摘要 針對真空斷路器在投切電容器組時存在的問題進行分析研究,闡述了重擊穿形成的主要原因及我們對此提出的具體改進方案。
關鍵詞 真空斷路器 滅弧室 電容器 重擊穿 剛分速度 觸頭 改進設計
1 緒論
從開始研究到現在,真空斷路器的發展取得了巨大的進步,生產制造技術日趨成熟,產品的性能及可靠性也基本上得到了保證。10kV的真空斷路器已成為配電網的主力,而且被廣泛的應用于并聯電容器組的投切。但從這幾年的數據統計看,目前10kV和35kV的真空斷路器投切電容器組的重擊穿率依然很高,10kV的在1.0%左右, 35kV的真空斷路器由于質量大,工藝要求高,制造難度大,其投切電容器組的重擊穿率更高,基本在2.6%左右。
我們對現有的真空斷路器進行測試,在曲線特性測試儀上,可清晰的看到動觸頭的運動位移曲線,動靜觸頭在分離瞬間有小間隙(0.5mm左右)短時(1-3ms)停頓,如圖4所示, AB為開距,B為剛分點。當開斷大電流,有巨大電動排斥力存在,這種停頓或許不嚴重,但對于開斷投切電容器組的小電流時就會有,并且危害極大。小間隙短時停頓會使電弧產生的金屬蒸汽呈高氣壓,而高氣壓的金屬蒸汽電弧就會具有大氣電弧的一切特性,對觸頭燒損嚴重。動靜觸頭表面必然會受到幾百安培不應有的燒蝕,在觸頭表面出現對稱的熔疤(見圖2)。
圖4 現有真空斷路器的分閘特性曲線
若要提高真空斷路器的初分速度,只有突破傳統的設計觀念,對斷路器的主要部件真空滅弧室結構及機械傳動的結構進行改進設計,其結構原理如圖5。在真空滅弧室方面,將上導電桿改為可動的結構,即上下導電桿
文國強(1972-),男,工程師,從事真空斷路器的研究與開發。
盛書成(1981-),男,工程師,從事真空斷路器的研究與開發。
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