模擬斷路器接點抖動的原因

    有客戶反應在使用模擬斷路器時,模擬斷路器的接點發生抖動,并將實地錄下的波形發送過來,以供分析.現場接線情況為保護跳閘、合閘出口分別接模擬斷路器跳閘、合閘回路,由模擬斷路器的接點接回測試儀的開入量端子,反饋動作情況給測試儀從而進行輸出的控制.

 

    如下圖所示,是模擬永久性故障的一個典型過程的錄波圖,從圖中可見故障類型為A相接地故障.波形從上到下依次為A、B、C相電壓,A、B、C相電流,最下面為4路開關量的錄波,第一路接A相模擬斷路器的接點,第四路接保護合閘出口接點.

 

    波形和開關量動作情況從錄波開始的大部分都是非常正常的,波形和開關量翻轉情況完全吻合,問題出在最后的后加速部分,當后加速動作第二次跳閘以后,本應該保持跳開狀態直到試驗結束,而從A相模擬斷路器的接點錄波情況可以看到,在后加速跳閘以后出現了一個小脈沖,并且對應的波形也出現了抖動,說明模擬斷路器確實在后加速跳閘以后,在極短時間內出現了重合又跳開的現象.

 

    怎么會出現這樣一個不該出現的脈沖呢?難道我們的模擬斷路器出了問題?但是客戶那里的3臺模擬斷路器都出現了同樣的情況,同時3臺不同時期生產的模擬斷路器出現同樣的錯誤的幾率幾乎是零.對我們產品的信心也讓我們排除了這個假設.想證明我們的模擬斷路器沒有問題就要找出原因所在.

 

    我們又想到客戶是沒有經操作箱而直接接到了模擬斷路器,會不會是因為跳閘、合閘脈沖保持時間較短造成的抖動?在試驗室用保護帶模擬斷路器,模擬同樣的故障過程,反復試驗,錄波圖中都沒有看到抖動的情況.

 

    百思不得其解之余,在與客戶再次溝通的過程中突然注意到錄波圖中第四路開關量,這一路開關量為保護的合閘出口接點,圖中僅有一個合閘脈沖,但是仔細看就會發現一個容易被忽視的情況:在后加速跳開以后,合閘脈沖依然存在,也就是模擬斷路器的合閘回路仍然處于接通狀態,這樣斷路器就會再次合閘,在這里我們看不到保護跳閘脈沖的情況,但是可以想象,在模擬斷路器出現誤合閘的時候,跳閘脈沖同樣沒有消失,所以模擬斷路器的跳閘回路依然接通,所以緊接著模擬斷路器再次跳閘,這就是那個不該出現的小脈沖出現的原因.這之后可以看到合閘脈沖翻轉結束,所以沒有出現第三次的合閘.

 

    原來原因不是跳、合閘的脈沖保持的時間短,而是有點長,但是如果把原因算到保護的跳、合閘脈沖上還不能算完全的解決問題,脈沖的長度是固定而不可調節的,并且是為了保證保護的可靠出口而設定的.

 

    那么如何解決這個問題呢?再來仔細看一下兩個開入量的翻轉情況,可以看到在合閘脈沖翻轉以后大概40ms左右模擬斷路器A相接點翻轉,這就是模擬斷路器整定的合閘時間,而在合閘后大概40ms模擬斷路器A相接點再次翻轉,也就是后加速跳閘,去除保護的反應時間,模擬斷路器整定的跳閘時間應該為20ms左右.可以看到模擬斷路器整定的跳、合閘時間都是最小值,如果把跳、合閘時間加長,在合閘脈沖消失以后合上模擬斷路器,那么模擬斷路器就不會發生第二次的誤合閘了.

 

    這一分析得到客戶認可,并按照增大模擬斷路器跳、合閘時間的辦法,客戶再次進行了試驗,模擬斷路器的抖動情況消失了! 斷路器開關測試儀