2013-09-281394人瀏覽
合閘彈跳是指高壓真空斷路器的動觸頭與靜觸頭碰撞接觸后被反作用力推開,然后再接觸又被推開的往復現象。該過程經過幾次反復運動,在允許的時間范圍內停止。從本質上說,合閘彈跳的瞬間過程中會引起設備產生LC高頻振蕩,振蕩的頻率、振幅與諸多因素有關:觸頭彈簧的彈跳壓力、合閘速度、開距以及真空斷路器的觸頭材料等,同時安裝調試質量、零部件的加工精度也影響其合閘彈跳時間的長短。經過實踐證明,觸頭材料的硬度越大,彈跳時間越長;觸頭材料的硬度相同時,觸頭壓力越大,彈跳時間越短。
當高壓真空斷路器帶電操作時,若兩觸頭之間存在彈跳,真空電弧的燃弧時間就會延長。真空電弧是一種弧體溫度高達七、八千度的高溫等離子體。彈跳時間過長,燃弧時間增加,使觸頭表面熔化的深度和廣度都增加,合閘時就會造成兩觸頭界面接觸,瞬間冷卻后兩觸頭熔焊在一起。這種熔焊,靠操作機構幾千牛頓的分閘力是不容易拉開而造成開斷失敗。有時即使分閘力能拉開,但常常把觸頭表面拉變形,造成開斷后恢復電壓短路。因此,熔焊的結果是斷路器開斷成敗的關鍵。在一定范圍內,合閘彈跳最主要的危害在于加速了滅弧室觸頭的磨損進而導致滅弧室電壽命的縮短。
與此同時,電氣觸頭的接觸電阻也會對高壓真空斷路器的合閘彈跳產生一定影響,它主要取決于兩導體直接接觸的載流面積、接觸面受到的壓力以及接觸面的腐蝕程度。電氣觸頭本身由于凹凸不平,在沒有足夠的壓力的情況下,其接觸面有效載流面積將減小而導致接觸電阻增加。如果觸頭的接觸面受熱氧化腐蝕,其電阻率也會增大從而增加接觸電阻。
綜上所述,在高壓真空斷路器頻繁啟動的情況下,滅弧室動、靜觸頭,操作機構和緊固件的機械磨損較大,引起觸頭過熱和電氣合閘彈跳時間延長;合閘彈跳加速了觸頭的磨損,機械疲勞導致動、靜觸頭壓力減小,造成回路接觸電阻增大以及后來的觸頭熔焊現象,導致真空接觸器電動分閘分不開的故障。