明白:额定短路开断电流、开断次数、触头允许烧损厚度2021/6/11 6:39:44

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查看5 | 回复0 | 6 天前|发表时间:2021-6-11 06:39:32| 显示全部楼层 |阅读模式

额定短路开断电流指真空断路器在给定的电压条件下,能够开断不致妨碍其继续正常工作的电流。这个电流即是按照标准规定进行型式试验时,真空断路器保证能开断的最大短路电流。三相短路开断电流以各相短路开断电流的平均值表示。继电器的最新消息可以到我们平台网站了解一下,也可以咨询客服人员进行详细的解答!



额定短路开断电流开断次数是指真空断路器在通过国家高压检测中心检测时,按标准规定进行额定短路开断电流分及合分开断次数之和。对真空断路器而言,额定短路开断电流开断次数至少应达到8、12、16、20、30、50次。


触头允许烧损厚度是指动触头和静触头允许烧损的最大厚度之和。这意味着真空断路器触头烧损未超过允许厚度时仍具有开断和关合额定短路开断电流的能力。我国的真空灭弧室触头允许烧损厚度一般规定为3毫米。真空断路器正常工作中,烧损厚度可以从真空灭弧室动导电杆上烧损标记的位移量或真空断路器的接触行程变化量算出。


真空断路器具有优异的开断性能,具体表现在:真空断路器在整个电流范围内,即从0电流直到额定短路开断电流都具有稳定的开断能力,在整个电流范围内燃弧时间都保持在10左右,不存在开断特别困难或开断不稳定的电流区间;真空断路器可以开断额定短路开断电流数十次,开断额定电流上万次。


真空断路器的额定短路开断电流下允许的开断次数主要决定于触头的电磨损速率以及触头的允许烧损厚度。当触头烧损量未达到允许烧损厚度时,触头系统还具有足够强的控制电弧的能力及关合电流的能力,触头系统的各项特性基本保持不变,也就是真空断路器仍具有开断和关合额定短路开断电流的能力。


对于ZN3-10,ZN5-10这样的采用横向磁场触头的真空断路器,在大电流下触头的电磨损速率很大,所以它们的额定短路开断电流开断次数不大,通常只能达到30次,经30次开断后触头的烧损量已基本接近允许的触头烧损厚度,也就是说经过30次额定短路电流开断后,这些真空断路器就不能继续使用了。


采用纵向磁场触头的真空断路器在额定短路开断电流下的允许开断次数比横向磁场触头真空断路器多,这是由于纵向磁场触头在很大电流下的电磨损速率依然很小,每次开断所造成的触头烧蚀量不大,允许开断次数也就多了。


开断能力为315A及以下的纵向磁场真空断路器,其技术条件一般规定额定短路开断电流开断次数为30至50次,40KA产品为20至30次。技术条件规定的次数往往并不代表产品的实际所能达到的开断次数,而是产品在型式试验中所进行的开断次数。例如ZN28-10I250-20真空断路器由于受试验费用的限制,型式试验中通常只进行30或50次满容量开断试验。在技术条件中也只能规定额定短路开断电流开断次数为30次或50次。50次开断后其触头烧损厚度为06左右。而允许的触头烧损厚度为3。这说明该断路器仍具有能力开断额定短路开断电流。ZN28-101250-20真空断路器额定短路开断电流的故障是极少发生的。真空断路器在整个运行期(例如20年)内可能遇到的短路故障次数不会很多,故障电流接近或等于其额定短路开断电流的次数决不会达到30次这样多。因而真空断路器的额定短路开断电流开断次数,不仅能达到30次,还有足够余量,追求更大的开断次数是没有实用价值的。


在等于或小于额定电流(数百安至3A)下,真空断路器的电寿命仍然决定于触头的电磨损。在这样小的电流下,触头烧损速率与触头结构没有什么关系,仅决定于触头材料。真空电弧的基础研究和实际运行经验都表明,在额定电流下触头电磨损速率极小,真空断路器额定电流下的电寿命也就非常长。为了确证这一点,有的单位用ZN28-10I 250-20真空断路器在全电压下进行了10000次630A电流下的合分试验。经10000次合分后,触头烧损厚度很小,很难测量出来,触头表面与经过电流老炼的触头表面相差无几。这一试验充分证明,在额定电流下,真空断路器的电寿命不会低于其机械寿命。真空断路器技术条件中通常不规定其额定电流下的电寿命,可以认为所有真空断路器的额定电流下的电寿命都等于其机械寿命。


在实际运行条件下,真空断路器既要开断正常负荷电流,又要开断短路电流。而短路电流又因短路点不同和短路性质不同而不同,且多数情况下短路电流远小于真空断路器的额定短路开断电流。这就出现了这样一个问题:如何确定运行中的真空断路器的电寿命是否终了呢?建议用下面二种方法之一来确定真空断路器的电寿命情况:其一,用累计开断短路电流的方法来衡量。例如某真空断路器的额定短路开断电流开断次数为50次,额定短路开断电流为20A,则当开断的所有短路电流之和等于20A×50时就认为该真空断路器的电寿命终了;其二,通过真空灭弧室上的烧损标记确定触头的烧损厚度,当烧损厚度等于真空灭弧室的允许烧损厚度时,则表明真空断路器的电寿命已经终了;第二种方法比较容易实现,也比较精确。


在配电系统中已有不少真空断路器运行了多年,还从来没有关于真空断路器因开断短路电流次数过多而电寿命终了的报导。在动作十分频繁的电弧炉上,真空断路器也总是因机械寿命终了而报废,可见真空断路器的电寿命已远远超过了实际的需要,在运行中实际上不会发生电寿命不够长的问题。


真空断路器在工作电压低于其额定电压条件下运行时,其短路电流开断能力会有所提高,但提高的幅度不大,可以认为真空断路器是一种恒定额定短路开断电流的断路器。
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