模拟断路器接点抖动的原因

    有客户反应在使用模拟断路器时,模拟断路器的接点发生抖动,并将实地录下的波形发送过来,以供分析.现场接线情况为保护跳闸、合闸出口分别接模拟断路器跳闸、合闸回路,由模拟断路器的接点接回测试仪的开入量端子,反馈动作情况给测试仪从而进行输出的控制.

 

    如下图所示,是模拟永久性故障的一个典型过程的录波图,从图中可见故障类型为A相接地故障.波形从上到下依次为A、B、C相电压,A、B、C相电流,最下面为4路开关量的录波,第一路接A相模拟断路器的接点,第四路接保护合闸出口接点.

 

    波形和开关量动作情况从录波开始的大部分都是非常正常的,波形和开关量翻转情况完全吻合,问题出在最后的后加速部分,当后加速动作第二次跳闸以后,本应该保持跳开状态直到试验结束,而从A相模拟断路器的接点录波情况可以看到,在后加速跳闸以后出现了一个小脉冲,并且对应的波形也出现了抖动,说明模拟断路器确实在后加速跳闸以后,在极短时间内出现了重合又跳开的现象.

 

    怎么会出现这样一个不该出现的脉冲呢?难道我们的模拟断路器出了问题?但是客户那里的3台模拟断路器都出现了同样的情况,同时3台不同时期生产的模拟断路器出现同样的错误的几率几乎是零.对我们产品的信心也让我们排除了这个假设.想证明我们的模拟断路器没有问题就要找出原因所在.

 

    我们又想到客户是没有经操作箱而直接接到了模拟断路器,会不会是因为跳闸、合闸脉冲保持时间较短造成的抖动?在试验室用保护带模拟断路器,模拟同样的故障过程,反复试验,录波图中都没有看到抖动的情况.

 

    百思不得其解之余,在与客户再次沟通的过程中突然注意到录波图中第四路开关量,这一路开关量为保护的合闸出口接点,图中仅有一个合闸脉冲,但是仔细看就会发现一个容易被忽视的情况:在后加速跳开以后,合闸脉冲依然存在,也就是模拟断路器的合闸回路仍然处于接通状态,这样断路器就会再次合闸,在这里我们看不到保护跳闸脉冲的情况,但是可以想象,在模拟断路器出现误合闸的时候,跳闸脉冲同样没有消失,所以模拟断路器的跳闸回路依然接通,所以紧接着模拟断路器再次跳闸,这就是那个不该出现的小脉冲出现的原因.这之后可以看到合闸脉冲翻转结束,所以没有出现第三次的合闸.

 

    原来原因不是跳、合闸的脉冲保持的时间短,而是有点长,但是如果把原因算到保护的跳、合闸脉冲上还不能算完全的解决问题,脉冲的长度是固定而不可调节的,并且是为了保证保护的可靠出口而设定的.

 

    那么如何解决这个问题呢?再来仔细看一下两个开入量的翻转情况,可以看到在合闸脉冲翻转以后大概40ms左右模拟断路器A相接点翻转,这就是模拟断路器整定的合闸时间,而在合闸后大概40ms模拟断路器A相接点再次翻转,也就是后加速跳闸,去除保护的反应时间,模拟断路器整定的跳闸时间应该为20ms左右.可以看到模拟断路器整定的跳、合闸时间都是最小值,如果把跳、合闸时间加长,在合闸脉冲消失以后合上模拟断路器,那么模拟断路器就不会发生第二次的误合闸了.

 

    这一分析得到客户认可,并按照增大模拟断路器跳、合闸时间的办法,客户再次进行了试验,模拟断路器的抖动情况消失了! 断路器开关测试仪