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什么是断路器的接触行程及作用

时间:2014-12-07 08:24 来源:电工之家 手机版

 接触行程定义:合闸操作中,断路器触头接触后动触头继续运动的距离。对某些结构如对接式触头,为触头接触后产生闭合力的动触头部件继续运动的距离。
      目前真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸弹簧)提供的。所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至会闹终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。
      接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨依后仍然保持一定接触压力,使之可靠接触。一般接触行程可取开距的20%~30%左右,10kV的真空断路器约为3~4mm。
      高压真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。
      判断一个高压真空断路器是否满足要求,应对其合分闸时间、合分闸速度、燃弧时间、超行程和触头烧损厚度等其它一些参数进行确定和判定。通过优化和筛选,对真空断路器的机械、电气特性作出全面评价。对真空断路器而言,动、静触头闭合时不要弹跳是最理想的情况。可是在很多情况下,减小触头的弹跳时间是为保证触头高质量地工作,但不能更换的真空触头仍然希望消除振动。
      对同一台断路器来讲,在其整个电寿命试验过程中,历次开断短路电流时燃弧时间的分布在正常情况下呈现类似“浴盆”曲线,即开始时的燃弧时间稍长,中间若干次燃弧时间较短且稳定,末了燃弧时间又变长的规律。是此规律的真空断路器则说明真空灭弧室性能稳定,断路器机械特性参数也比较稳定。反之,分散性很大、燃弧时间呈长短无序分布,则反映出整个断路器性能的不稳定或尚有缺陷。
      从断路器机械方面和电气方面讲,要求减小合闸弹跳时间是合理的。一方面,触头弹跳时间长则说明合闸时的冲力过大,多余的能量只能消耗于断路器框架等处,以微小的变形和振动为代价,长此以往,只能有害无益。另一方面,弹跳时间长则触头的磨损量也大。当然,抑制合闸弹跳,也并不是说完全没有弹跳便是最优,实际上,合闸电动排斥力是消除合闸弹跳的有效手段。