電的，因此在進(jìn)行電路阻抗的測(cè)試時(shí)必須把它推出來(lái)。而且，在推車后，開關(guān)的動(dòng)接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，從而對(duì)電路的電阻測(cè)試產(chǎn)生不利的作用。因此，必須采用專用的銅桿（下文中，簡(jiǎn)稱為銅桿）來(lái)替代靜觸點(diǎn)，也就是根據(jù)靜觸點(diǎn)的大小對(duì)銅桿進(jìn)行機(jī)械加工，從而使動(dòng)觸點(diǎn)與銅桿的觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)的觸點(diǎn)接近，從而仿真出斷路器的工作狀況。
表2為不采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗與采用銅桿測(cè)量的環(huán)線阻抗的資料（同一 A型的）。
