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(1)保证动、静触头的良好接触,并使其接触电阻少于规定值。
(2)满足额定短路状态时的动稳定要求。应使触头压力大于额定短路状态时的触头间的斥力,以保证在该状态下的完全闭合和不受损坏。
(3)抑制合闸弹跳。使触头在闭合碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转弹性势能,抑制触头的弹跳。
(4)为分闸提供一个加速力。当接触压力大时,动触头得到较大的分闸力,容易拉断会闹熔焊点,提高分闸初始的加速度,减少燃弧时间,提高分断能力。触头接触压力是一个很重要的参数,在产品的初始设计中要经过多次验证、试验才选取得比较合适。如触头压力选得太小,满足不了上述各方面的要求;但触头压力太大,一方面需要增大合闸操作功,另外灭弧室和整机的机械强度要求也需要提高,技术上不经济。
接触行程
真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸缓冲弹簧)提供的。所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。
接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨损后仍然保持一定的接触压力,使之可靠接触。一般接触行程可取开距的20%~30%左右,10kV的真空断路器约为3~4mm。
真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。
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柱上开关的应用范围
电力系统:用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体电力线路构成电网:电力输送及分配输电网(高压:电压≥110kV以上),输电距离:100公里以上配电网(中压:35kV、20kV、10kV、6kV),输电距离:50公里以内,城乡级电网分类:城网、农网城市配电网-容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主农村配电网-容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多,架空线为主配电网结构:变电站所:降压变压器、断路器(中置柜)、控制中心(后台子站及主站)环网线路:架空线路(农村及城郊),地下电缆(城市,电缆分支箱)开闭所(主线路分支点,环网柜)柱上开关(分段及联络开关),柱上开关(分界型)终端用户:箱变(环网柜、计量柜、变压器,低压配电柜)电网管理趋势:配网自动化电网管理机构:电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省),地方电网:省网、局网、变电站(终端)配网自动化目的:提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率国网2015年目标:城市用户供电可靠率≥99.943%,用户年平均停电时间≤3小时