空斷路器相關機械參數選擇標準

1、額定開距

        空斷路器處于分閘狀態時，空開關管動、靜觸頭之間的距離選擇與空斷路器的額定壓、使用條件、開斷流的性質及觸頭材料、空間隙的耐壓強度等因素有關，主要取決于額定壓和觸頭材料。

        由于空開關管的額定開距對絕緣性能的影響較大，當額定開距從零開距增大時，其絕緣水平也將提高，但當開距增大到一定數值時，開距對絕緣性能的影響就不大了，若進一步增大開距，將嚴重影響開關管的機械壽命。繼保護測試儀是總結目前國內同類產品優缺點，充分使用現代*的微子技術和器件實現的一種新型小型化微機繼保護測試儀。相位伏安表是具有多種量測量功能的儀表。

       通過對空斷路器的安裝、運行及檢修得出空斷路器額定開距一般選擇范圍為：6kV及以下一般為4～8mm，10kV及以下一般為8～12mm，35kV一般為20～40mm。

2、觸頭接觸行

        觸頭接觸行程的選擇必須保證觸頭在磨損后仍能保持一定的壓力；在分閘時使動觸頭獲得一定的初始動能，提高開關的初始分閘速度，拉斷熔焊點，減小燃弧時間，提高介質恢復速度；在合閘時能利用觸頭彈簧得到平滑的緩沖，減小彈跳。

        開關的接觸行程太小，不能保證觸頭在燒毀后具有的觸頭壓力，開關的初始速度太小，影響空斷路器的開斷和動熱穩定性，同時產生嚴重的合閘彈振。開關的接觸行程太大，將增加操作機構的合閘功，或者使合閘變的極不可靠。通常空斷路器的觸頭接觸行程一般取額定開距的20%～40%，10kV空斷路器的接觸行程一般取3～4mm。

3、觸頭工作壓力

        空斷路器觸頭的工作壓力對空斷路器的性能有很大的影響，其壓力等于空開關管的自閉力與觸頭彈簧力之和。斷路器觸頭的工作壓力選擇應該滿足4方面的要求：1、使空開關管的觸頭接觸阻保持在規定的范圍內，2、滿足動穩定試驗的要求，3、抑制合閘彈跳，4、減小分閘彈振。由于空斷路器在關合短路流時，觸頭在予擊穿后要產生弧和動斥力，觸頭產生彈跳，機構合閘速度也zui慢，所以，關合短路流是考核觸頭工作壓力是否滿足要求的zui苛刻的條件。

       如果觸頭的工作壓力太小，將增長觸頭合閘時的彈跳時間，同時，造成一次回路的阻增大，直接影響空斷路器的長期工作溫升。如果觸頭的工作壓力太大，由于空開關管的自閉力是一個恒定值，則工作壓力增大，從而增加觸頭的彈簧力，造成操作機構的合閘功增加，增大對空管的沖擊和振動。

       在實際工作中不僅要考慮觸頭間的動力除與短路流峰值有關外，還必須考慮開關的觸頭結構及大小尺寸，同時，還必須考慮觸頭的硬度、分閘速度等因素。總之，必須在實踐中進行綜合考慮。空開關的觸頭接觸壓力根據分斷流大小得出經驗數據為分斷流為12.5kA時，選擇壓力為50kg。分斷流為16kA時，選擇壓力為70kg。分斷流為20kA時，選擇壓力為90～120kg。分斷流為31.5kA時，選擇壓力為140～180kg。分斷流為40kA，選擇壓力為230～250kg

4、分閘速度

         由于分閘速度直接影響流過零后觸頭間介質強度恢復的速度，如果弧熄滅后，觸頭間介質強度恢復速度小于恢復壓，將造成弧重燃，為了防止弧重燃，以及縮短燃弧時間，必須滿足分閘速度。分閘速度的大小主要取決于額定壓，當額定壓和觸頭開距一定時，分閘速度的波動范圍取決于開斷流的大小，負載性質，恢復壓等因素，開斷流較大時，分閘速度也應較大，開斷容流時，由于恢復壓較高，為了減小重燃的幾率，分閘速度也應較大。10kV空開關分閘速度通常取值為0.8-1.2m/s，必要時還可以高于1.5m/s。

        實際上，對開斷能力影響zui大的是初始分閘速度，而不是平均分閘速度，因而，一些高性能的空斷路器，及35kv級的空斷路器，通黨考核剛分時幾毫米內的分閘速度。似乎分閘速度越大越好，但實際并非如此，分閘速度越大，引起的分閘彈振越歷害，過沖也就越歷害，這樣對開關管波紋管的振動、壓縮也就越嚴重，容易造成波紋管提早損壞而漏氣，同時，對速機的振動也越大，容易造成零部件的損壞。

5、合閘速度

        由于空開關管在額定開距時的靜態耐壓水平比較高，所以空斷路器的合閘速度比分閘速度明顯低。為了盡量減小觸頭在合閘過程中由于予擊穿造成的磨損，以及避免發生觸頭熔焊，因此必須具備一定的合閘速度，但過高的合閘速度不僅增加操作機構的合閘功，同時使開關管受到的合閘沖擊增大，大大降低其使用壽命。通常情況下10kV級的空斷路器的合閘速度為0.4-0.7m/s必要時可取為0.8-1.2m/s。

6、觸頭合閘彈跳時間

         空斷路器合閘時間的大小，高壓開關動特性測試儀是衡量空斷路器性能好壞的一個重要標志，其與斷路器的觸頭彈跳壓力、合閘速度、開距及空開關管的觸頭材料等有關，同時還與開關管的結構、斷路器的結構及安裝調試有關。觸頭合閘彈跳時間越小，其性能越好，彈跳時間越長，觸頭的磨損越嚴重，容易產生合閘過壓，在關合短路流或容器時，以及行動、熱穩定試驗時將導致觸頭熔焊。另外，觸頭合閘彈跳時間越長，嚴重危害開關管的波紋管使用壽命。10kV級銅絡觸頭材料的空斷路器合閘彈跳時間不超2ms，其他觸頭材料的空斷路器合閘彈跳時間可以相對大一些，但是不得超過5ms。

7、三極同期性

        空斷路器的三極同期性表示三極不同時閉合或分離的程度，由于分、合閘同期性是相對的，數值也差異不大，所以一般情況下只考核三極合閘同期性。三極同期性差的斷路器將嚴重影響開關的分斷能力，容易產生過長的燃弧時間。由于斷路器的分合閘速度較快，開距較小，通過準確調試，達到參數要求并不困難，一般規定合閘同期性不超過1ms。

8、動、靜觸頭的同軸度

         動、靜觸頭的同軸度對于開關管是有具體要求并能過制造工藝來保證的，開關管裝在操作機構上否能保證其同軸度，與操作機構的型式及安裝工藝有直接的關系，對于懸掛式的機構，同軸度主要取決于操動機構，對于落地式機械對同軸度的影響也很大，在安裝過程中一定要避免開關管受到剪力和切力的作用，同軸度一般要求不大于2mm。