高压开关柜隔离触头压力检测值研究论文_孟祥军1,2,3

高压开关柜隔离触头压力检测值研究论文_孟祥军1,2,3

(1.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心 安徽芜湖 241008;

2.安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室 安徽芜湖 241008;

3.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司 安徽芜湖 241008)

摘要:为了减小高压开关柜的事故频繁发生,本文通过对高压开关柜隔离触头的压力检测值变化的研究和对引起高压开关柜隔离触头的压力检测值的变化的原因进行分析,解决了与高压开关柜相关的误差问题。

关键词:高压开关柜;隔离触头;压力检测;润滑脂

隔离触头的主要是用于隔离电路和接通电路的,它是高压开关柜上的一个零部件,隔离触头是由特制螺钉、触头和八爪弹簧等组装而形成的。高压开关柜的隔离触头在工作的时候是通过将它的触头部分到触头座空内,然后依靠八爪弹簧和触头瓣的弹力让触头座和触头瓣贴合在一起。只有弹力足够,电路才会实现通路,如果弹力过小,那么触头座和触头瓣就会由于接触不良而使回路的电阻增加;如果弹力过大,那么就会导致机构的操作功大大的增加,以上两种情况都会使得隔离触头的质量出现故障。当触头座与触头瓣接触不良时,触头的温度就会很高,温度过高会使得金属材料的机械强度减小,导致母线变形然后被熔化,最终使得绝缘材料的寿命减小,严重的还可能会使绝缘材料被击穿,造成严重的事故,所以,完成生产装置组装之后需要对隔离触头的弹力进行测试,保证测力计的最大读数在0.35到0.45毫米之间,这样组装的装置才会具有良好的效果。

1.检测高压开关柜隔离触头压力的必要性

高压开关柜隔离触头压力对接插件的质量有着直接的影响。所以触头压力的测量和控制都会是主回路接插件质量的重要部分。目前隔离触头的压力主要是通过利用弹簧秤对插入静插件和拔出静插件时所产生的力来进行检测的。由于插件插入和拔出时所产生的力与触头的形状、触头材料的摩擦系数以及弹簧的压力等都有关,所以这些影响因素与触头压力之间是没有对应关系的。通常为了保证高压开关柜能够长期平稳可靠的运行,那么对高压开关柜的装配、使用现场和插件触头压力进行定期检测尤其重要。目前检测插件触头压力的方法主要是借助仪器工具进行的,因为这样测量不仅直观,而且科学准确。此外、如果在测量触头压力时不接交流电源,就会使得测量时的操作更加简便、快捷。

2.对高压开关柜隔离触头压力检测值变化的分析

目前隔离触头检测值会因为地方的不同而存在差异,通常两地之间检测值的差距为0.18毫米左右。本文主要是通过下面的几个方面对高压开关柜隔离触头压力检测值所存在的误差进行分析,以便更好的解决问题。

2.1系统误差对检测值的影响

大量的实验表明,在对两地的高压开关柜隔离触头压力检测值进行检测的时候,在两者之间的环境条件相同的情况下,对同一样品进行重复测量的时候,通过对所得的检测值进行分析会发现检测值是有一定的规律存在的,最后所得的测量值要么总是高于真实值,要么总是比真实值低,最后所有的误差绝对值的正负始终是不变的。

导致这种情况发生的最直接原因是两套检验工装之间存在一个系统误差,这时可以认为检查工具可能存在一个空的行程,当检测工具处于自由状态的时候,那么测力计的压杆和检测弹簧接触的地方会出现间隙,导致在检验隔离触头的时候,没有将因为入口压力引起的弹簧的初始变形被完全记录下来,进而使百分表的初始读数不一样,当压杆与检测弹簧之间的间隙为0.18毫米时,那么最终测得的压力值将会比正确值小0.18毫米。

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2.2组成检验工装的零部件磨损对检测值的影响

如果使用的两个检具的频度相差很大的时候,那么检测弹簧的刚度就有可能会受到影响,如果触头座的磨损也不同的时候,那么最终得到的测定值将会存在误差。如果检测弹簧的刚度不一样,由胡克定律可以知道,在入口压力系统的时候,弹簧的变形是不一样的;如果触头座的内径不一样大,那么就会导致入口压力的大小不同,此时即使弹簧的刚度相同也会产生不同的变形。所以,为了排除运行过程弹簧的变形和温度的影响,就需要将两套检测工具放在同一地方进行对比测量。当触头座相同而弹簧不同的时候,最后得到的测得值基本是一样的;所以在这种情况下,虽然两地的检测工具的触头座的尺寸有一定的差距但是两者弹簧刚度是一样的。

2.3环境对检测值的影响

在测量高压开关柜隔离触头压力检测值时的环境条件与标准的环境条件不符合的情况下会产生误差,那么该误差便为环境误差。环境误差主要是由温度、气压和湿度等引起,因为所有的高压开关柜隔离触头压力的检测都是在室内进行的,所以温度会对检测的结构产生很大的影响。通常规定检测时的环境温度的标准值为20摄氏度,当检测时的实际温度大于标准值的时候,就会引起测量误差,该测量误差主要是由于计量器具和被测工件的温度变化以及两者的线膨胀系数所导致的。经过对检验工装的检测弹簧、触头座和试件的隔离触头分别进行加温处理和冷藏处理之后得到:进行加温处理之后,最后得到的读数将会变大,但是进行冷藏处理之后的读数不会发生很大变化。此外、首批高压开关柜隔离触头在两地分别进行检测的时候,需要控制两地的环境温度差在5摄氏度之间,因为在改温度差之间对隔离触头的压力值进行检测的时候,对检测值的影响极小。

2.4润滑剂对检测值的影响

在检测高压开关柜隔离触头压力之前,可以在触头部分涂抹一定的润滑剂,以减小触头与触头座之间的摩擦,不仅可以保证镀层不会遭到破坏,而且还可以避免电气腐蚀的现象发生。在触头部分涂抹适量的润滑剂不仅能够节约电能,而且还可以延长电气装置的使用寿命。检测高压开关柜隔离触头压力时如果在其中一个地方选择了硅脂作为润滑剂。经过大量的检测得到,对刚装满润滑剂的高压开关柜隔离触头进行测量所得到的测量值会比经过多次检测后所得到检测值稍微大一些。尽管以上两种情况下所得到的检测值之差很小,但是会很容易使人们将这种差值误认为是正常的测量误差,但是如果把隔离触头与触头座之间的润滑剂全部擦掉之后再进行检测,那么此时所得到的检测值将会减小。经过分析最后发现另一个地方在隔离触头与触头座之间使用的润滑剂是凡士林。然后再对润滑剂为硅脂和凡士林的两种情况进行检测,最后的实验结果表明:不论是硅脂还是凡士林作为润滑剂都有利于隔离触头和触头座之间的润滑和密封,但是硅脂和凡士林两者的粘度、锥入度和滴熔点都有很大的差别。通过不同润滑剂的情况下对隔离触头进行检查表明:不同类型的润滑剂会使得装配的变形不一样,使得最后的检测值出现测量误差。

所以,在制作触头座的加工标准的时候不仅需要对触头座的内径尺寸进行严格的控制,而且还需要严格控制触头座表面的光洁度,此外、还需要保证两地所使用的润滑剂是相同的。

结束语:

在机械制造的过程中,检验是一个必不可少的环节。检验的时候,产品的加工质量会直接受到工装精度高低的影响,所以想要提高产品的质量,就必须在设计检测工具保证它的合理性,此外还需要规划一下检验的流程,制定一个完善的检验规程。在进行检验的时候还需要工作人员要具有良好的分析能力,以便及时解决检测时遇到的测量问题。本文通过对高压开关柜隔离触头压力检测值的变化进行研究,对造成隔离触头压力检测值变化的原因进行分析,希望能够将检测中所遇到的问题及时解决。

参考文献:

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[2]关永刚,徐国政,钱家丽.一种高压开关柜隔离触头过热的监测方法[J].电工技术杂志,2001(10):39-41.

[3]胡性禄.润滑脂的性能(2)[J].石油商计,2004,22(4):51-54.

[4]廖念钊.互换性与技术测量[M].北京:中国计量出版社,2007.

论文作者:孟祥军1,2,3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/6/5

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