1 空气开关跳闸的问题分析

供电系统自动空气开关的失压脱扣器是一个电磁铁，失电瞬间会在弹簧的带动下衔铁释放，然后带动跳闸机构动作，空气开关完成跳闸操作。高压配电系统闪电时，失压脱扣器若能延时几秒钟后再起跳，在高压系统电压瞬间恢复正常后，供电系统才能够得以维持正常供电，从而显著降低闪电对轻烃装置生产的影响。为了防止高压系统闪电瞬间失压脱扣器衔铁释放，经过分析提出了以下三个技术解决方案：

①将电磁失压脱扣器的衔铁捆住，防止其释放，这样可以达到闪电时空气开关不起跳的目的，但在系统{yj}失电时，空气开关也无法动作，失去了存在的意义，故不可取；

②采用 UPS系统给失压脱扣器供电的方法，经过反复试验，由于设备接线复杂、可靠性差、无法稳定实现延时起跳，故不可取；

③将失压脱扣器线圈电源改为直流电源，在该线圈上并联一只贮能电容，系统电压过低时，电容自动向失压脱扣器线圈释放电能，使其维持一定时间的吸合状态，待贮能电容放电结束后，失压脱扣器失电，空气开关自动完成延时起跳操作。其改造方法类似交流接触器的交流启动、直流无声运行，接线方式简单，经试验可靠性高，故被采用。

2 技术改造依据

为了测量不同电容量的贮能电容的放电延时时间，我们连接一台同型号的备用断路器（电路示意图见图 2 ）上，分批次测定不同电容量的贮能电容维持 失压脱扣器的吸合 时间（见表1）。 由试验测定数据可知，采用 2200μF的电容能保证失压脱扣器维持吸合时间为5s，闪电时可以有效地保障自动空气开关延时起跳，故选用2200μF的贮能电容。

经测定，失压脱扣器线圈直流电阻为 540Ω，交流电压380V，电流0.045A 。因交流线圈通过相同的直流电流和交流电流时，吸力维持不变；交流电源改成直流电源时，电感线圈无感抗，其总体阻抗等于其直流电阻，故所需

直流电压＝电流×电阻＝0.045×540＝24.3V

经分析确定最终选取所需使用的电器元件见表 2所示： 3 解决方法

我们首先选择安装一个 50W的控制变压器，将400V交流电变为24V交流电；再经过桥式整流堆，将失压脱扣器线圈电压由24V交流电转换为24V直流电；{zh1}在桥式整流堆与失压脱扣器线圈构成的回路中，并联一个2200uF的贮能电容，闪电时为失压脱扣器线圈供电（电路示意图见图3）。

当发生闪电供电系统电压瞬间失去时，贮能电容自动向失压脱扣器线圈释放电能，使其维持吸合状态，因空气开关须经过 5秒钟后才会跳闸，在这5秒钟以内，供电系统若能及时恢复正常，则空气开关不会跳闸，这样就可以有效地保障了空气开关起跳动作延时，待高压系统电压恢复正常后，供电系统仍可维持正常供电，同时 避免了闪电造成机泵等动力设备瞬间停运现象的发生，将会极大地降低了高压系统闪电对轻烃装置连续生产的影响。