采用石墨触头技术的西门子高压断路器自上世纪50年代进入市场，以3AQ/3AT系列为代表的户外敞开式断路器和8D1/8D2/8DP/8DQ为代表的GIS断路器在电力系统中广泛应用，其优点之一是比较高的短路电流开断能力。
但石墨触头断路器的机械参数例如分闸时间和合闸时间的测试一直是困扰现场检修和试验人员的难题。究其原因，在于石墨触头的操作过程
图1：石墨喷嘴触头；石墨（1），银覆层（2），铜（3）
石墨触头（采用喷嘴设计）在断口分合闸过程中扮演弧触头的角色。分闸时，动触头的触指先与石墨喷嘴的银覆层（主触头）分离，然后运动经过石墨喷嘴的长度后，动静触头分离、燃弧，喷嘴灭弧，电流开断。合闸时，过程与分闸基本相反，动触头先与石墨喷嘴接触，然后经过运动经过喷嘴的长度后与银覆层（主触头）接触，完成合闸过程。
图 2：分闸操作
分闸和合闸时间都应该是以动触头与石墨喷嘴分离或接触的时刻为准计算的， 然而由于石墨喷嘴的影响，测量信号的抖动和干扰非常大，不可能准确判断动触头与石墨喷嘴分离或接触的时刻。
为解决这个问题，考虑采用补偿的方式，即动触头与石墨喷嘴的银覆层（主触头）分离或接触的时间，在加上（分闸）或减去（合闸）动触头通过石墨喷嘴的时间，从而得到所需要的分闸和合闸时间。
由于石墨喷嘴的动态电阻在8-10 mΩ甚至在二三十毫欧的范围内波动，所以设置了合适的阈值可以比较准确的判断出即通过动触头与银覆层分离或接触的时刻，但有时从动触头开始移动到离开银覆层的过程中，动态电阻也可能会超过这个阈值，造成误判，所以测试仪器的软件需要有防止抖动的设置以消除这种影响。
对于在石墨喷嘴上的运动时间，可以利用公式法或行程曲线进行计算。
OMICRON 公司的断路器测试系统 CIBANO 500 采用了上述方法，比较好的解决了西门子石墨触头断路器的分闸和合闸时间的测试问题。
如需了解更详细的信息，请联系 OMICRON 公司。
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