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高壓真空斷路器應用技術問題的探討

發布日期：2022-10-21 點擊率：52

DQZHAN技術訊：高壓真空斷路器應用技術問題的探討
高壓真空斷路器在我國供電系統中的應用始于1978年，其重量輕，結構簡單，使用壽命長等優點很快被電力部門運行、檢修和技術人員認可。早期國內生產的高壓真空斷路器質量不夠穩定，操作過程中載流過電壓偏高，個別真空滅弧室還存在有漏氣現象。
1我國高壓真空斷路器的現狀
高壓真空斷路器在我國供電系統中的應用始于1978年，其重量輕，結構簡單，使用壽命長等優點很快被電力部門運行、檢修和技術人員認可。早期國內生產的高壓真空斷路器質量不夠穩定，操作過程中載流過電壓偏高，個別真空滅弧室還存在有漏氣現象。至1992年天津真空開關應用推廣會議時，我國真空斷路器的制造技術已經進入了國際同行業同類型產品的前列，成為我國高壓真空斷路器應用，制造技術新的歷史轉折點。
2真空滅弧室的漏氣問題
新一代高壓真空斷路器普遍使用縱向磁場滅弧原理和銅鉻觸頭材料，其目的是減少觸頭燒損，提高電氣使用壽命。導電桿同心度調整不當，將使縱向氣線、陶瓷、可伐—金屬封接強度不夠穩定，致使真空滅弧室漏氣。
真空滅弧室的波紋管絕大多數都是采用0.15mm厚度的不銹鋼油壓成型的。高壓真空斷路器應用環境的污穢等級、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點狀腐蝕，導致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。
保證高壓真空斷路器同心度的調整，合理的選擇使用和儲存環境，是解決真空滅弧室漏氣問題的重要措施。
3合理選擇高壓真空斷路器電氣壽命
高壓真空斷路器的電氣壽命是指設備技術條件中規定的和型式試驗中實際進行的滿容量開斷次數。應用中高壓真空斷路器觸頭是不能維修和更換的，要求高壓真空斷路器有足夠高的電氣壽命是很有必要的。
新一代真空滅弧室采用了縱向磁場電極和銅鉻觸頭材料。縱向磁場電極成倍的降低了短路開斷電流作用下的電弧電壓(電弧能量)，并使電弧在觸頭表面均勻分布;銅鉻觸頭材料降低了單位電弧能量所造成的觸頭燒損量。這兩者的有機結合，使得高壓真空斷路器的電氣壽命有了突破性的提高。當前，我國高壓真空斷路器再開斷、關合能力等方面的性能是比較高的，也是比較穩定的。
我國早期高壓真空斷路器電氣壽命只有30次，運行*長的已有20余年，在電力系統至今還沒有發現高壓真空斷路器因為短路開斷電流的電氣壽命問題而退役，也沒有發現因為短路開斷電流的電氣壽命短導致事故發生，這就充分說明這些高壓真空斷路器基本上能夠滿足電力系統對于短路開斷電流電氣壽命的要求。所以，高壓真空斷路器的短路開斷電流電氣壽命并不是越高越好。
4重視高壓真空斷路器機械參數調整
高壓真空斷路器有許多的機械參數，如合閘速度、分閘速度、觸頭行程、觸頭合閘彈跳時間、觸頭分閘反彈幅值等。這些機械參數都是用以保證高壓真空斷路器技術性能而設定的。
我國高壓真空斷路器的機械壽命一般為10000～20000次，正在開展將機械壽命提高到30000～40000次的研究工作，電磁操動機構結構簡單、性能可靠、調整維修方便、運行人員習慣使用和維修而被廣泛使用;有些地方也有習慣使用電動彈簧操動機構的。操動機構在高壓真空斷路器機械結構中是*為復雜、精度要求*高的部分，多數制造廠生產條件是難以滿足加工精度要求的。
為了保證高壓真空斷路器的可靠性，我國對高壓真空斷路器采取了分裝式結構，即將操動機構與斷路器主體二者分開，由生產條件比較好的工廠集中生產操動機構，然后再將機構的輸出軸與斷路器合而為一，所以機械參數的合理配置，直接關系到高壓真空斷路器的技術性能和機械壽命。理想的機械參數調整，對于高壓真空斷路器的機械性能十分要害。滿足的緩沖特性應該是運動部件接觸緩沖瞬間，緩沖器提供較小的反力，隨著緩沖距離的增加，緩沖特性迅速變陡，*大可能地吸收分離能量，達到限制分閘反彈和分閘行程的目的。
5提高高壓真空斷路器動作的可靠性
我國高壓真空斷路器由于國產材料、元件和標準件的質量問題以及傳統的產品設計觀念，致使其機械可靠性和機械壽命還不夠十分理想。
(1)把握真空斷路器的基本結構，熟悉其技術性能指標，合理選擇使用條件，密切與制造的信息聯系，準確地應用高壓真空斷路器先進技術功能;
(2)認真做好高壓真空斷路器機械參數調試工作，嚴格機械參數指標要求，才能保證其基本功能;
(3)規范備品備件治理和儲存，保證備品備件的技術性能指標和質量的一致性、通用性和可靠性;
(4)做好高壓真空斷路器的運行記錄和事故分析，總結經驗，和制造部門通力合作，不斷提高真空斷路器的先進性，可靠性和經濟性。
6高壓真空斷路器的溫升
高壓真空斷路器的回路電阻是影響溫升的主要熱源，而滅弧室的回路電阻通常要占高壓真空斷路器回路電阻的50以上。觸頭間隙接觸電阻是真空滅弧室回路電阻的主要組成部分，因為觸頭系統密封于真空滅弧室內，而產生的熱量只能通過動、靜導電桿向外部散熱。
真空滅弧室靜端直接與靜支架相連，動端則通過導電夾、軟連接與動支架相連。雖然動端向上運動有利于動端散熱，但因動端連接環節較多，導熱路徑較長，所以高壓真空斷路器溫升的*高點多集中于動導電桿與導電夾搭接部位。在實際應用中，有效的利用靜端有利于散熱的元件，迫使觸頭間隙熱量比較多的從靜端導出，分流動端的熱量，是解決高壓真空斷路器溫升偏高的有效措施。
高壓真空斷路器優越的技術應用特性，得到了廣大電力部門普遍認可，上述所涉及的有關問題，供實際工作中借鑒，以期充分利用，更好發揮高壓真空斷路器的技術優勢，對提高我國農村電網整體裝備水平是非常有益的。

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