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高壓開關機械特性檢測試驗的方法及必要性

  高壓開關只有保證適當的分、合閘速度,才能充分發揮其開斷電流的能力,以及減小合閘過程中預擊穿造成的觸頭電磨損及避免發生觸頭燒損、噴油,甚至發生爆炸。而剛合速度的降低,若合閘于短路故障時,由于阻礙觸頭關合電動力的作用,將引起觸頭振動或使其處于停滯狀態,同樣容易引起爆炸,特別是在自動重合閘不成功情況下更是如此。反之,速度過高,將使運動機構受到過度的機械應力,造成個別部件損壞或使用壽命縮短。同時,由于強烈的機械沖擊和振動,還將使觸頭彈跳時間加長。真空和SF6斷路器的情況相似。

  高壓開關分、合閘嚴重不同期,將造成線路或變壓器的非全相接入或切斷,從而可能出現危害絕緣的過電壓。高壓開關機械特性的某些方面是用觸頭動作時間和運動速度作為特征參數來表示的,在機械特性試驗中一般最主要的是剛分速度、剛合速度、最大分閘速度、分閘時間、合閘時間、合-分時間、分-合時間以及分、合閘同期性等。

  一、時間參量的定義

  1、分閘時間

  是指從斷路器分閘操作起始瞬間(接到分閘指令瞬間)起到所有極的觸頭分離瞬間為止的時間間隔。分閘時間必須在規定的時間范圍內。分閘時間太短,則系統短路時直流分量過大,可能會引起分閘困難;分閘時間太長,則影響系統的穩定性。

  2、合閘時間

  是指處于分位置的斷路器,從合閘回路通電起到所有極觸頭都接觸瞬間為止的時間間隔。應具有很短的合閘時間,減少合閘時的電弧的能量,防止電弧使觸頭熔焊。

  3、分-合時間

  是斷路器在自動重合閘時,從所有極觸頭分離瞬間起至首先接觸極接觸瞬間為止的時間間隔。

  4、合-分時間

  是斷路器在不成功重合閘的合分過程中或單獨合分操作時,從首先接觸極的觸頭接觸瞬間起到隨后的分操作時所有極觸頭均分離瞬間為止的時間間隔。

  5、分閘與合閘操作同期性

  是指斷路器在分閘和合閘操作時,三相分斷和接觸瞬間的時間差,以及同相各滅弧單元觸頭分斷和接觸瞬間的時間差,前者稱為相間同期性,后者稱為同相各斷口間同期性。

高壓開關機械特性測試儀

  二、速度參量的定義

  1、觸頭剛分速度

  指開關分閘過程中,動觸頭與靜觸頭分離瞬間的運動速度。技術條件無規定時,國家標準推薦取剛分后0.01s內平均速度作為剛分點的瞬時速度,并以名義超程的計算點作為剛分計算點。

  2、觸頭剛合速度

  指開關在合閘過程中,動觸頭與靜觸頭接觸瞬間的運動速度。技術條件無規定時,國家標準一般推薦取剛合前0.01s內平均速度作為剛合點的瞬時速度,并以名義超程的計算點作為剛合計算點。

  3、最大分閘速度

  指開關分閘過程中區段平均速度的最大值,但區段長短應按技術條件規定,如無規定,按0.01s計算。

  斷路器的速度參量以其分、合閘速度來表示。由于斷路器在運動過程中每一時刻的速度是不同的,一般所關心的是剛分、剛合速度和最大速度。

  三、測量斷路器時間參量的方法

  在斷路器的現場試驗中,一般應進行分閘時間、合閘時間、分合閘同期性的測量,對于具有重合閘操作的斷路器,還需測量分-合時間和合-分時間。

  采用高壓開關機械特性測試儀測量。具有智能化、功能多、數據準確、抗干擾性強、操作簡單、體積小、重量輕、外觀美等優點,適用于各種戶內、多油開關、真空開關、六氟化硫開關的動特性測試。主要測試項目及功能:12個斷口的固有分、合閘時間;重合閘時間;.分、合閘最大不同期性;剛分、剛合速度;彈跳時間及幅度;開關開距及開關超行程(真空開關、預置開關行程);分、合閘平均速度。

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