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DZ10-100A_330型以上自動空氣開關運行中故障分析
發布時間:2012-12-19 14:31 來源:未知
低壓自動空氣開關(俗稱斷路器)作為一種分配電能和保護線路及設備的普通電氣開關,已在住宅樓和企業及各大廠礦得到了普遍使用。然而,由于一些安裝、維修人員甚至一些低壓電氣箱(柜)生產廠家,對其開關與負荷導線相匹配的合理選擇沒有足夠認識,進而因安裝不符合要求而發生斷路器損壞或電氣事故,且一下找不出原因,致使用戶承受了不必要的經濟損失。經對多年實際工作中遇見的多次現象分析,此斷路器本是一種自動切斷電路故障的多功能開關,在使用中應具有很大的優越性。但安裝時若忽略安裝要求,不注意質量,不但起不到應有效果,反而會造成很大的經濟損失。
具體故障發生的主要原因可從以下兩方面進行分析:
一、配用導線截面面積過大或過小,進出口線與斷路器接柱平面接觸不良原因分析
以塑料外殼斷路器為例,其在開關中均設有過電流脫扣器(即雙金屬片制成的熱脫口器)。它的工作原理是,
在斷路器負荷長時間過載時,開關的熱元件溫度升高,其熱量傳給雙金屬片;雙金屬片受熱彎曲后驅動熱脫口器,使開關分斷以切斷電源,達到過載保護的目的。
由于熱元件和出口接線柱相聯,因而,當安裝導線截面比要求大時,接觸面積大而且也可靠。在開關負荷大于其脫扣額定電流時,出口導線就成了開關熱元件的散熱器,使熱元件應得的熱量發生損失,雙金屬片就不能產生應有的彎曲,進而熱脫扣器就不能即時打開,這樣開關就失去或降低了其保護性能。相反,當安裝導線截面比要求小時,在負荷還沒接近其脫扣額定值時,其出口導線就已發熱。或安裝選用導線截面雖適當,但導線與開關出線接柱接觸面小,接觸面既未經處理也沒壓緊,同樣在負荷還沒有接近其脫扣額定值時,出口導線也已發熱。這時開關中的熱元件除自身產生熱量外,并要接受一部分開關近出口處導線所產生的熱量;因其接觸面積小、壓接不可靠嚴重時,出口導線1m處發熱程度則使人用手無法觸摸,因而熱元件升溫速度加快,雙金屬片就可能提早達到驅動熱脫扣器的彎曲度,使開關產生誤動作,更甚時易發生觸電事故或損壞開關。所以為保證斷路器自身性能正確正常工作,安裝時其進出口導線截面一定要選擇合理,進出口接線柱接觸面積力爭最大,壓接一定要牢固可靠,以避免意外熱量產生。
二、斷路器進出口線絕緣較差原因分析
為說明此項的重要性,現用我基地原東配電室未改造前兩次母線(鋁排)燒斷及開關燒壞的實例加以分析說明。過去,省水電工程局三處建樓工地曾發生線路短路,致使配電室西路照明開關動作,開關進口母線鋁排產生相間短路,中間一根鋁排被燒斷,其余兩邊母線鋁排各燒損內側,剩余部分為原寬度的一半,燒損鋁排缺口中心距開關上端15mm。另一次是民工伐樹造成短路致使配電室車間專線斷路器動作,其現象后果同上。處理辦法是更換母線,對母線進行絕緣包扎(包扎不得少于200mm長)或加裝相間隔弧板。
同一現象多次發生的原因,主要是在開關自動分斷時,觸頭要分斷很大的電流,因而在此瞬間觸頭間產生電弧。當滅弧不理想時,又會在開關內產生較大的拉弧。在拉弧的同時,一方面會使觸頭近處的空氣電離產生大量的帶電質點,另一方面使開關內的空氣急劇升溫,進而壓力急劇增高,結果開關內會有大量帶電質點的高溫高壓氣體向開關外噴出。由于觸頭位于開關上端頭近處,而上端頭又是唯一能盡快泄放高溫高壓氣體的內處通孔,所以開關上端頭就成了氣體噴出的主要路徑。噴出的氣體在途徑外殼時,在外殼的作用下成束狀。離開開關后,由于噴時氣體自身壓強高于大氣壓強,故束狀氣體則產生散射。當從沒有相間隔弧板的相鄰兩進線間噴出的兩束散射氣體相遇時,由于氣體中含有大量的帶電質點,再加
進線鋁排自身沒有絕緣外層,這時就會產生相間短路事故現象。
為使開關正常準確工作,除以上分析的兩條外,還要按照電業安裝規程正確安裝,嚴格檢驗,以確保安全生產。
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