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无弧交流接触器开关技术与方法的研究

北极星输配电网  来源:能源与节能  作者:苏纪朋  2015/5/12 11:02:09  我要投稿  
所属频道: 保护与控制  关键词:接触器 电网建设 无弧通断

北极星输配电网讯:摘 要:叙述了无弧分合闸方案,分析了合闸过程方案及分闸过程方案,指出零电流分断控制技术存在的问题,并提出了一种具有明显分断口的无弧交流接触器结构,其大大提高了接触器的电寿命,可靠地实现了电气隔离。

关键词:交流接触器;电寿命;无弧通断;分断口

中图分类号:TM572.2

Study on the Switching Technology and Methods of Arcless AC Contactor

SU Ji-peng

(Xinzhi Coal Mine of Huozhou Coal Electricity Group Co., Ltd. of Shanxi Province, Huozhou 031412, Shanxi, China)

Abstract: Describes an arcless switching program, analyzes the program of closing process and program of opening process, points out the problems of zero-current breaking control technology, and proposes a kind of structure of arcless AC contactor with obvious breaking points, which improves the electrical life of contactor greatly, and realizes electrical isolation reliably.

Keywords: AC contactor; electrical life; arcless switching; breaking points

0引言

随着新材料新工艺的采用,交流接触器机械寿命大幅度提高,只有机械寿命1/10的电寿命成为影响交流接触器发展的瓶颈。普通交流接触器分断过程也会在大分断电流影响下产生强烈电弧影响,因此对交流接触器分断过程智能改造也是非常必需的,使得交流接触器分断过程基本实现无弧化,以提高交流接触器电寿命,最终提高交流接触器整体性能,这对绿色、安全、节约型电网建设有重要的实际作用和意义.

1 无弧分合闸方案

在使用交流接触器控制电气设备的通断时,触点间存在很强的飞弧。特别是频繁启动和停止设备时,更易使触点粘合或烧毁,需频繁更换触头,增加设备维修工作量和生产成本,更严重时会由于触点飞弧或烧融而导致生产事故[1]。

为能消除或充分减小分合闸过程中产生的电弧,我们尝试了以下几种试验方法:

a) 同步分断技术。即控制交流接触器在电流过零瞬间分开,并以较快速度拉开到足以承受恢复电压而不发生瞬间击穿的距离,此时触头间隙不会产生电弧。事实上要完全实现同步分断是十分困难的;

b) 触头系统改造技术。使交流接触器中间相触头开距不同于旁边两相的开距,中间相触头打开后,经过小段时间,其余两相触头才打开(见图1)。通过控制中间相触头的分断时刻,可以达到三相触头均在电流过零点前分断电路,实现三相电路同步分断。缺陷是触头改造系统同样是结合电流过零分断技术,实施难度比较大;

图1 触头系统改造原理图

c) 混合式开关技术。即在主触头两端并联电力电子器件运行期间由主触头分担电流,分断过程中由电力电子器件分担电流,实现微弧或无弧分断,提高接触器电寿命。这种方法把双向可控硅与接触器主触点相结合,真正实现了接触器的无弧通断功能,且容易实现,无弧通断效果明显。

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