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断路器接触电阻过大的危害及处理措施

时间:2022-10-05 阅读:

特高压电力旗下的断路器测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

断路器的测试是如何进行的?(图1)

断路器是指在正常电路条件下能够闭合、承载和断开电流,在规定时间内能够闭合、携带和断开异常电路条件下电流的开关装置。通常,3kV以上的开关称为高压开关(或断路器)。接触电阻是指当两个导体连接时,在接头接触面上形成的电阻。

接触电阻的常见原因有:

1.导体表面有一层氧化膜或污垢(电阻率大);

2.导线之间的接触面积小,有时接触面是一个小点;

3.用显微镜观察导体的接触面之间有一个小间隙。

断路器的接触电阻越小越好。一般要求小于10~20mΩ,部分断路器要求小于等于100~500ΩμΩ。

由于断路器开关接触导体之间的吸收电流(因为两者之间的接触面积减小)、金属表面面膜(包括灰尘膜、氧化膜、无机膜、有机膜等)和电化学腐蚀,接触部分的局部电阻过大。当然,接触不良也是一个重要原因。如果线电流较大,当接触电阻过大时,会产生大量热量,足以使金属变色甚至熔化。

断路器的接触电阻主要受触头材料、正极电压、表面状态、工作电压和电流的影响。

1) 接触材料

由不同材料制成的相同规格的匹配触点将具有不同的接触电阻。例如,直径为1mm的铜合金配合触点的接触电阻≤ 5mΩ,铁合金≤ 15米Ω。

2) 触摸手指正压

断路器的触点正压力是指触点表面产生的垂直于触点表面的力。随着正压力的增加,接触微点的数量和面积也逐渐增加,接触微点由弹性变形过渡到塑性变形。随着集中电阻逐渐减小,接触电阻减小。正接触压力主要取决于接触几何形状和材料特性。

3) 表面状况

a、 断路器的接触面是一层相对松散的膜,由机械粘附和灰尘、油等沉积在接触面上形成。由于粒状材料很容易嵌入接触面上的小凹坑中,接触面积减小,接触电阻增大,极不稳定。

b、 物理吸附和化学吸附形成的污垢膜主要是金属表面的化学吸附,是物理吸附后电子迁移产生的。

4) 工作电压

当工作电压达到某一阈值时,触头片的薄膜将被击穿,断路器触头的接触电阻将迅速下降。然而,热效应加速了薄膜附近的化学反应,并对薄膜有一定的修复作用。因此,电阻值是非线性的。在阈值电压附近,电压降的微小波动会导致电流变化,可能是20倍或几十倍。如果接触电阻变化很大,而不了解这种非线性变化,则在测试和使用断路器时可能会出现错误。

5) 当前

当电流超过某一值时,接触界面上的一个小点通电产生的焦耳热会软化或熔化金属,从而影响集中电阻,降低接触电阻。

处理断路器开关过热有三种方法:

① 当断路器的开关触点过热时,应按技术规范清洁动、静触点上的污垢,同时将触点的金属部分擦拭至光亮状态,并按规范涂敷导电膏。

② 接触面被氧化。维护期间,应对金属接触件进行处理,以保持接触面平整明亮;涂抹适量电源润滑脂,然后测量隔离开关的接触电阻。

③ 当断路器动、静触头接触不良时,在安装和检修时应压紧螺栓,触头部分应涂上导电油脂,以提高其导电性,防止触头部分腐蚀或氧化。


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