真空斷路器畢業(yè)設計論文(參考版)
2025-06-22 03:11本頁面
【正文】 早期電氣化鐵路使用的大多是沈陽高壓開關廠的 型開關，觸頭開距 46mm，后來的天水、北京開關廠的斷路器，開距也有 35mm 左右，因此極少發(fā)生斷路器毀壞的現(xiàn)象，我想我單位所采用的真空斷路器頻繁發(fā)生毀壞與上述原因有關，以上純屬個人觀點，不足之處請老師批評指證。在滅弧室出現(xiàn)泄漏或慢性漏氣（即真空度降低）時，引起滅弧室內腔的自閉力發(fā)生變化，破壞了原先保持的平衡狀態(tài)，從而導致彈性元件改變其原有的壓縮狀態(tài)，通過彈性元件位移的變化重新建立新平衡點，在滅弧室頂部裝有的信息傳動件將此時位移變化量傳送給位移傳感器，經位移傳感器轉變?yōu)橄鄳臄?shù)據(jù)（即真空度故障數(shù)據(jù)）后，輸送給斷路器的閉鎖裝置和數(shù)據(jù)采集器。彈性元件具有調節(jié)內置式波紋管的張力和抗疲勞的作用。在排氣臺上抽真空后，內置式波紋管呈壓縮狀態(tài)。該波紋管內腔和滅弧室內腔通過靜電導電桿（導電桿內部空心有孔）想通。 我的在線監(jiān)測設計思路我的在線監(jiān)測設計思路是通過直接監(jiān)測真空壓力來實現(xiàn)對滅弧室真空度下降趨勢的判斷。 在線監(jiān)測解決的現(xiàn)場問題真空斷路器真空度的劣化,有兩種情形,一種是在極短的時間內發(fā)展起來的(如運輸、安裝過程中的碰裂) ,這種情形一般不能檢測其真空度的變化趨勢。所以蔣此壓強設定為過渡性真空壓強。其耐電壓性能就明顯下降。所以在顯示此類壓強（5x103Pa、5x103Pa 、1x102Pa）同時，真空等級指示為安全，綠色指示燈亮。高于 5101Pa 時，顯示1101Pa。為了實現(xiàn)在線真空監(jiān)測裝置穩(wěn)定的顯示效果，設汁方面采取了以下措施：氣體壓強相隔半個數(shù)量級顯示。 燕山大學畢業(yè)設計（論文） 13圖 41 真空滅弧室在線檢測工作原理圖在線真空監(jiān)測裝置的顯示方法是根據(jù)真空傳感器離子流特性曲線（如圖 42 所示）和輸配電電網實際運行條件統(tǒng)籌考慮而設計的。在電網中，真空傳感器通過離子柱對地形成回路，離子柱的一端與傳感器相連，另一端接地，利用電網每一相的對地電壓，將滅弧室內的真空壓強轉換成安全的電信號，傳遞給顯示器顯示出滅弧室內的氣體壓強。自行改造開關柜時，應盡可能避免將進出線銅鋁排與滅弧室平行布置，以避免影響真空滅弧室的磁場。目前如何確定導體磁場對滅弧室磁場的影響尚未有規(guī)定，只能由型式試驗確定，所以開關柜選型時，應避免柜內主回路與滅弧室平行。 避免開關柜主回路磁場對滅弧室磁場的影響 真空滅弧室是靠特制磁場熄滅電弧的，無論是橫磁結構還是縱磁結構滅弧室，當受到滅弧室以外的磁場影響時，將改變滅弧室內原有磁常影響嚴重時，對橫磁結構滅弧室來說，破壞了旋轉磁場，使電弧不再旋轉，而是固定在一點燃燒，從而降低了滅弧室的電氣壽命。比如，在開斷小電感電流時，操作機構的分閘速度適當?shù)芈恍梢詼p少截流值；而開斷電容電路時，分閘速度可以快一些，以增加觸頭開斷距離，提高觸頭間的燕山大學畢業(yè)設計（論文） 12介質強度，減小重擊穿發(fā)生。因此，生產廠家要提高斷路器的設計質量和裝配質量，控制其機械運動特性參數(shù)在合理的范圍內，保證滅弧室動導電桿安裝對正垂直，并易于調整； 斷路器的裝配質量應該得到可靠的測量和良好的控制，操動機構的合閘輸出功率與分閘輸出功率要合適，其分、合閘速度應該調整在合理的范圍內，使分閘彈振和合閘彈跳盡可能小。因此滅弧室在出廠前應進行適當?shù)碾娏骼暇?；對滅弧室進行并聯(lián)電容老煉，可以迅速明顯提高產品的耐壓能力。如在金屬零件的加工過程中，盡量避免和祛除干凈零件的毛刺，提高零件表面質量，保證零件的表面光潔度；在整管裝配前堅持對部件進行有效的超聲波清洗，可以取得明顯的效果。這使得重燃的振蕩電壓高于截流電壓，這種震蕩過程直至絕緣介質的恢復強度超過電壓恢復速度才終止。電源向回路中的電容充電，出現(xiàn)類似空載長線路合閘的震蕩過程。 故障原因分析二另一層原因就是考慮真空斷路器分閘的時刻產生了截流過電壓，分閘速度過快使電抗器產生了很高的自感電動勢并與電容器電壓疊加，足以使還沒有完全恢復絕緣強度的真空滅弧室被重擊穿，導致重燃。事實上真空中的擊穿機理與常壓下的并不相同，目前關于真空擊穿有兩種理論：廠致發(fā)射引發(fā)擊穿和微粒引發(fā)擊穿。燕山大學畢業(yè)設計（論文） 10第3章 故障原因分析 故障原因分析一真空滅弧室內真空度降低導致不能正常滅弧是電弧多次重燃的主要原因，對朔黃鐵路安國變電所 206 斷路器已故障的真空滅弧室進行工頻耐壓測試時，電壓只能升至 2 千伏，絕緣也只有 2 兆歐，此現(xiàn)象與廈門 ABB開關有限公司的分析一致，屬于密封不良，這與氣體放電理論相一致。 對于同樣的彈簧、同樣的超行程，因其在不同的產品中有不同的作用，所以，對超行程及觸頭彈簧的設計及調整應綜合考慮。燕山大學畢業(yè)設計（論文） 9 超行程及接觸壓力對真空斷路器的影響 超行程是指開關在合閘操作中，觸頭接觸后產生閉合力的動觸頭部件繼續(xù)運動的距離。減小合閘彈跳值是真空斷路器設計時需要解決的一個關鍵問題，彈跳值的大小與諸多因素有關，如觸頭材料，觸頭結構，動、靜導電桿及支撐部分的剛度，觸頭彈簧剛度及預壓力，觸頭運動速度，傳動系統(tǒng)及組成零部件的加工精度等。目前，真空斷路器均采用對接式觸頭，合閘速度較高，觸頭在合閘過程中必然產生彈跳。在合閘彈跳過程中，觸頭斷開距離小，電弧不會熄滅，導致觸頭燒損加重，嚴重影響真空斷路器的電氣壽命。由于母線一直有電，對地電弧逐漸加大，使 千伏 B 相母線產生了對地放電的現(xiàn)象，致使母線對地電流瞬間增大，電壓降低，202 斷路器低壓啟動過電流保護亦相繼動作。（損壞 4 塊電容后的差壓值計算值為
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