В условиях ежегодного развития в России скоростного и тяжеловесного движения, приводящего к увеличению максимальных рабочих токов потребляемых ЭПС, количество отключений быстродействующих выключателей (БВ) остается на высоком уровне [1]. Это приводит к тому, что возрастают коммутируемые БВ токи и, соответственно, увеличивается электродуговое воздействие на контактную систему и дугогасительную камеру выключателей.
Практической эксплуатацией выявлено, что износ дугогасительных контактов (ДК) выключателей, вследствие электродуговой эрозии, является главной причиной выхода их из строя. Кроме того, износ дугогасительных контактов является первопричиной вывода в ремонт БВ, т. к. главные контакты и дугогасительная камера изнашиваются, из-за электродугового воздействия, на порядок меньше. Поэтому в первую очередь необходимо контролировать именно ДК выключателей, состояние которых является определяющим фактором при принятии решения о выводе БВ в ремонт.
Износ ДК можно контролировать, ведя учет количества электричества, или суммарного отключенного тока БВ. Измерения, для учета суммарного отключенного тока и количества электричества, выполняются цифровыми терминалами защит фидеров контактной сети ЦЗАФ-3,3/ИнТер-3,3 (далее — терминал) [2].
Время горения дуги на ДК выключателя, это величина переменная, зависящая от большого числа факторов, — от типа выключателя, состояния его механизма, от наличия устройства шунтирования реактора (например, УР-2), от удаленности точки короткого замыкания (к.з.), от наличия на фидерной зоне подвижного состава. Вместе с тем время горения дуги между дугогасительными контактами с достаточным приближением можно считать постоянным, поскольку оно практически не зависит от соотношения L/R короткозамкнутой цепи и пренебрежительно мало (2–3 мс) по сравнению с полным временем горения дуги [3]. Кроме того, существует понятие «время неподвижности дуги» — это время, в течение которого возникающая на контактах БВ электрическая дуга остается неподвижной в точке возникновения. Т.е. воздействие электрической дуги на контакты выключателя будет определяться не только величиной тока в дуге, но и ее временем воздействия на материал контактов. Количество электричества, прошедшее через дугу на контактах в процессе отключения, будет являться параметром, адекватно отображающим вес материала контактов, вынесенного с их поверхности в результате электрической эрозии.