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断路器机械特性测试仪和其数据管理检修指导系统开发.pdf 51页
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华北电力大学工程硕士学位论文摘要
断路器是电力系统中的重要设备，其运彳亍状态将直接影响电力系统的安全运行。本
文在广泛调研的基础上分析了目前断路器机械特性测试的现状和存在的问题，对于断路
器机械特性测试的原理方法的改进和在实际测试中应注意的问题做出了论述。在适应现
场需要的基础上对断路器机械特性测试仪及数据管理检修指导系统进行了设计。在实际
开发过程中测试仪器上使用了USB口通讯、外部存储器等先进技术使测试仪器数据传输
速度大幅提高且数据存储更方便。在软件设计过程中对各厂家开关的速度定义进行了分
析、归纳。改变了现有测试仪试验数据的存储格式，便于测试数据的管理和查询。并对
主要硬件设备的工作原理和软件各功能模块进行了分析说明。最后列举了断路器机械特
性测试仪及数据管理检修指导系统在现场应用的实例，说明该测试仪在断路器机械特性
测试的先进性、实用性，提高了断路器机械特性测试的工作效率。
关键词：断路器，机械特性测试仪，数据管理，检修指导系统
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SF6断路器SF低压力报警的判断处理
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SF6高压断路器结构及工作原理
&&SF6高压断路器结构及工作原理
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&&&&&&& 摘要：真空断路器是我国目前10kV配电系统的主要设备，具有触头开距小、电磨损小、寿命长，分断能力高、熄弧能力强，结构简单，可频繁操作等优点。当中，合闸弹跳时间是真空断路器机械特性的一项重要参数，在一定范围内的弹跳最主要的危害在于加速了灭弧室触头的摩损，从而导致灭弧室电寿命的缩短。文章介绍了真空断路器的合闸弹跳的定义，分析了影响真空断路器合闸弹跳时间大小的因素，并结合多次调试真空断路器的实践经验，总结出了几种现场处理真空断路器合闸弹跳超时的方法。
&&&&&&& 关键词：真空断路器；合闸弹跳；处理方法
&&&&&&& 一、概述
&&&&&&& 高压真空断路器的触头不像SF6断路器那样采用插入式接触，而是采用对接式接触方式，合闸碰撞后必然引起触头弹跳现象，因此，触头合闸弹跳时间是检测真空断路器性能的一项重要的机械特性参数。合闸弹跳在GB标准中并无明确定义，一般理解为断路器在合闸时触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间，所有直读数据的开关特性测试仪都是按照这个定义来设计制造的。
&&&&&&& 二、合闸弹跳超时的危害
&&&&&&& 影响灭弧室电寿命的是电弧，而电弧只有在动静触头不接触时才会产生，在动静触头接触时不会产生，那么在合闸弹跳过程中，触头断开距离小，电弧不会熄灭，导致触头电磨损加重，从而影响灭弧室的电寿命，但由于其存在时间较短，远小于合闸过程中电弧燃烧时间。Q/CSG1《电力设备预防性试验规程》中规定：合闸时触头的弹跳时间不应大于2ms。弹跳时间越长，动静触头电弧燃烧时间越长，从而导致灭弧室电寿命的缩短。
&&&&&&& 三、影响合闸弹跳时间的因素
&&&&&&& 3.1& 真空灭弧室对弹跳的影响
&&&&&&& 真空灭弧室动触头机械强度、质量、动和静触头平面度影响合闸的碰撞损失，也就是合闸碰撞过程中动静触头产生变形而吸收的能量。这包括动、静触头的材料弹性变形和塑性变形。动、静触头的机械强度越高，其变形能力越差，碰撞损失越小，吸收合闸能量的能力也就越小，弹跳就会越大。
&&&&&&& 合闸时的动能与动触头、动端的质量和合闸速度成正比，动触头、动端的质量越大其产生的惯性冲击越大；动端的质量过大又会引起断路器合闸弹跳时间加长，在确保真空断路器合闸可靠的前提下，应尽量减小动端质量避免合闸弹跳加剧。动、静触头平面度越差，弹跳越大。动、静触头平面度差，碰撞时的接触面积就小，碰撞损失也就小，弹跳也就会相应加大。
&&&&&&& 3.2& 合闸速度对弹跳的影响
&&&&&&& 合闸时，合闸速度越大所产生的合闸冲击也越大，动、静触头发生碰撞的反弹幅值越大，会出现触头反复的合、分过程，反弹幅值越大，弹跳时间就越长。所以，要合理设计并控制合闸速度。
&&&&&&& 3.3& 传动机构的绝缘拉杆与真空灭弧室同轴度对弹跳的影响
&&&&&&& 当传动机构的轴心与真空灭弧室不同轴时，灭弧室被强迫适应机构，造成动导电杆发生倾斜，更严重时静端盖板也会因受弯曲力而变形，使得动静触头闭合时两触头间产生夹角，碰撞时的接触面积减小，从而使得弹跳增大。同时动导电杆倾斜，在合闸过程中导电杆与导向套运动不畅，也会使弹跳时间加长。
&&&&&&& 3.4& 触头压力对弹跳的影响
&&&&&&& 弹跳与触头初压力成反比。为了保证合闸过程中动、静触头可靠接触，需要增加动、静触头间的接触压力，触头接触压力分为触头初压力和触头终压力。触头终压力的大小主要取决于触头弹簧的超程和刚度；触头初压力的大小则取决于触头弹簧的刚度和预压缩量。VS1型真空断路器甚至在绝缘拉杆的绝缘子里加装碟簧，足够的触头初压力使触头在合闸碰撞时得到缓冲，抑制触头的弹跳时间。
&&&&&&& 3.5& 机构的传动间隙对弹跳的影响
&&&&&&& 机构的传动间隙也就是俗称的虚位，虚位会影响到动静触头的同轴度，甚至会使动触头在合闸过程中产生摇摆，机构传动间隙越大，不仅合闸弹跳的可能性越大，机构的可靠性也会降低。
&&&&&&& 3.6& 真空断路器安装装配质量对弹跳的影响
&&&&&&& 开关安装装配质量也会影响到合闸弹跳，装配合理的情况下，真空灭弧室不应受到明显的拉应力和横向应力，触头活动自如，无卡涩现象，确保真空断路器的各支撑部件的强度及相关紧固件不松动。
&&&&&&& 四、现场处理合闸弹跳超时的方法
&&&&&&& 在现场需要做真空断路器的机械特性试验前在转动部位喷润滑剂，然后先分合几次开关，防止开关因长时间不动作造成卡涩，影响分合闸时间和弹跳时间。当机械特性测试出真空断路器的合闸弹跳时间超标时，可以再多做几次合闸测试，检查弹跳时间是否维持在这个数值。下面以我局数量居多的VS1型真空断路器为例总结合闸弹跳超时的现场处理方法。
&&&&&&& 4.1相关固件的检查
&&&&&&& 检查绝缘筒与整个开关、绝缘筒与真空灭弧室的螺丝是否松动，绝缘筒外壁有无破裂。当检查所有紧固螺丝均无松动，可将断路器置于分闸位置，将导向杆的螺丝松开几圈，然后用扳手反复转动主轴，让灭弧室自然找正，之后对螺丝进行全面的紧固，使真空灭弧室不受到应力，绝缘筒与开关机构连接位没有间隙。
&&&&&&& 4.2调整开关动静触头的同轴度
&&&&&&& 根据试验数据，检查弹跳超标的相传动拐臂与绝缘拉杆连接的位置有无间隙，如果有虚位，需要拆开连接部位的轴销，加入适当厚度的垫片，垫片应加在没有间隙的一端，使动导电杆与传动拐臂无虚位，保证动端合闸时在一个垂直轴线上运动。
&&&&&&& 绝缘筒是跟静端和静触头连接在一起，故绝缘筒的垂直度会影响到动静触头的同轴度。在进行了传动拐臂与绝缘拉杆的调整之后，如试验数据仍然超标，可进行绝缘筒的调整。首先需要将小车底座调整至水平，用水平尺检查绝缘筒与底座的垂直度，然后松开绝缘筒底部、背部与底座、支架相连的五颗螺丝，垫入适当厚度的垫片，使四颗螺丝上紧时，绝缘筒与底座垂直。
&&&&&&& 经过调整可以使动静触头在同一运动轴心上，在设备触头良好的情况下可保证动静触头平面接触，很大程度地减少合闸弹跳。
&&&&&&& 4.1调整合闸初压力
&&&&&&& 合闸的初压力是由触头弹簧决定的，VS1小车式断路器的触头弹簧与绝缘拉杆集成在一起，需把整个极柱拆下，使真空灭弧室与绝缘筒分离后才能调整触头弹簧的预压缩量。此时换个思维，由于合闸时，触头弹簧不仅要带动动触头运动，传动机构还同时拉伸分闸弹簧使之储能，所以增加分闸弹簧的预拉伸量可以加大合闸的初压力。分闸弹簧一端连接在传动拐臂，另一端扣在金属板然后连接在断路器机构壳体上，将连接在外壳的金属板松开螺丝稍稍向上移动，便可实现增加分闸弹簧的预拉伸量。加大合闸初压力后能一定程度抑制弹跳，但是分闸弹簧的预拉伸量有限，当调整完仍不满足要求则还是需要调整触头弹簧的预压缩量。
&&&&&&& 经过上述的调整后，还需要进行开关特性试验，检查弹跳时间是否恢复到2ms以内。
&&&&&&& 五、结束语
&&&&&&& 由于真空断路器是分合闸弹簧与一系列的机械联动的，所以对其中一个元件的调整会引起其他因素的变化，例如增加分闸弹簧的预拉伸量可能会影响分、合闸速度，从而影响分合闸时间。投运前还需进行一系列的电气试验，如绝缘电阻、回路电阻、交流耐压试验。进行真空断路器调整后，不仅要满足规程对合闸弹跳时间的要求，还要使分合闸时间、同期、开距等规程有要求的项目符合标准，并不能顾此失彼。现场调整工作应遵循由外至内、先易后难的原则，在多项参数要求中找到平衡。
&&&&&&& 参考文献：
&&&&&&& [1]苏太育.论真空断路器合闸弹跳［J］.电气时代，-73.
&&&&&&& [2]李建基.高中压开关设备实用技术［M］.北京：机械工业出版社，2001.
&&&&&&& [3]陈化钢.高低压开关电器故障诊断与处理［M］.北京：中国水利水电出版社，2000.
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&&&&&&&&&&&&ZW43-12户外柱上断路器
ZW43-12户外柱上断路器
[更新日期:]
品牌：上海冀开
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公司据十二五规划，顺应国内电力、城网、农网等发展的需要，公司将不断对战略经营发展进行调整，希望可以为电力行业做出一定的贡献。
展望未来，面对经济全球化，我们决心立足电气前沿产业，不断完善，超越自我，&秉承企业理念，致力于国家电网建设，让电力创造高效能。我们真诚希望与您合作，共创共享成功之路，坚定地向更加辉煌的未来奋进......&
一&、ZW43-12户外柱上断路器概述：
&&&&&&&&&ZW43A-12真空断路器型户外柱上高压真空断路器（以下简称断路器）是最高额定电压为12kV，50Hz三相交流的户外配电设备。
&&&&&&&&主要用于配电网开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。适用于变电站及工矿企业配电系统中作保护和控制之用，
&&&&&&&&更适用于农村电网及频繁操作的场所，特别适用于城网、农网改造的需要。
二、ZW43-12户外柱上断路器主要特点：&
&&&&&&&1、断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维护、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。
&&&&&&&2、断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适应于严寒或潮湿地区使用。
&&&&&&&3、三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，具有耐高低温、耐紫外线、耐老化的特点。
&&&&&&&4、操作机构采用小型化弹簧操作机构，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，分合闸部件少，可靠性高。操作机构置&
&&&&&&&&&&&于密封的机构箱中，&解决了机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。
&&&&&&&5.断路器也可配置智能开关控制器，设有三段式电流保护，零序保护，重合闸、速断保护等多种保护功能，它支持多种通讯协议，&
&&&&&&&允许选用多种通讯方式构成通讯网，即可对开关进行本地手动或遥控操作，也可通过通讯网实现远方遥控，如配用相应的重合器&
&&&&&&&或分段器控制装置，&可作为重合器或分段器使用。
&&&&&&6.操动机构密封在开关箱体内部，可以有效地避免开关因长期户外环境下面引起的机构锈蚀。
&&&&&&7.操动机构新颖、简单、运行可靠、体积小，机械寿命可达1万次。
三、ZW43-12户外柱上断路器使用的环境条件：
&&&&&&&1、海拔高度不超过2000米；
&&&&&&&2、周围空气温度：-45℃~+40℃；
&&&&&&&3、风速不大于35m/s；
&&&&&&&4、污秽等级：IV级
&&&&&&&5、安装场所：无易燃、爆炸危险、化学腐蚀的场所。
&&&&&&&6.3.6地震强度不超过8度
四、ZW43-12户外柱上断路器参数：
&&&&&&&1&额定电压12KV
&&&&&&&2&额定频率50&Hz
&&&&&&&3&额定电流630&A
&&&&&&&4&额定短路开断电流20KA
&&&&&&&5&额定峰值耐受电流(峰值)&50KA
&&&&&&&6&额定短时耐用受电流20&KA
&&&&&&&7&额定短路关合电流(峰值)&50&KA
&&&&&&&8&机械寿命10000time
&&&&&&&9&额定短路开断电流开断次数30time
&&&&&&10&工频耐压(1min)：(湿)&(干)相间、对地/断口30/42/48&KV
&&&&&&11&雷电冲击耐受用电流(峰值)相间、对地/断口75/85&KV
&&&&&&12&二次回路1min工频耐压2KV
&&&&&&序号&项目&参数
&&&&&&1&触头开距&9±1&mm
&&&&&&2&触头超行程2±0.5&mm
&&&&&&3&分闸速度1.0±0.2&m/s
&&&&&&4&合闸速度&0.6±0.2&m/s
&&&&&&5&触头合闸弹跳时间≤2&ms
&&&&&&6&相间中心距离340±1.5&mm
&&&&&&7&三相分合闸不同期性≤2&ms
ZW43-12真空断路器主要型号及配置如下：&
ZW43-12/T630A-20手动不锈钢&（另有1250A)&&&&
ZW43-12/D630A-20电动不锈钢&（另有1250A)&&
ZW43-12G/T630A-20手动不锈钢带隔离刀闸&&&（另有1250A)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
ZW43-12G/T630-20电动不锈钢带隔离刀闸（另有1250A)&&
ZW43-12真空断路器可配置智能控制器使用熟称ZW32-12F看门狗真空断路器。&
ZW43-12真空断路器&也可以与高压计量箱配套使用组成高压计量箱装置。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
如有需要请拔打我公司的销售热线与公司的销售人员沟通配置，我们将热情为你服务。
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