高圧スイッチ機械特性試験

スイッチ機械特性試験は高圧スイッチの動作特性の重要な試験であり、その実験データは高圧スイッチの分・合・閉時間、分・合・閉速度、剛・分・速度、三相非同期時間、三相動作順序、三相バウンド時間（真空スイッチ）、遮断の開距離、動接触子ストローク及び超ストロークなどを含む。
一、スイッチ接触子ストロークと開距離及び超ストロークとの関係及びどのように接触子ストロークA＝切断開距離L＋超ストロークSを調整するか。その中、接触子ストロークAはスイッチ機構の出力とトークンアームと関係があり、その中の機構の出力は固定で、調整できない、トークンアームリンクを調整することによってスイッチ三相の接触子ストロークを調整することができる。切り欠き開距離Lとは、スイッチが切り離した状態で接触子と静接触子の間の距離を指し、出力アームの長さを調整することによって調整され、その反応はスイッチの切り離し能力であり、高圧耐圧試験によって検査することができる、一方、オーバーストロークSは動静接触子の接触距離（真空スイッチの場合は動静接触子が接触した後の接触圧力ばねの圧縮量）であり、スイッチ本体のアームリンク及び各断口部のアームスクリューを調整することによって調整され、スイッチが閉じた後の動静接触子の接触の良否を反応させ、接触抵抗テストを行うことによって検査することができる。
私たちが各試験を行う前にまずしなければならないのは、開距離と超行程が技術的要件を満たすことを保証するために、入開距離と超行程の測定であり、満たされなければ調整しなければならない。
二、もしシャッタリング仕事とシャッタリング仕事が確定する（即ち、シャッタリングばねの長さが一定である）場合：
1、分、閉時間と開距離ストロークとの関係
トリップ時間すなわち動静接触子が接触から分離までの時間から、その反応するのは超ストローク量（接触ストローク）すなわち動静接触子が接触する量であり、トリップ時間が長いと、スイッチの超ストローク（動静接触子接触量または接触圧力スプリングの圧縮量）が大きくなり、逆は小さくなる。シャットダウン時間は動静接触子がシャットダウン時の状態から接触した直後の時間であり、その反応はスイッチの開距離であり、シャットダウン時間が長くなればなるほど、シャットダウン状態時のスイッチ動静接触子間の距離が大きくなり、逆に小さくなることを説明する。
上の関係から、シャットダウン時間とシャットダウン時間は2つの逆方向の量であることがわかります：シャットダウン時間が長いことはL大スイッチの開断能力が強く、シャットダウン時間が短いことはS小スイッチの閉好接触不良であり、接触抵抗が大きいこと、スイッチを閉じる時間が短いとLが小さくなり、スイッチを閉じると動静接触子の接触が良好になり、接触抵抗が小さくなる。スイッチの各相に反応するとA、B、Cの3相の分割シャッタ時間の長さ、すなわち3相の分割シャッタ順序、すなわち、閉じ時間の短い相が先にシャッタし、その開距離が小さく、超ストローク（接触ストローク）が大きく、分割時間が長く、後に分離する。閉じ時間が長い相は開きが大きく、超ストローク（接触ストローク）が小さく、分け時間が短いと先に分ける。この原則は私たちの調整スイッチの非同期の宝でもあり、原則として三相非同期は小さいほど良い、すなわち非同期は0時同時に分ブレーキするのが理想的な状態ですが、実際には達成するのは難しく、時には基準の範囲を超えることも多いので、現場の調整を要求します。
小結：上述の法宝に基づいて、分閉非同期は大きく、時間の中間値相を基準にZ大、Z小相を調整して非同期を低減し、合閉非同期が大きくなると、合閉時間Z大相または時間Z小相（どの相が中間値から大きく離れるかはどの相または2相を調整して同時に調整する）を調整してその開距離を減少または増大させ、それによって3相が標準値の範囲内にならないように時間を短縮または増加させる、（シャントはちょうどシャットダウンと逆）。逆行が発生することがあります。つまり、シャットダウン時間が大きい（または小さい）相分シャットダウン時間も大きい（または）ことがあります。これは、機構に引っ掛かり現象があることを示しており、機構の伝動部分を適切に潤滑すればよいことを示しています。
2、分閉じ速度
高圧スイッチの開閉速度は極めて重要であり、その分、開閉仕事（開閉バネを分ける）ができた場合、その大きさは開具とストロークと時間によって決定されるが、その重点は剛、剛分速度であり、それはスイッチの開閉と開閉能力を直接反映し、もし開閉の開閉時間が一定であれば、開閉距離とストロークは一定の速度で次の式を用いることができる：
V=x/t=Δx/Δt=dx/dt
ここで、Vは速度、xはストローク、tは時間
分、シャッタ平均速度vは接触ストローク（開距離）と分、シャッタ時間の比であり、剛分、合速度V（t）は動、静接触子が分離（閉）した直後のストロークΔxとそれに用いられた時間Δtの比である。
小結：上から見たスイッチング動作速度は時間（t）に反応しており、各距離量（x）は決まっているので、合、分ブレーキ時間（t）が合格すれば平均速度は必ず合格し、合、剛分速度は平均合、分ブレーキ速度より大きいので、合、分ブレーキ速度は要求を満たし、その合、分速度も要求を満たすことができる。加速度は直接測定することができなくて、間接量で、それはΔxとΔtを測定することによって、その比値を通じて得て、現場試験条件と各種スイッチの動接触子形式によって制限されないため、スイッチ動作の剛合、分速度の測定が比較的に困難で、一般的な情況の下で開距離行程（技術要求を満たす）と分合ゲート時間だけを測定して、いくつかの量がすべて要求を満たすだけで、現場は剛分合速度試験（特殊な情況の例外）を行う。
三、ストローク及び開距離、オーバーストロークが一定の場合
前にスイッチング特性試験における各距離量と時間との関係を分析し、私たちが分析した前提条件はスイッチングの分、合門仕事が一定であり、以下に逆に分析する：スイッチング接触子の総ストロークが一定である場合、ばね機構スイッチングの分合門時と分合門仕事との関係。つまり、スイッチの各距離量は標準値の範囲内であり、スイッチの開閉時間は開閉仕事を調整することによってしか実現できず、これは私たちがいくつかの故障を処理するのに大いに役立つ。
1、分、シャットダウン時間と速度
原則として、トリップ時間が短いほど、トリップ速度は速いほど良く、トリップ速度は電流がゼロを過ぎた後のコンタクト間の媒体強度回復の速度に直接影響するため、アークが消灯した後、コンタクト間の媒体強度回復速度が回復電圧より小さくなると、アーク再燃焼をもたらし、アーク再燃焼を防止するため、及びアーク時間を短縮するために、トリップ速度を満たさなければならない。シャント速度の大きさは主にシャントスプリングの弾性力に依存し、弾性係数が一定の場合、つまりスプリングの長さである。しかし実際にはそうではなく、分閘時間が短いほど、分閘速度が大きくなり、引き起こした分閘弾振が暦害になり、過沖も暦害になり、これにより開閉管コルゲート管の振動、圧縮も深刻になり、コルゲート管が早期に損傷して空気が漏れやすくなり、速機に対する振動も大きくなり、部品の損傷をもたらしやすくなるとともに、合閘時間と速度の要求を満たすことができない。したがって、通常60ミリ秒未満で、所定の時間内にシャットダウンできればよい。
スイッチの閉時間及び閉速度は分ブレーキより相対的に低いことが要求される。一定のシャッタリング時間と速度を備えていれば、シャッタリング中にコンタクトが破壊されることによる電気的摩耗をできるだけ小さくし、コンタクト溶接の発生を避けるため、シャッタリング時間が短すぎるため、シャッタリング速度が速すぎると操作機構のシャッタリング機能を増加させるだけでなく、同時にスイッチ管が受けるシャッタリング衝撃を増大させ、その使用寿命を大幅に低下させることができるので、要求を満たす場合にスムーズなシャッタリングを実現すれば一般的な要求は100ミリ秒未満である。
2、分合ブレーキ仕事の関係
シャッタリングの要件は、スイッチのシャッタリングを実現するために十分な仕事を提供することであり、その大きさはシャッタリングの仕事とシャッタリングの緩衝エネルギー（真空スイッチであれば超ストローク弾性力があり、プラグインジョイントであれば接触抵抗もある）の和を下回らないようにしなければならない。一方、シャッタ仕事の要求は、スイッチが所定の時間内に一定の速度で確実にシャッタを分けるのに十分なエネルギーを提供することである。上から分かるように、シャッタリング仕事の大きさはシャッタリング仕事（エネルギー貯蔵ばねのエネルギー）の大きさを決定し、シャッタリング仕事はシャッタリングばねのエネルギーによって決定される。一方、分、合門エネルギーばねは工場出荷時に設置されており、私たちの実際の作業では、貯蔵エネルギーばねの長さを調整することによって、合門仕事の大きさを調整することによって、合門時間と合門エネルギーを調整するしかありません。トリップスプリングの長さを調整して、トリップ時間（速度）とトリップ時間（速度）を同時に変更します。同時に、アキュムレータスプリング及びシャントスプリングの長さを調整することにより、スムーズなシャットダウンを保証する。実際のケーススタディ：
（一）110キロボルト錦界が錦大スイッチになり、戸外110キロボルト六フッ化硫黄スイッチがシャットダウンした後、シャットダウンばねエネルギーは*解放できず、エネルギー貯蔵モータを通じてエネルギー貯蔵の過程でシャットダウンカムをシャットダウン位置に押し上げなければならない。この時、ばねエネルギー*が放出され、スイッチの二次シャットダウンが所定の位置に達し、後にシャットダウンばねと適切なリラックスシャットダウンばねを調整した後、スイッチのシャットダウンは正常である。
（二）ある110キロボルト炭鉱変電所では、戸内に電気スイッチを組み合わせ、スイッチを閉じた後、位置指示信号、青信号及びスイッチのエネルギー貯蔵ランプが点灯せず、エネルギー貯蔵モータが空転してしばらく過熱保護が起動し、エネルギー貯蔵モータを電源オフにした。検査を経てスイッチの分合指示板に指示がなく、手動ではトリップできず、スイッチは拒否された。エネルギー貯蔵電源を供給した後、エネルギー貯蔵モータは空転し続け、エネルギー貯蔵はできない。エネルギー貯蔵機構のラチェットが伝動車の歯車歯に届かないことを検査したところ、伝動車全体は歯車の半分しかなかった。分析によると、スイッチのシャッタリング機能が不足しており、スイッチは一度に所定の位置に閉じることができず、シャッタリングスプリングは*解放することができず、しかも伝動ホイールは半分の歯しかないため、所定の位置に閉じることができないときにエネルギー貯蔵機構のラチェットホイールがホイール歯に届かず、スイッチをエネルギー貯蔵機構を通過させて*シャッタリングを実現することができず、それによってパイロットスイッチが半分になった後、リジェクト（閉じられず、跳べない）し、エネルギー貯蔵モータが空転する。その後、シャッタスプリング長さ制御ねじを締め、シャッタスプリングにシムを加えた後、スイッチ動作は正常であった。
（三）10キロボルト柱上スイッチはシャッタを閉じた後数秒以内にまた「トントン」という音が聞こえた。その原因はシャッタを閉じた後にシャッタを閉じる仕事が足りず、エネルギー貯蔵スプリングはシャッタを閉じた後に*解放できず、一度にスイッチを所定の位置に閉じることができず、エネルギー貯蔵モーターを通じてエネルギー貯蔵過程でシャッタカムをシャッタをシャッタを閉じた位置に押し上げてから、エネルギー貯蔵スプリング*が放出する音が聞こえ、それからスイッチの正常なエネルギー貯蔵である。
上記の3つの例は典型的なスイッチのシャッタリング機能が不足しているため、スイッチを一度にシャッタリングすることができず、エネルギー貯蔵モーターモーターのエネルギー貯蔵を通じて二次*シャッタリングを実現するしかない。シャッタスプリングを長くしたり、新しいシャッタスプリングを交換したりすることで、使い捨て*シャッタリングを実現することができます。上述の故障状況が軽ければシャッタコイルの焼失を引き起こし、もしエネルギー貯蔵ディスクが半歯ディスク（エネルギー貯蔵ディスクは一部に歯があるだけ）であればエネルギー貯蔵モータの焼損を招く可能性があり、重ければ大負荷シャッタを持っていると、位置が合わないため接触抵抗が大きく、接触子の瞬間発熱が激しく接触子の焼損を引き起こしたり、ガスが熱膨張してスイッチの爆発を引き起こしたりし、シャッタを合わせている間に故障（故障点に閉じる）に遭遇すると、スイッチの拒否により段を越えてシャッタを外して事故の範囲を拡大するなどの深刻な結果を招く可能性がある。
小結：私たちは機械特性試験のために取付調整をする時、分合時間がすべて規定範囲内であれば機構を調整せず、分合時間間の関係を比較しない。新たにデバッグを取り付ける際、スイッチの開閉動作は柔軟であるが、時間が経過すると上記の現象が発生する。そのため、機械的特性試験を行う際には、分閉時間データの分析が要求を満たす場合には、分閉時間は短すぎてはならず、合閉時間は長すぎてはならないことを重視しなければならない。本人の長年にわたる総括分析によると、合閉時間は約1.5 ~ 2倍の分閉時間であり、この比例関係は比較的合理的で信頼性があり、この範囲を超えていれば分閉バネの長さを適切に調整すべきである。トリップ時間が短すぎ、トリップ時間が長すぎるとトリップスプリングの弾性力が大きく、有効なシャットダウン機能が小さく、シャットダウン時間が長くなるため、設備の運転後、分、シャットダウンスプリングは引張状態にあり、さらにスイッチのエネルギースプリングが材料選択に蓄積される要素を加えると、スプリングが早すぎて疲労し、スプリングの弾性力が不足し、シャットダウン機能が不足し、シャットダウン機能が不足する場合があり、スイッチが一度に確実にシャットダウンできないため、部品の損傷や機構の拒否、設備の爆発などの事故を招いた。