張金波
[摘要]人們在電力系統(tǒng)進行控制管理的過程中,真空斷路器由于自身的絕緣性能較好,而且有著較長的使用壽命,因此得到了人們的廣泛應(yīng)用。但是,它在實際應(yīng)用的過程中,容易出現(xiàn)電壓電流抑制的詳細,這就對電流系統(tǒng)的工作性能有著嚴重的影響,為此我們就要對其進行相應(yīng)的研究分析,從而采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對其進行處理。本文通過對真空斷路器進行的概述,討論了真空斷路器在實際運用過程中存在的問題,提出了相關(guān)的處理辦法,以供參考。
[關(guān)鍵詞]真空斷路器;截留;電壓;抑制
目前在我國電力工程建設(shè)施工的過程中,人們?yōu)榱耸沟秒娏刂葡到y(tǒng)的工作性能得到有效的保障,就將許多新型的電氣設(shè)備應(yīng)用到其中,從而對電力系統(tǒng)進行有效的控制管理。而真空斷路器的使用,不僅可以使得電力系統(tǒng)用的安全性、可靠性和經(jīng)濟性得到有效的保障,還有著良好的應(yīng)用效果,讓電力系統(tǒng)的工作性能得到進一步的提升。但是,真空斷路器在在實際應(yīng)用中,會出現(xiàn)截留過電壓的現(xiàn)象,這就使得電力系統(tǒng)的使用功能受到一定的影響,因此我們就必須要采用相應(yīng)的抑制辦法來對其進行處理,從而使得真空斷路器的性能得到增強,滿足現(xiàn)代化電力工程建設(shè)施工的相關(guān)要求。
一、真空斷路器的概述
1、真空斷路器的定義
所謂的真空斷路器也就是一種由于高真空絕緣介質(zhì)組成的配電裝置,它在實際應(yīng)用的過程中,有著體積小、質(zhì)量輕以及絕緣性能好等方面的優(yōu)點,因此在當前我國電力工程建設(shè)施工中得到了人們的廣泛應(yīng)用。而且隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人們也對其真空斷路器的工作性能進行相應(yīng)的優(yōu)化,這就使得真空斷路器的應(yīng)用范圍更加的廣泛。目前在市場上存在的真空斷路器有很多種,其不同的斷路器其使用功能也存在著一定的差異,因此我們在對其進行選擇的過程中,就一定要對其實際情況進行分析,從而對真空斷路器進行科學合理的選取。
2、真空斷路器的特點
在電力系統(tǒng)控制管理的過程中,真空斷路器已經(jīng)得到了人們的廣泛應(yīng)用。其特點主要表現(xiàn)為以下幾點。
第一,觸點開距較小。由于其觸頭開距較小,因此我們在對其進行使用的過程中,對其操作功能的要求也不叫低,這就延長了真空斷路器的使用壽命;第二,觸頭間隙介質(zhì)的恢復(fù)速度比較快。在真空斷路器故障問題發(fā)生的時候,由于其介質(zhì)的恢復(fù)速度比較快,因此這就使其可以自行的對其故障問題進行處理,以確保電力系統(tǒng)的正常運行;第三,質(zhì)量較輕,體積也比較小,這就很好的滿足了現(xiàn)代化電力工程建設(shè)施工的相關(guān)要求;第四,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的磨損量比較少,這不僅有效的保障了電氣設(shè)備的使用壽命,還提高了電力系統(tǒng)的正常運行。
二、問題的提出
目前我們在對真空斷路器進行使用的過程中,人們?yōu)榱耸蛊涔ぷ餍阅艿玫竭M一步的提高,也將許多先進的科學技術(shù)引入到其中,這就使得真空斷路器的結(jié)構(gòu)和功能都得到了有效的提升。尤其是在36kv及其以下的電力系統(tǒng)的控制管理當中,得到了人們的廣泛應(yīng)用。這樣不僅延長了電力系統(tǒng)的使用壽命,還保障了整個電力系統(tǒng)的工作性能,從而滿足了現(xiàn)代化電力工程建設(shè)施工的相關(guān)要求。但是,真空斷路器在實際應(yīng)用的過程中,也存在著一定的局限性,整個就導(dǎo)致電力系統(tǒng)的出現(xiàn)電力損失的情況,這就給人們造成了一定的經(jīng)濟損失,而導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的主要是在于,其真空斷路器在使用的過程中,容易出現(xiàn)截流過電壓的現(xiàn)象,進而導(dǎo)致電容器的工作性能受到嚴重的影響,使得電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性大幅度的下降,為此我們就許多采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對其進行處理,從而保障電力系統(tǒng)的正常運行。
1、截流過電壓的產(chǎn)生過程
圖1為空載高壓感應(yīng)電動機的單相等值電路,其中Lo為電源電感,Co為母線對地電容為電動機的漏感,C為電動機對地電容,Lk為Co~C回路中連線電感;OF為斷路器。當通過OF斷開高壓感應(yīng)電動機時,由于斷路器的滅弧能力是按斷開大電流設(shè)計的,可能在電流到達零之前,發(fā)生強制熄滅,這就是斷路器的載流現(xiàn)象G。由于斷路器的截流,在電動機漏抗中將儲存磁能。如截流瞬間電機上的相電壓為Uo,此時在電機的等值電容中儲存的電能電流被截流后,電容~電感回路中發(fā)生高頻振蕩即產(chǎn)生截流過電壓。
2、截流過電壓的抑制方法
抑制真空斷路器中出現(xiàn)的截流過電壓,一般從兩方面入手,一是從斷路器觸頭材料~滅弧結(jié)構(gòu)~操作方式出發(fā),進行改進;二是從加裝抑制過電壓裝置,采用有氧化鋅避雷器和R-C保護,下面以真空斷路器斷開感性負載為例,說明R-C保護電路,可見R-C保護器的工作原理,就是用它來改變電路的工作狀態(tài),讓振蕩電路變成無振蕩電路,以此來抑制操作過電壓,為了消耗電路的振蕩,保護器中的C必須足夠大,使得振蕩頻率接近工作頻率,保護器中的1,也必須足夠大,接近Rc值,但不能太大,否則會影響R-C保護器的作用,通過多年來的實踐,真空斷路器的Lo和Co大致有一個范圍,所以用一種或少數(shù)幾種規(guī)格R-C保護器,就能使絕大多數(shù)真空斷路器操作過電壓振蕩的頻率接近5OHz,其幅值降至電源電壓峰值的2倍以下,從而保證電路安全運行。
3、重燃過電壓的產(chǎn)生原因及消除方法
真空斷路器在開斷容性電流時,由于操作機構(gòu)跳躍引起電弧多次重燃,產(chǎn)生過電壓,通常采用改進觸點材料和結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)措施加以解決。1)負載端并聯(lián)電容,通過電容器對電流吸收(充電),降低過電壓的波頭陡度。2)采用阻容限壓器,在高頻重燃時,由于電阻~電容吸收能量,使高頻震蕩減弱,從而限制電弧多次重燃所產(chǎn)生的過電壓,R和C一般選擇為100~2000和0.1~0.2MF。故障排除后只要按一下常開按鈕SB整流柜又能正常工作。
4、保護電路的調(diào)試
電路制成后,只有經(jīng)過認真的調(diào)試才能可靠工作,本電路設(shè)定整流柜輸出電流大于700A時,就應(yīng)可靠動作,使用數(shù)字萬用表測量IC的2腳對11腳電壓,并仔細調(diào)節(jié)可變電阻R2,使2腳對11腳電壓為7V,即可滿足短路保護要求。整流柜在實際使用時只要過載(大于700A)或短路,就能自動切斷其交流電源,經(jīng)人為短路試驗,證明該短路保護電路可靠工作。
三、結(jié)語
總而言之,真空斷路器在使用過程中,雖然有著良好的應(yīng)用效果,但是在其對的過程中,也時常會出現(xiàn)截流過電壓的現(xiàn)代,這就對整個電力系統(tǒng)的正常運行有著嚴重的影響,為此我們就必須要采用相應(yīng)的技術(shù)手段,來對其進行優(yōu)化處理,從而對真空斷路器的使用功能進行優(yōu)化,以確保整個電力系統(tǒng)的正常運行,促進我國電力工程的發(fā)展建設(shè),滿足人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)的基本需求。
參考文獻
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