真空斷路器的電壽數(shù)才能指的是斷路器在進行型式實驗時經(jīng)過的機械壽數(shù)次數(shù)及額外短路電流開斷的次數(shù),是做為斷路器修理及滅弧室替換的重要依據(jù)。
戶內(nèi)高壓真空斷路器
戶內(nèi)高壓真空斷路器
通常斷路器的電壽數(shù)都是經(jīng)過對產(chǎn)品額外短路開斷電流實驗來統(tǒng)計,剖析獲取的。下面羅列下獲取真空斷路器電壽數(shù)相關實驗的流程:
某廠家對12kV真空斷路器進行了75次額外短路開斷電流實驗,經(jīng)過對5年間的約500份型式實驗報告、原始記載及實驗波形的詳細剖析,并且跟蹤記載了一臺組成實驗用輔佐斷路器單極一年多的開斷狀況,進一步的研究和驗證了12kV真空斷路器極限電壽數(shù)才能數(shù)據(jù)的普遍性。
斷路器型式實驗報告的剖析結論:
查閱500余份真空斷路器及開關柜的型式實驗報告及原始記載后發(fā)現(xiàn),共有75臺次真空斷路器試品在短路開斷實驗進程中出現(xiàn)問題。
剖析發(fā)現(xiàn):產(chǎn)生問題試品的開斷次數(shù)區(qū)段有這樣一個規(guī)則:實驗產(chǎn)品跟著開斷次數(shù)的添加,實驗失利率反而在大大削減。其間,產(chǎn)生問題的開斷次數(shù)區(qū)間在1~10次中的占65.3%,11~20次中的占24.0%,21~30次中的占10.7%,30次以上的為0%,見表1。
表1:實驗出現(xiàn)問題區(qū)段散布表
真空斷路器實驗出現(xiàn)問題區(qū)段散布表
規(guī)則:實驗產(chǎn)品跟著開斷次數(shù)的添加,實驗失利率反而在大大削減。其間,產(chǎn)生問題的開斷次數(shù)區(qū)間在1~10次中的占65.3%,11~20次中的占24.0%,21~30次中的占10.7%,30次以上的為0%,見表1。
開斷失利的原因許多,主要有:
①開關安裝調(diào)試不當,如滅弧室安裝偏心,緊固螺絲松動,反彈或彈跳過大;
②組織可靠性差,行程特性曲線不理想;
③滅弧室內(nèi)部缺點,如真空度不合格,老煉不充沛等。從表1可以看出,開斷實驗中大部分問題出現(xiàn)在電壽數(shù)實驗開端階段,一旦度過這段進程,熄弧失利的幾率就開端減小。
失利的原因盡管不掃除滅弧室自身問題,但現(xiàn)在真空滅弧室的生產(chǎn)工藝和制作水平已適當老練,合格率適當高,而且出廠時還要經(jīng)過數(shù)次高電壓、小電流的充沛老煉,多道真空度檢測工序,出現(xiàn)問題的概率應該說很小。其實就算是因為滅弧室自身的缺點形成開斷失利(如熔焊、未滅?。|頭資料內(nèi)部大量排氣形成真空度下降,或者觸頭資料熔化后產(chǎn)生的金屬微粒飛濺使滅弧性能下降等原因,也應該是跟著開斷次數(shù)的增多,失利幾率逐漸添加??涩F(xiàn)實恰好相反。開斷30次以上的試品都經(jīng)過了電壽數(shù)實驗,乃至是同一臺產(chǎn)品連續(xù)成功做了兩輪電壽數(shù)實驗,即一起滿意文[5]要求的274次E2級延長的電壽數(shù)實驗和文[6]要求的滿容量開斷30次的電壽數(shù)實驗。
由此可見,短路開斷失利的關鍵因素并不在滅弧室自身,而在于斷路器規(guī)劃存在缺點,或者安裝調(diào)試進程中的不仔細及人為疏忽等方面??梢哉f,一臺規(guī)劃合理、安裝合格且調(diào)試杰出的開關,只需選配合格的真空滅弧室,理論上都可以經(jīng)過幾十乃至上百次的額外短路電流開斷。
驗證性實驗及結果:
影響電壽數(shù)的主要因素是電磨損,包含滅弧室、滅弧介質(zhì)、觸頭三方面,通常以為起決定作用的是觸頭的磨損,其取決于電弧能量即開斷電流和燃弧時刻。大量的實驗結果表明[7]:盡管燃弧時刻的長短對單次開斷是隨機的,其均勻燃弧時刻則是趨近的,即可疏忽首開相、后開相的影響,完全用開斷電流作為參考量。
依據(jù)真空電弧理論剖析可知,真空電弧電壓是一個挨近的數(shù)值,不受外施電壓巨細的影響,只需一定巨細的外施電壓就可保持真空電弧燃燒,所以只需短路電流滿意要求,可以采取下降電壓的方法進行電壽數(shù)開斷實驗[8~9],其觸頭磨損程度應該可以等效全電壓的狀況。依據(jù)此原理,組成實驗所用輔佐斷路器因為每次均參加開斷短路電流,也承受較高的恢復電壓,故仍能滿意對觸頭的磨損要求。所以,經(jīng)過對2005-2006年站內(nèi)組成實驗用輔佐斷路器開斷實驗的記載與剖析,來查核驗證真空斷路器的電壽數(shù)極限開斷次數(shù)才能,實驗原理見圖1。圖1中FD的滅弧室型號為TD-40.5/1600-31.5(編號0402578),自替換該滅弧室起,記載了其每一次的開斷狀況,一起為了滿意實驗的等價性,特意將它每次的燃弧時刻整定為9~11ms。不同于現(xiàn)在流行的等效累計法[10~11],將各種開斷電流全都等效計算至滿容量下一起查核壽數(shù),此次紀錄沒有考慮低于額外短路開斷電流的狀況,只記載了開斷31.5kA額外短路電流次數(shù),即滅弧室觸頭實踐的磨損程度要比記載狀況還要愈加苛刻。
斷路器真空電弧理論驗證
注:HK-合閘開關、SP-試品、FL-分流器、FD-輔佐斷路器、YQ-延弧回