空断路器相关机械参数选择标准

1、额定开距

        空断路器处于分闸状态时，空开关管动、静触头之间的距离选择与空断路器的额定压、使用条件、开断流的性质及触头材料、空间隙的耐压强度等因素有关，主要取决于额定压和触头材料。

        由于空开关管的额定开距对绝缘性能的影响较大，当额定开距从零开距增大时，其绝缘水平也将提高，但当开距增大到一定数值时，开距对绝缘性能的影响就不大了，若进一步增大开距，将严重影响开关管的机械寿命。继保护测试仪是总结目前国内同类产品优缺点，充分使用现代*的微子技术和器件实现的一种新型小型化微机继保护测试仪。相位伏安表是具有多种量测量功能的仪表。

       通过对空断路器的安装、运行及检修得出空断路器额定开距一般选择范围为：6kV及以下一般为4～8mm，10kV及以下一般为8～12mm，35kV一般为20～40mm。

2、触头接触行

        触头接触行程的选择必须保证触头在磨损后仍能保持一定的压力；在分闸时使动触头获得一定的初始动能，提高开关的初始分闸速度，拉断熔焊点，减小燃弧时间，提高介质恢复速度；在合闸时能利用触头弹簧得到平滑的缓冲，减小弹跳。

        开关的接触行程太小，不能保证触头在烧毁后具有的触头压力，开关的初始速度太小，影响空断路器的开断和动热稳定性，同时产生严重的合闸弹振。开关的接触行程太大，将增加操作机构的合闸功，或者使合闸变的极不可靠。通常空断路器的触头接触行程一般取额定开距的20%～40%，10kV空断路器的接触行程一般取3～4mm。

3、触头工作压力

        空断路器触头的工作压力对空断路器的性能有很大的影响，其压力等于空开关管的自闭力与触头弹簧力之和。断路器触头的工作压力选择应该满足4方面的要求：1、使空开关管的触头接触阻保持在规定的范围内，2、满足动稳定试验的要求，3、抑制合闸弹跳，4、减小分闸弹振。由于空断路器在关合短路流时，触头在予击穿后要产生弧和动斥力，触头产生弹跳，机构合闸速度也zui慢，所以，关合短路流是考核触头工作压力是否满足要求的zui苛刻的条件。

       如果触头的工作压力太小，将增长触头合闸时的弹跳时间，同时，造成一次回路的阻增大，直接影响空断路器的长期工作温升。如果触头的工作压力太大，由于空开关管的自闭力是一个恒定值，则工作压力增大，从而增加触头的弹簧力，造成操作机构的合闸功增加，增大对空管的冲击和振动。

       在实际工作中不仅要考虑触头间的动力除与短路流峰值有关外，还必须考虑开关的触头结构及大小尺寸，同时，还必须考虑触头的硬度、分闸速度等因素。总之，必须在实践中进行综合考虑。空开关的触头接触压力根据分断流大小得出经验数据为分断流为12.5kA时，选择压力为50kg。分断流为16kA时，选择压力为70kg。分断流为20kA时，选择压力为90～120kg。分断流为31.5kA时，选择压力为140～180kg。分断流为40kA，选择压力为230～250kg

4、分闸速度

         由于分闸速度直接影响流过零后触头间介质强度恢复的速度，如果弧熄灭后，触头间介质强度恢复速度小于恢复压，将造成弧重燃，为了防止弧重燃，以及缩短燃弧时间，必须满足分闸速度。分闸速度的大小主要取决于额定压，当额定压和触头开距一定时，分闸速度的波动范围取决于开断流的大小，负载性质，恢复压等因素，开断流较大时，分闸速度也应较大，开断容流时，由于恢复压较高，为了减小重燃的几率，分闸速度也应较大。10kV空开关分闸速度通常取值为0.8-1.2m/s，必要时还可以高于1.5m/s。

        实际上，对开断能力影响zui大的是初始分闸速度，而不是平均分闸速度，因而，一些高性能的空断路器，及35kv级的空断路器，通党考核刚分时几毫米内的分闸速度。似乎分闸速度越大越好，但实际并非如此，分闸速度越大，引起的分闸弹振越历害，过冲也就越历害，这样对开关管波纹管的振动、压缩也就越严重，容易造成波纹管提早损坏而漏气，同时，对速机的振动也越大，容易造成零部件的损坏。

5、合闸速度

        由于空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高，所以空断路器的合闸速度比分闸速度明显低。为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的磨损，以及避免发生触头熔焊，因此必须具备一定的合闸速度，但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功，同时使开关管受到的合闸冲击增大，大大降低其使用寿命。通常情况下10kV级的空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m/s。

6、触头合闸弹跳时间

         空断路器合闸时间的大小，高压开关动特性测试仪是衡量空断路器性能好坏的一个重要标志，其与断路器的触头弹跳压力、合闸速度、开距及空开关管的触头材料等有关，同时还与开关管的结构、断路器的结构及安装调试有关。触头合闸弹跳时间越小，其性能越好，弹跳时间越长，触头的磨损越严重，容易产生合闸过压，在关合短路流或容器时，以及行动、热稳定试验时将导致触头熔焊。另外，触头合闸弹跳时间越长，严重危害开关管的波纹管使用寿命。10kV级铜络触头材料的空断路器合闸弹跳时间不超2ms，其他触头材料的空断路器合闸弹跳时间可以相对大一些，但是不得超过5ms。

7、三极同期性

        空断路器的三极同期性表示三极不同时闭合或分离的程度，由于分、合闸同期性是相对的，数值也差异不大，所以一般情况下只考核三极合闸同期性。三极同期性差的断路器将严重影响开关的分断能力，容易产生过长的燃弧时间。由于断路器的分合闸速度较快，开距较小，通过准确调试，达到参数要求并不困难，一般规定合闸同期性不超过1ms。

8、动、静触头的同轴度

         动、静触头的同轴度对于开关管是有具体要求并能过制造工艺来保证的，开关管装在操作机构上否能保证其同轴度，与操作机构的型式及安装工艺有直接的关系，对于悬挂式的机构，同轴度主要取决于操动机构，对于落地式机械对同轴度的影响也很大，在安装过程中一定要避免开关管受到剪力和切力的作用，同轴度一般要求不大于2mm。