高压真空断路器

高压真空断路器
高压真空断路器

“高压真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;

真空断路器

其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。发展简史1893年,美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室,并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司第一次制成了真空开关。1926年美国索伦森等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性,但因分断能力小,又受到真空技术和真空材料发展水平的限制,尚不能投入实际使用。随着真空技术的发展,50年代美国才制成第一批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破,1961年,美国通用电气公司开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。80年代中期,真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成第一批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏、2千安单相快速真空开关。70年代以后,中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。真空断路器通常可分多个电压等级。低压型一般用于防爆电气使用。像煤矿等等真空断路器主要结构

真空断路器主要包含三大部分:真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其

结构图

他部件。

编辑本段基本术语和各部分的具体介绍

真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展,至今方兴未艾。产品从过去的ZN1~ZN5几个品种发展到现在数十多个型号、品种,额定电流达到5000A,开断电流达到50kA的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。80年代以前,真空

断路器处于发展的起步阶段,技术上在不断摸索,还不能制定技术标准,直到1985年后才制定相关的产品标准。

目前国内主要依据标准为:

JP3855-96《3.6~40.5kV交流高压真空断路器通用技术条件》DL403-91《10~35kV 户内高压断路器订货技术条件》这里需要说明:IEC标准中并无与我国JB3855相对应的专用标准,只是套用《IEC56交流高压断路器》。因此,我国真空断路器的标准至少在下列几个方面高于或严于IEC标准:(1) 绝缘水平:试验电压IEC 中国1min工频耐压(kV) 28 42(极间、极对地)48(断口间) 1.2/50冲击耐压(kV) 75 75(极间、极对地)84(断口间) (2)电寿命试验结束后真空灭弧室断口的耐压水平:IEC56中无规定。我国JB3855一96规定为:完成电寿命次数试验后的真空断路器,其断口间绝缘能力应不低于初始绝缘水平的80%,即工频1min33.6kV和冲击60kV。(3)触头合闸弹跳时间:IEC无规定,而我国规定要求不大于2ms。(4)温升试验的试验电流:IEC标准中,试验电流就等于产品的额定电流。我国DL403-91中规定试验电流为产品额定电流的110%。 2.真空断路器的主要技术参数真空断路器的参数,大致可划分为选用参数和运行参数两个方面。前者供用户设计选型时使用;后者则是断路器本身的机械特性或运动特性,为运行、调整的技术指标。下表是选用参数的列项说明,并以三种真空断路器数据为例。表中所列各项参数,均须按JB3855和DL403标准的要求,在产品的型式试验中逐项加以验证,最终数据以型式试验报告为准。真空断路器的主要技术参数

参数名称单位型号ZN28-12/1250-20 ZN27-12/1250-31.5 ZN27A-12/3150-40 电压参数额定电压kV 10 最高电压11.5 绝缘水平工频耐压极间、极对地42 断口间48 冲击耐压极间、极对地75 断口间84 电流参数额定电流A 1250 1250 3150 额定短路开断kA 20 31.5 40 额定峰值耐受电流kA 50 80 100 4S短时耐受电流kA 20 31.5 40 额定短时关合电流(峰值) kA 50 80 100

额定单个电容器组开断电流A 630 800 额定背对背电容器组开断电流 A 400 400 寿命额定短路开断电流次数次50 50 30 机械寿命次10000 其它额定操作顺序分-0.5s-合分-180s-合分分-180s-合分-180-合分全开断次数不大于60 配用操动机构CD或CT机构

真空断路器的机械特性

(运行参数)序号机械特性参数单位ZN28-12/1250-20 ZN27-12/1250-31.5 ZN27A-12/3150-40 1 触头开距mm 11±1.0 10±1.0 11±1.0 2 接触行程mm 4±1.0 3±0.5 3 触头接触压力N 1500±200 3000±200 5000±300 4 平均合闸速度m/s 0.6±0.2 5 平均分闸速度m/s 1.1±0.2 1.1±0.3 1.1±0.3 6 合闸弹跳时间ms <2 7 分、合不同期性ms <2 8 合闸时间ms <100 9 分闸时间ms <60 10 主回路直流电阻μΩ ≤60 ≤60 ≤20 11 动静触头累积允许磨损厚度mm 3.0 为满足真空灭弧室对机械参量的要求,保证真空断路器电气机械性能,确保运行可靠性,真空断路器须具有稳定、良好的机械特性。主要机械特性列于上表,亦以三种断路器技术指标为例。 4.各机械特性对产品性能的影响产品机械特性的优劣,对产品各项电气性能有重要的关系,而且影响产品运行可靠性。衡量真空断路器的性能,真空灭孤室本身的性能固然重要,然而机械特性同样具有举足轻重的作用。下面对各机械特性参数与产品性能的关系分述如下:

开距

触头的开距主要取决于真空断路器的额定电压和耐压要求,一般额定电压低时触头开距选得小些。但开距太小会影响分断能力和耐压水平。开距太大,虽然可以提高耐压水平,但会使真空灭弧室的波纹管寿命下降。设计时一般在满足运行的耐压要求下尽量把开距选得小一些。10kV真空断路器的开距通常在8~12mm之间,35kV的则在30~40mm之间。

触头接触压力

在无外力作用时,动触头在大气压作用下,对内腔产生一个闭合力使其与静触头闭合,称之为自闭力,其大小取决于波纹管的端口直径。灭弧室在工作状态时,这个力太小不能保证动静触头间良好的电接触,必须施加一个外加压力。这个外加压力和自闭力之和称为触头的接触压力。这个接触压力有如下几个作用:(1)保证动、静触头的良好接触,并使其接触电阻少于规定值。(2)满足额定短路状态时的动稳定要求。应使触头压力大于额定短路状态时的触头间的斥力,以保证在该状态下的完全闭合和不受损坏。(3)抑制合闸弹跳。使触头在闭会碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转为弹兴的势能,抑制触头的弹跳。

(4)为分闸提供一个加速力。当接触压力大时,动触头得到较大的分闸力,容易拉断会闹熔焊点,提高分闸初始的加速度,减少燃弧时间,提高分断能力。触头接触压力是一个很重要的参数,在产品的初始设计中要经过多次验证、试验才选取得比较合适。如触头压力选得太小,满足不了上述各方面的要求;但触头压力太大,一方面需要增大合闸操作功,另外灭弧室和整机的机械强度要求也需要提高,技术上不经济。

接触行程(或称压缩行程)

目前真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸弹簧)提供的。所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至会闹终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨依后仍然保持一定接触压力,使之可靠接触。一般接触行程可取开距的20%~30%左右,10kV的真空断路器约为3~4mm。真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。

平均合闸速度

平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。如合闸速度太低,则预击穿时间长,电弧存在的时间长,触头表面电磨损大,甚至使触头熔焊而粘住,降低灭弧室的电寿命。但速度太高,容易产生合闸弹跳,操动机构输出功也要增大,对灭弧室和整机机械冲击大,影响产品的使用可靠性与机械寿命。平均合闸速度通常取0.6m/s左右为宜。

平均分闸速度

断路器的分闸速度一般而言速度越快越好,这样可以使首开相在电流趋近于0前2~3ms 时能开断故障电流;否则首开相不能开断而延续至下一相,原来首开相变为后开相,燃弧时间加长了,增加了开断的难度,甚至使开断失败。但分闸速度太快,分闸的反弹也大,反弹太大震动过剧亦容易产生重燃,所以分间速度亦应考虑这方面同素。分闸速度的快慢,主要取决于合闸时动触头弹簧和分闸弹簧的贮能大小。为了提高分闸速度,可以增加分闸弹簧的

贮能量,也可以增加合闸弹簧的压缩量,这都必然需要提高操动机构的输出功和整机的机械强度,降低了技术经济指标。经过多年试验认为,10kV的真空断路器,平均分闸速度能保证在0.95~1.2m/s比较合适。

合闸弹跳时间

合闸弹跳时间是断路器在会闹时,触头刚接触开始计起,随后产生分离,可能又触又离,到其稳定接触之间的时间。这一参数国外的标准中都没有明确规定,1989年底能源部电力司提出真空断路器合闸弹跳时间必须小于2ms。为什么合闸弹跳时间要小于2ms呢?主要是合闸弹跳的瞬间会引起电力系统或设备产生L.C高频振荡,振荡产生的过电压对电气设备的绝缘可能造成伤害甚至损坏。当合闸弹跳时;同小于2ms时,不会产生较大的过电压,设备绝缘不会受损,在关合时动静触头之间也不会产生熔焊。

合、分闸不同期性

合闸的不同期性太大容易引起合闸的弹跳,因为机构输出的运动冲量仅由首合闸相触头承受。分闸的不同期性太大可能使后开相管子燃弧时间加长,降低开断能力。合闸与分闸的不同期性一般是同时存在的,所以调好了合闸的不同期性,分闸的不同期性也就有了保证。产品中要求合分闸不同期性小于2ms合、分闸时间

分、合闸时间是指从操动线圈的端子得电时刻计起,至三极触头全部合上或分离止的一段时间间隔。合、分闸线圈是按短时工作制作设计的,合闸线圈的通电时间不到100ms,分闸线圈的不到60ms。分、合闸时间一般在断路器出厂时已调好,无须再动。当断路器用在发电系统并在电源近端短路时,故障电流衰减较慢,若分闸时间很短,这时断路器分断的故障电流就可能含有较大的直流分量,开断条件更为恶劣,这对断路器的开断是很不利的。所以用于发电系统的真空断路器,其分闸时间尽可能设计长些为宜。

回路电阻

回路电阻值是表征导电回路的联接是否良好的一个参数,各类型产品都规定了一定范围内的值。若回路电阻超过规定值时,很可能是导电回路某一连接处接触不良。在大电流运行时接触不良处的局部温升增高,严重时甚至引起恶性循环造成氧化烧损,对用于大电流运行的断路器尤需加倍注意。回路电阻测量,不允许采用电桥法测量,须采用GB763规定的直流压降法。

触头系统

“真空断路器”的触头常采取对接式触头。因为一般的真空断路器在分闸状态下动静触头的距离只有16mm这么小的距离很难制作出其他形状的接触面,而且平直的接触面瞬间动作电弧的损伤也较小。真空断路器的优点之一是体积小,动静触头要在一个绝对真空的空间内动作,如果制作成其他的对接方式也会增加断路器自身的体积!

编辑本段成套开关设备

开关柜介绍

“开关柜”是一种电设备,外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设高压室与低压室开关柜,设有高压母线,如发电厂等,有的还设有为保主要设备的低周减载

开关柜常见分类

1、低压抽出式开关柜

2、交流低压

3、金属铠装移开式开关柜

4、低压固定分隔式开关柜

5、高压电容器柜

6、高压开关柜

7、中压真空环网柜

相关标准

SJ/T 31401-1994|高压开关柜完好要求和检查评定方法DL/T 791-2001|户内交流充气式开关柜选用导则DL 404-1991|户内交流高压开关柜订货技术条件DL/T 404-1997|户内交流高压开关柜订货技术条件DL/T 539-1993|户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件TB/T 2010-1987|27.5kV交流电气化铁道开关柜技术条件DL/T 404-2005|户内交流高压开关柜订货技术条件

编辑本段真空断路器的维护

对真空断路器应该每年进行一次停电检查维护,以保证正常运行。检查应做好如下方面的工作:a)对管子进行断口工频耐压试验,测试真空度并记录在册。b)对绝缘件进行工频耐压试验。c)测试断路器的开距、接触行程和机械特性,并记录在册。

d)对各连接件的可调整处的连接螺栓、螺母等应检查是否有松动,特别是辅助开关拐臂处的连接小螺钉,真空管动导电杆连接的锁紧螺母等。e)对各转动关节处应检查各种卡簧,销子等是否松脱;并对各转动、滑动部分加润滑油膏。f)对使用在电流大于1 600 A以上的真空断路器,应对每极作直流电阻测试并记录在册。g)如需更换管子应按产品说明书的要求进行,更换后应进行机械特性的测试和耐压试验。h)年检后和投运前应连续空载操作8~10次,一切正常方可投运。[1]真空断路器故障处理对策

真空泡真空度降低 1.1 故障现象真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。 1.2 原因分析真空度降低的主要原因有以下几点:(1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;(2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;(3) 分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。 1.3 故障危害真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关爆炸。 1.4 处理方法(1) 在进行断路器定期停电检修时,必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试,确保真空泡具有一定的真空度;

(2) 当真空度降低时,必须更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。 1.5 预防措施(1) 选用真空断路器时,必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品;

(2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器;(3) 运行人员巡视时,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换;(4) 检修人员进行停电检修工作时,必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象根据故障原因的不同,存在如下故障现象:(1) 断路器远方遥控分闸分不下来;(2) 就地手动分闸分不下来;(3) 事故时继电保护动作,但断路器分不下来。 2.2 原因分析(1) 分闸操作回路断线;(2) 分闸线圈断线;(3) 操作电源电压降低;(4) 分闸线圈电阻增加,分闸力降低;(5) 分闸顶杆变形,分闸时存在卡涩现象,分闸力降低;(6) 分闸顶杆变形严重,分闸时卡死。 2.3 故障危害如果分闸失灵发生在事故时,将会导致事故越级,扩大事故范围。 2.4 处理方法(1) 检查分闸回路是否断线;(2) 检查分闸线圈是否断线;(3) 测量分闸线圈电阻值是否合格;(4) 检查分闸顶杆是否变形;(5) 检查操作电压是

否正常;(6) 改铜质分闸顶杆为钢质,以避免变形。 2.5 预防措施运行人员若发现分合闸指示灯不亮,应及时检查分合闸回路是否断线;检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻,检查分闸顶杆是否变形;如果分闸顶杆的材质为铜质应更换为钢质;必须进行低电压分合闸试验,以保证断路器性能可靠。 3.1 故障现象(1) 合闸后无法实现分闸操作;(2) 储能电机运转不停止,甚至导致电机线圈过热损坏。 3.2 原因分析(1) 行程开关安装位置偏下,致使合闸弹簧尚未储能完毕,行程开关触点已经转换完毕,切断了电机电源,弹簧所储能量不够分闸操作;(2) 行程开关安装位置偏上,致使合闸弹簧储能完毕后,行程开关触点还没有得到转换,储能电机仍处于工作状态;

(3) 行程开关损坏,储能电机不能停止运转。 3.3 故障危害在合闸储能不到位的情况下,若线路发生事故,而断路器拒分闸,将会导致事故越级,扩大事故范围;如储能电机损坏,则真空开关无法实现分合闸。 3.4 处理方法(1) 调整行程开关位置,实现电机准确断电;(2) 如行程开关损坏,应及时更换。 3.5 预防措施运行人员在倒闸操作时,应注意观察合闸储能指示灯,以判断合闸储能情况;检修人员在检修工作结束后,应就地进行2次分合闸操作,以确定断路器处于良好状态。分合闸不同期、弹跳数值大 4.1 故障现象此故障为隐性故障,必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。 4.2 原因分析(1) 断路器本体机械性能较差,多次操作后,由于机械原因导致不同期、弹跳数值偏大;(2) 分体式断路器由于操作杆距离较大,分闸力传到触头时,各相之间存在偏差,导致不同期、弹跳数值偏大。 4.3 故障危害如果不同期或弹跳大,都会严重影响真空断路器开断过电流的能力,影响断路器的寿命,严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为隐性故障,所以危险程度更大。 4.4 处理方法(1) 在保证行程、超行程的前提下,通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内;(2) 如果通过调整无法实现,则必须更换数据不合格相的真空泡,并重新调整到数据合格。 4.5 预防措施由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患,在更换断路器时应使用一体式真空断路器;定期检修工作时必须使用特性测试仪进行有关特性测试,及时发现问题解决问题。

10KV高压真空断路器的型号参数

10kV真空断路器型号参数 陕西泰开高压开关制造有限公司 随着城市化进程的加速,大型生活小区的形成以及工业生产的集团化和规模化,为提高供电质量,减少线路损耗,需要高压送电直接进入市区的负荷中心,因而要求大量使用占地面积小、安全可靠的高压开关———真空开关。

真空开关是一种以气体分子极为稀少,绝缘强度很高的真空空间为熄弧介质的新型开关。其触头是在密封的真空灭弧室内分、合电路的,切断电流时,仅有金属蒸汽离子形成的电弧,而无气体的碰撞游离,因金属蒸汽离子的扩散及再复合过程非常迅速,从而能快速灭弧和恢复原来的真空度,可承受多次分、合闸而不降低开断能力,并且不产生高压气体及有毒气体。因此具有:体积小,重量轻;动作快,开断容量大;适合频繁操作;无火灾及爆炸危险,不污染环境;寿命长,维修工作量少等优点。 真空开关的工艺水平适合我国企业的制造现状,价格相对较低,非常适合我国的国情,因此得到了普遍的应用。据统计,我国目前在10kV 级断路器中,真空开关占到80%以上。在35kV 级,近几年也占到40%以上。但是,由于真空开关依赖真空实现快速灭弧开断,在检测中也较多出现真空灭弧室漏气、机械特性失调、温升过高等不合格现象,因此在应用真空开关时必须处理好这几个关键问题。 1、真空室漏气 真空灭弧室是真空开关的核心部件,它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封,内部有动、静触头和屏蔽罩,室内有负压,真空度为10-4~10-6 Pa,保证其开断时的灭弧性能和绝缘水平。随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数的增多,以及受外界

因素的作用,其真空度逐步下降,其开断性能也随之降低,当真空度低于1.3×10-2 Pa 时,将导致开断和关合能力的不稳定。因此应注意下列几点: (1)真空灭弧室出厂时的真空度应不低于1.3×10-5 Pa。 (2)出厂前真空开关应经过严格的检查和装配,维修时应紧固灭弧室的各螺栓,以保证其受力均匀。 (3)保证导电杆同心度的设计。如果可动导电杆同心度调整不当,将使陶瓷、法兰—————金属封接强度不够稳定,致使真空灭弧室漏气。在错误的操作过程中,易引起波纹管的扭曲变形。为防止这种现象,在动导电杆的导向套部位可采用六边形设计,花键连接设计。 (4)不得用任何外力碰撞真空灭弧室,严禁敲击、手拍打,搬动及维护时不得受力。禁止把任何东西放在真空开关上,以防止落下时打坏真空灭弧室。 (5)装调时如果发现螺纹配合不良,应查原因后再处理,不要用很大力气去拧动真空灭弧室,防止波纹管受到损伤。 (6)严格控制触头行程。不能误以为开距大对灭弧有利,而随意增加真空开关的触头行程。因为真空开关的行程比较短。一般额定电压为10~15kV 的真空开关触头行程仅为8~12mm,触头超行程仅为2~3mm。如果过多地增加触头的行

高压断路器文献综述

XXXXXXXXXXXXXXX 大学 供配电技术作业 高压断路器文献综述 院(系): 专业班级: 学号: 学生姓名:

高压断路器文献综述 【引言】高压断路器是变电站重要的电力控制设备,系统故障时它和继电器保护装置进行配合,起到切除故障电流、防止事故发生或事故范围扩大的重要作用。本文对高压断路器的类型、特点及应用进行了系统阐述,并对先进技术进行了分析。 高压断路器(或称高压开关)是发电厂、变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流; 当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行; 一、高压断路器的类型 断路器的分类 按灭弧介质的不同分类(1)油断路器:指触头在变压器油(断路器油)中开断,利用变压器油(断路器油)作为灭弧介质的断路器。(2)压缩空气断路器:以压缩空气作为灭弧介质和绝缘介质的断路器,弧所用的空气压力一般在1013~4052kPa (10~40atm)的范围内。(3) SF6 断路器:以SF6 气体作为灭弧介质,或兼作绝缘介质的断路器。(4)真空断路器:指触头在真空中开断,利用真空作为绝缘介质和灭弧介质的断路器,真空断路器需求的真空度在10-4 Pa 以上。另外还有磁吹断路器、固体产气断路器等类型。 2.按装设地点的不同分类(1)户外式:是指具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能,适于安装在露天使用的高压开关设备。(2)户内式:是指不具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能,适于安装在建筑物内使用的高压开关设备。 3.按断路器的总体结构和其对地的绝缘方式不同分类(1)绝缘子支持型(又称绝缘子支柱式、支柱式)。这一类型断路器的结构特点是安置触头和灭弧室的容器(可以是金属筒也可以是绝缘筒)处于高电位,靠支持绝缘子对地绝缘,它可以用串联若干个开断元件和加高对地绝缘的方法组成更高电压等级的断路器。 (2)接地金属箱型(又称落地罐式、罐式)。其特点是触头和灭弧空装在接地金属箱中,导电回路由绝缘套管引入,对地绝缘由SF6 气体承担。 4.按断路器在电力系统中工作位置的不同分类(1)发电机断路器。它主要用来切断发电机母线的短路故障。发电机断路器主要有 3 种类型:少油型、压缩空气型和SF。型。少油型用于短路电流较小的回路,另两种断路器的开断能力很强。(2)输电断路器。工作于35kV 及以上的输电系统中的断路器,这类断路器要求能进行自动重合闸,而且由于系统稳窟的需要应有较短的开断时间和自

高压真空断路器

高压真空断路器系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城乡的10kV系统,作为分合负荷电流,过载电流及短路电流之用,也可用于其他类似的场所。 信息更新: 2018年04月01日一、真空断路器的绝缘性: 一、真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 二、真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙(2—3毫米)情况下,有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 三、电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。 四、实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不低于10-4托。 五、 二、真空中电弧的形成与熄灭: (1)真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别,气体的游离现象不是产生电弧的主要因素,真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时,开断电流的大小不同,电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。

(一)小电流真空电弧 触头在真空中开断时,产生电流和能量十分集聚的阴极斑点,从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽,其中的金属原子和带电质点的密度都很高,电弧就在其中燃烧。同时,弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时,电弧的能量减小,电极的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度降低,最后,在过零时阴极斑消失,电弧熄灭。有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。 (二)大电流真空电弧 在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,阳极也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用也明显了,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大,超过了极限开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。 三、断路器的结构和工作原理: 真空断路器的生产厂家比较多,型号也较繁杂。按使用条件分为户内(ZNx—**)和户外(ZWx —**)两种类型。主要由框架部分,灭弧室部分(真空泡),和操动机构部分组成。 下面以的ZW27—12型户外高压真空断路器为例,说明其结构与工作原理。 断路器本体结构如图一 断路器本体部分由导电回路,绝缘系统,密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆,进出线绝缘支座,导电夹,软连接与真空灭弧室连接而成。

真空断路器结构介绍(图)

真空断路器结构介绍 1.真空断路器结构的基本要求 1)机械性能稳定,例如合闸弹跳时间,希望在寿命全程中保持同一状态,不要初期无弹跳, 后期则弹跳。 2)足够的机械强度,使断路器本身具有足够的动稳定度。 3)高压区和低压区的分隔,最好是前后布置,有助于保证运行中人员的人身安全。 4)操动机构的检查、调整、维修要有足够空间。方便。 5)配用机构的可选择性,有的型号可配CD和CT两种机构,有的只能配用一种。 6)结构简单、工作可靠、价格低廉。 7)易于实现防误联锁。 所有真空断路器,不论是何种结构,断路器本体中均装设有分闸拉力弹簧。合闸过程中操动机构既要提供驱动开关运动的功,又要同时将分闸弹簧贮能。当需要分闸时,操动机构只需完成脱扣解锁任务,由分闸弹簧释能完成分闸运动。 2.功能部件 真空断路器按其结构的功能可分为六个部分: 1)支架:安装各功能组件的架体。 2)真空灭弧室:实现电路的关合与开断功能的熄弧元件。 3)导电回路:与灭弧室的动端及静端连接构成电流通道。 4)传动机构:把操动机构的运动传输至灭弧室,实现灭弧室的合、分闸操作。 5)绝缘支撑:绝缘支持件将各功能元件,架接起来满足断路器的绝缘要求。 6)操动机构:断路器合、分间的动力驱动装置 3.真空断路器结构简图 下图为我公司生产的ZN28A-12型真空断路器的结构图,图一和图二分别为正面和侧面视图。真空断路器的主要部件及名称说明见标注1-16。

1.开距调整片 16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴 图一、ZN28A-12型真空断路器外型图(正面)

2.触头压力弹簧 3.弹簧座 4.接触行程调整螺栓 5.拐臂 6.导向板 7.螺钉 8.导电夹紧固螺栓 9.下支座 10.真空灭弧室 11.真空灭弧室 12.上支座 13.绝缘子固定螺丝 14.绝缘子 15.螺栓 16. 连接弹簧或电磁操动机构的大轴 图二、ZN28A-12型真空断路器外型图(侧面) 4.结构型式 真空断路器的类型,可从不同角度来划分,一般情况下主要从以下两个方面划分: 1)按使用场所划分--可分为户内式和户外式(见图三、图四),分别用ZN和ZW来表示。 2)按断路器主体与操动机构的相关位置划分--可分为整体式和分体式。整体式真空断路器操动机构与开关本体安装在同一骨架上,体积小、重量轻、安装调整方便、机械性能稳定。分体式真空断路器操动机构与开关本体分别装于开关柜的不同位置上(图一、二为分体式ZN28),断路器的各项机械特性参数必须安装在开关柜上调整试验才有实际意义,这种安装方式主要受我国少油断路器的安装方式的社响,比较适合于少油开关柜的无油化改造,优点是巡视和检修方便,缺点是安装调整稍麻烦,机械特性的稳定性和可靠性稍逊。

户内真空高压真空断路器结构及原理

ZN65-12户内高压真空断路器 一. 概述  断路器作为配电线路中的一个重要元件,承担着线路电力的接通、切断、故障保护等功能。真空断路器以其绝缘强度高,熄弧能力强,没有火灾和爆炸危险等诸多优点而受到电力部门的完全认可,在7.2kV~12kV范围内,真空断路器以占绝对优势,并在很短的时间内会完全取代油(或少油)断路器。 九十年代以来,国外著名的公司纷纷推出新一代12kV真空断路器,如德国SIEMENS公司推出的3AH1~3AH5系列真空断路器,ABB公司推出的VD4型真空断路器,日本三菱公司推出的VK型真空断路器等等。它们显著的特点是:可靠性大为提高,尺寸小巧,外观精美,适合目前电力行业的发展要求。  随着我国电力事业的大力发展,市场迫切需要在性能、可靠性、外观上接近但价格明显低于国外同类产品的真空断路器。根据这一趋势,我厂根据我国电力行业的要求和国际上真空断路器技术发展的最新发展趋势自行研制开发的ZN65A-12型新一代系列户内交流真空断路器,并通过甘肃省经济贸易委员会组织的专家鉴定。本断路器可以使用在交流50Hz (60Hz ),12kV 及以下的电力系统中。 ZN65A –12系列户内高压真空断路器符合GB1984、DL403、GB/T11022、IEC56等标准规定,并在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA 试验站通过了严格的型式试验。  二. ZN65A-12/T630 ̄4000-20 ̄63系列交流高压真空断路器技术参数(表1)  表1  数 值 序号 名称 单位 ZN65A -12/20 ZN65A -12/25 ZN65A -12/31.5 ZN65A -12/40 ZN65A -12/63 1 额定电压 kV 12 2 额定电流 A 630 1000 1250 1000 1250 1250 1600 2000 2500 1250 1600 2000 2500 3150 4000 1min 工频耐受电压 42 3 额定绝 缘 水平 冲击耐受电压 kV 75 4 额定短路开断电流 20 2 5 31.5 40 63 5 额定短路关合电流(峰值) 50 63 100(80) 130(100) 160 6 额定动稳定电流(峰值) 50 63 100(80) 130(100 160 7 额定热稳定电流(有效值) kA 20 25 31.5 40 63 8 额定短路开断电流开断次数 次 50 30 20 9 额定短路开断电流的直流分量 ≥35% ≥40% 10 额定热稳定时间 s 4

高压真空断路器

“高压真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名; 真空断路器 其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。发展简史1893年,美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室,并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司第一次制成了真空开关。1926年美国索伦森等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性,但因分断能力小,又受到真空技术和真空材料发展水平的限制,尚不能投入实际使用。随着真空技术的发展,50年代美国才制成第一批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破,1961年,美国通用电气公司开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。80年代中期,真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成第一批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏、2千安单相快速真空开关。70年代以后,中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。真空断路器通常可分多个电压等级。低压型一般用于防爆电气使用。像煤矿等等真空断路器主要结构 真空断路器主要包含三大部分:真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其 结构图 他部件。 编辑本段基本术语和各部分的具体介绍 真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展,至今方兴未艾。产品从过去的ZN1~ZN5几个品种发展到现在数十多个型号、品种,额定电流达到5000A,开断电流达到50kA的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。80年代以前,真空

ZW32真空断路器使用说明书

1. 概述 ZW32-12 系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城网的10kV户外配电系统,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用;也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃~+40℃; b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染; d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa); e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的; f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用,这时用户的要求应和制造厂家进行协商,并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件,由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数

4.2 断路器装配调整参数 4.3 CTB弹簧操动机构主要技术参数

4.4 带隔离开关的ZW32户外真空断路器,除满足表1、表2的要求外,隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 5.1 断路器采用三相支柱式结构,具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 5.2 断路器采用全封闭结构,密封性能好,有助于提高防潮、防凝露性能,特别适用于严寒或潮湿地区使用。 5.3 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘,或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘;具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 5.4 操动机构采用小型化弹簧操动机构,储能电机功率小,分合闸能耗低;机构传动采用直动传输方式,零部件数量少,可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内,解决了操动机构锈蚀的问题,提高了机构的可靠性。 5.5 断路器的分、合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。可与智能控制器配套实现配电自动化,也可以与重合控制器配合组成自动重合器、分段器。 5.6 断路器可以装设二相或三相电流互感器,供过电流或短路保护用,也可以给智能控制器提供电流采集信号;根据用户要求可加装计量用电流互感器。

(整理)多功能真空断路器原理图.

简介|江阴宝光(三工位真空断路器) 三工位真空断路器集真空断路器、隔离开关、接地开关于一体.相比传统高压固定式开关柜XGN2或XGN66、KYN28等等,在成套厂内需要分别单独安装隔离开关、真空断路器、接地开关,安装调试机械联锁,工艺复杂、耗工时大、对工人技术要求高,使用该产品后,配多功能真空断路器,开关本体具有隔离工位、断路器工位,接地工位更加集成化、系统化,安装简单、快捷、方便、可靠。 江阴宝光从事户内外高压真空断路器:10KV、24KV、35KV、40.5KV规格齐全。宝光作为中压户内和户外开关产品的研发和制造

专家,早在6多年前公司就开始着力于研究高可靠性智能化真空断路器领域。通过对配网智能化理论、真空开断技术及绝缘技术的深入研究,在市场上推出了使用更方便、体积更紧凑、重量更轻、性能更可靠的断路器产品,重合器产品,广泛地应用于全国各地,为江阴宝光电气在中压开关制造领域奠定了领导地位。 三工位真空断路器符合GBl804、DL403、GBll022等标准的规定,无论是在正常使用条件还是在故障条件(特别是短路情况)下,只要在断路器的技术参数范围内,它就可以保证安全、可靠的运行于相应电压等级的电网中。

主要符合以下国家标准: 开关部分:GB1984 《高压交流断路器》GB/T11022-1999 《高压开关设备控制和设备标准的共同技术条件》

控制终端部分:GB/T726-2000《继电器及装置基本试验方法》GB/T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群搞扰度试验》 (江阴宝光真空断路器型号) AB-3S-12/630-20 ZW20-12F/630-20

10kV真空断路器的故障处理正式样本

文件编号:TP-AR-L4414 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 10kV真空断路器的故障处理正式样本

10kV真空断路器的故障处理正式样 本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 随着真空断路器的广泛应用,不少10kV少油断 路器已更换为真空断路器。由于生产厂家不同,一部 分真空断路器性能较好,检修、维护工作量小,供电 可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差,特别是 断路器的特性方面,存在的问题比较多;还有一些真 空断路器缺陷极其严重,容易造成事故越级,导致大 面积停电。 由于这几年在真空断路器的检修、维护工作中, 使用真空测试仪、特性测试仪等先进的科学仪器进行 测试,使藏而不露的问题以科学数据的形式显现出

来。在处理这些问题的过程中,也积累了一些经验,做到了综合性检修,防患于未然,保证了真空断路器的安全可靠运行。 1 真空泡真空度降低 1.1故障现象 真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。 1.2原因分析 真空度降低的主要原因有以下几点: (1)真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点; (2)真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问

VS1高压真空断路器

1. 概述 ZN63A(VS1) 型户内交流高压真空断路器以下简称断路器是 三相交流额定电压的户内开关设备,可供工矿企业,发电厂及变电站作电气设施的控制和保护之用,并适用于频繁操作的场所。断路器符合《交流高压断路器》,855-1996《3.6-40.5kV 户内交流高压真空断路器》,DL403-91,《10-35KV户内交流高压断路器订货技术条件》标准要求,并符合IEC56(87出版物)的相关要求。 断路器采用操动机构与断路器本体一体式设计,既可做为固定安装单元,也可配用专用推进机构,组成手车单元使用。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 环境温度不高于+40℃,不低于—15℃(允许在-30℃时储运); 3.2 海拔高度不超过1000m; 3.2 相对温度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,

饱和蒸汽压日平均值不大于2.2×10 Mpa,平均值不大于1.8×10 Mpa; 3.4 地震热度不超过8度; 3.5 没有火灾,爆炸危险,严重污秽,化学腐蚀以及剧烈震动的场所。 4. 技术参数 4.1 主要规格及技术参数 4.2 断路器装配调整后机械特性参数

4.3 分合闸线圈参数 4.4 储能电机 采用永磁式单相直流电动机,操作电压允许采用交,直流电源其技术参数 6. 产品结构及特点

6.1 真空灭弧室 断路器配用中间封接式陶瓷或玻璃真空灭弧室,采用铜铬触头材料,杯状纵磁场触头结构,其触头的电磨损速率小,电寿命长,触头的耐压水平高,介质绝缘强度稳定,弧后恢复速度快,截流水平底,开段能力强。 6.2 总体结构 断路器总体结构采用操动机构和灭弧室前后布置的形式,主导电回路部分为三相落地式结构,真空灭弧室纵向安装在一个管状的绝缘筒内,绝缘筒由环氧树脂采用APG工艺浇注而成,因而它特别抗爬电。这种结构设计大大地减小粉尘在灭弧室表面的聚积,不仅可以防止真空灭弧室受到外部因素的损坏,而且可以确保即使在湿热及严重污秽环境下也可对电压效应呈现出高阻态。断路器在合闸位置时主回路电流路径: 上出线座28经固定在灭弧室上的上支架27到真空灭弧室内部静触头,经动触头及其联接的导电夹,软连接,至下支架30,下出线座32。由绝缘拉杆34与内部碟形弹簧33经过断路器连杆系统来完成断路器的操作运动及保持触头接触。 断路器出厂时各电流等级均装有防尘绝缘筒盖,在实际使用中额定电流1250A及以下等级运 行时均可不必去除,额定电流1600A及以上等级运行时必须去除。 6.3 操动机构

浅谈高压真空断路器的使用和维护

浅谈高压真空断路器的使用和维护 发表时间:2018-03-13T14:41:34.040Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:王亮1 杨建飞2 吴群燕1 张志刚2 [导读] 摘要:高压真空断路器是国家电网主、配网中应用最广泛的高压元器件,由于优良的技术特点而基本做到免维护。(1.浙江省开化七一电力器材有限责任公司浙江省衢州 3243022.浙江迪思威电气股份有限公司浙江省衢州 324302)摘要:高压真空断路器是国家电网主、配网中应用最广泛的高压元器件,由于优良的技术特点而基本做到免维护。但它并非不需要维护,它在额定短路开断电流开断次数,或机械操作次数达到规定的次数后,都要进行维护。本文将介绍真空断路器在其生命周期各阶段所需的维护工作,从而提升其使用寿命,提高电网供电运行可靠性。 关键词:高压真空断路器生命周期维护 高压真空断路器是以基本不需要维修的真空灭弧室(又称真空管)为主体及相关附件组合而成。由于它们的操作机构动作行程短、结构简单、零部件少,选用特制滑动轴承,采用特殊表面处理防锈工艺,配用长效润滑脂,因而故障少,在正常使用条件下,10—20年不需检修,基本可称为免维护电器。但由于各用户使用环境的差异,它在额定短路开断电流开断次数,或机械操作次数达到规定的次数后,仍需进行必要的检查、维护工作。 一、安装使用前的检查 高压真空断路器在使用现场进行常规的例行检查是很必要的,尽可能地避免盲目的自信心理。应对以下项目作严格的检验: 1、安装前对真空断路器应进行外观及内部检查,真空灭弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物; 2、严格执行安装工艺规程要求,各元件安装的紧固件规格必须按照设计规定选用; 3、检查极间距离,上下出线的位置距离必须符合相关的专业技术规程要求; 4、所使用的工器具必须清洁,并满足装配的要求,在灭弧室附近紧固螺丝,不得使用活扳手; 5、各转动、滑动件应运动自如,运动磨擦处应涂抹润滑油脂; 6、整体安装调试合格后,应清洁抹净,各零部件的可调连接部位均应用红漆打点标记,出线端接线处应涂抹有防腐油脂。 二、使用中的机械特性调整及注意事项 真空断路器在出厂调试时,对于其机械性能诸如开距、行程、接触行程、三相同期、分合闸时间、速度等都进行了比较完整的调试,并随机附有调试记录。一般在使用中现场只需对三相同期、分合闸速度和合闸弹跳稍许调整合格之后,即具备了投运条件。 1、三相同期的调整 针对测试中合、分闸开距差异最大的一相,如该极合闸过早或过迟,将该极的开距稍许调大或者调小点,只需把该极绝缘拉杆的可调活接头旋入或者旋出半圈,一般可调整使合、分闸不同期性达到1mm以内,获得比较理想的同期参数最佳值。 2、合、分闸速度的调整 合、分闸的速度受到多方面因素的影响,而在使用现场可调整的部位仅是分闸弹簧和接触行程。分闸弹簧松紧程度,对合、分闸速度产生直接的影响,而接触行程(指触头压力弹簧的压缩量),仅对分闸速度产生主要的影响。如果合闸速度偏高而分闸速度偏低时,可以将接触行程稍许增大,或者将分闸弹簧拉紧一点即可;反之调松一些。如果合闸速度比较合适,而分闸速度偏低,则可调整总行程使其增大0.1~0.2mm,此时各级的接触行程均增大了0.1~0.2mm左右。其分闸速度也会上升;反之分闸速度过高时,也可将接触行程调小0.1~0.2mm,分闸速度也会降低。 当完成三相同期与合、分闸速度的调整之后,切记要重新对各极的开距和接触行程进行测量修正,并应符合真空断路器产品的相关规定。 3、合闸弹跳的消除 真空断路器普遍存在着合闸过程中触头的弹跳问题。分析其产生的主要原因:一是合闸冲击刚性过大,致使动触头发生轴向反弹;二是动触杆导向不良,晃动过大;三是传动环节间隙过大;四是触头平面与中心轴垂直度不好,碰合时产生横向滑动等所致。对于已经形成的产品,整机结构刚性已成定局,现场一般无法改变。对于动触杆导向不良,在同轴式结构中,触头压簧与导电杆是直接相联,无中间传动件,所以也就无间隙。对于异轴式结构的真空断路器,触头弹簧与动触杆之间有一个转向用的三角拐臂,用三个销钉连结,这就存在三个间隙,容易出现合闸过程中的弹跳,这是消除弹跳的重点。同时还应重视触头弹簧始压端到导电杆之间传动间隙的调整,使传动环节尽可能紧凑,无缓冲间隙;如果因为灭弧室触头端面垂直度不好而产生弹跳,则可以将灭弧室分别转动90°、180°、270°安装,寻找上下接触面吻合位置,实在不行时则需要更换灭弧室。 在处理合闸弹跳过程中,切记将所有的螺丝都应拧紧,以免受到震颤的干扰。 4、过电压保护 由于真空断路器开断较小电流,特别是开断空载变压器励磁电流等小感性电流时,往往会出现截流而产生截流过电压,并且截流值越大,产生的过电压越高。另外,真空断路器在开断电容器组的容性电流时,也很难达到绝对无电弧重燃,一旦出现重燃,也会产生重燃过电压。对于截流或者重燃过电压,需装用性能较好的金属氧化物避雷器或阻容保护装置来预防。 5、触头超程和触头压力的控制 (1)国产各种型号的10kV真空灭弧室的触头超程是在3mm左右,开距12mm左右。通常国产10kV真空断路器用灭弧室的额定接触压力,额定电流630~800A者为1100N左右,1250A者为1500~1700N等。 (2)真空断路器在安装或检修时,除了要严格地按照产品安装说明书中要求调整测量触头超程。另外,还应仔细检查触头弹簧,不应有变形损伤现象。 三、长时间运行后的检修维护 1、真空灭弧室 真空灭弧室俗称真空泡,是真空断路器的主要元件,它外表是一只管形的玻璃管或陶瓷管,其中密封着所有的灭弧元件,分合闸时通过动触杆运动,拉长或压缩波纹管而不破坏灭弧室内真空的装置。 (1)检查外观有无异常、外表面有无污损,如果绝缘外壳表面沾污,应用干布擦试干净。

(整理)ZW32高压真空断路器.

ZW32-12系列户外高压真空断路器 ZW32-12型户外柱上高压真空断路器 1. 概述 ZW32-12系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城网的10kV户外配电系统,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用;也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃~+40℃; b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染; d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa); e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的; f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用,这时用户的要求应和制造厂家进行协商,

并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件,由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数 4.2 断路器装配调整参数

4.3 CTB弹簧操动机构主要技术参数 4.4 带隔离开关的ZW32户外真空断路器,除满足表1、表2的要求外,隔离开关部分还应满足表4的要求

5. 断路器结构特点 5.1 断路器采用三相支柱式结构,具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 5.2 断路器采用全封闭结构,密封性能好,有助于提高防潮、防凝露性能,特别适用于严寒或潮湿地区使用。 5.3 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘,或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘;具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 5.4 操动机构采用小型化弹簧操动机构,储能电机功率小,分合闸能耗低;机构传动采用直动传输方式,零部件数量少,可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内,解决了操动机构锈蚀的问题,提高了机构的可靠性。 5.5 断路器的分、合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。可与智能控制器配套实现配电自动化,也可以与重合控制器配合组成自动重合器、分段器。 5.6 断路器可以装设二相或三相电流互感器,供过电流或短路保护用,也可以给智能控制器提供电流采集信号;根据用户要求可加装计量用电流互感器。 5.7 断路器可外带三相联动的隔离开关,在隔离开关分闸状态下有明显可见断口,并具备与断路器本体之间的防误联锁装置。断路器处在合闸位置时,隔离开关不能进行分、合闸操作;只有隔离刀完全合闸或完全分闸时才可操作断路器。可连装避雷器支柱绝缘子,维护方便。

高压真空断路器的发展和技术

高压真空断路器的发展与技术 摘要:近来,168kv高压真空断路器开始利用新开发的技术,如电极材料,绝缘和磁场分析这些技术优化了真空中断配置。在这个简短的文章中,我们描述了这些方法和一些高电压真空断路器72 / 84kv陶瓷真空中断,145kV单断真空断路器,72 / 84kv 不含SF6气体真空断路器,120kV和168kv槽式真空断路器。 一、引言 真空断路器(VCBs)被广泛用作中间电压级开关器件。能被广泛使用是因为具有数次转换,体积较小,方便维护等特点。近年来,除了这些功能,它们在减少或消除SF6气体,导致全球变暖的方面也引起了更多的注意。 因为真空断路器被应用于中间电压级的进程加快,很有可能真空断路器能等同于中间电压级开关器件;但是真空断路器已经并且继续被使用于168KV的电压,由于电极材料的近期发展,真空断路器用于72到168KV的电压将被商业化。在这篇文章中,我们总结日本AE电力系统最近开发高压真空断路器的活动和迄今取得的技术。 二、日本AE电力系统高压真空断路器的开发 真空断路器在二十世纪六十年代开始投入使用,并且最初被尝试应用在高电压;二十世纪七十年代生产的产品为84 kV单点真空断路器,之后145KV和168KV双断口真空断路器也生产出现了。这些断路器在那时是开创了新纪元,但使用螺旋电极,真空中断(VIs)有一个复杂的屏蔽结构并且体积很大。 进入二十世纪八十年代,铜基电极材料以其优越的电流中断性能和耐电压而开始使用;但轴向磁场电极结构具有优越的电流截止性能,被运用在大容量设备。这种技术在72/84KV 的槽式真空断路器上被广泛采用,但在九十年代末72/84KV级陶瓷真空中断被开发出来,并应用于槽式真空断路器。进入第二十一世纪,随着无气体的真空中断的发展不使用SF6气体。并经过试验制造出单点145 kV真空断路器后,单点120 kV和两点168 kV真空断路器也被开发出来。 下面,总结一下支持这一发展的技术。 1、72/84KV级陶瓷真空中断 用于72 / 84 kV级真空断路器中的真空中断最初是由玻璃容器和螺旋形电极组合而成的,但此后的轴向磁场电极开始被采用,玻璃容器和垂直磁场电极的组合也开始使用。在这个时间点上,正在使用的是陶瓷容器到36kv级,但到了2001这个期间则是进一步扩展到72 /

zw7真空断路器说明书-zw7-40.5-35kv高压真空断路器说明书说明书

ZW7-40.5 户外高压真空断路器 产品使用说明书 陕西泰开高压开关制造有限公司 陕西泰开高压开关制造有限公司(简称“泰开高压开关”)是一家专业从事高压真空开关及相关 高压产品的研发、生产及销售于一体的重点高新技术企业,高压电器设备骨干企业,从事高压电 力设备生产已有三十余年,拥有宽敞的净化生产区,拥有先进的生产设备和完善的高压试验、检 测设施,以其优越的性能、技术、精湛的工艺、可靠的质量、优质的服务赢得了广大用户的赞誉, 并跟多家合资企业、外资企业建立了长期稳定的合作伙伴关系,我厂专业生产 内外高压断路器,永磁真空断路器,智能、预付费、小型化、双电源、看门狗等真空断路器,六 氟化硫断 路器,负荷开关,隔离开关,高压熔断器,避雷器,变压器,高低压成套,电缆分支箱, 充气柜,自动化设备电器等高低压电器。自创建以来一直本着“服务至上“的经营宗旨。不折不 扣做好售前,售中,售后,服 12-40.5KV 户

务各处细节之点,本顾客之所想,为在电气行业中而努力奋斗不止。 1 概述 ZW7-40.5 型户外高压真空断路器采用了独特设计的分体式极柱和高可靠性的操作机构。该装置主要应用于中压架空线电网,作为分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用。 极高的可靠性 在整个寿命期间完全免维护 具有高机械寿命和电寿命整机体积小,重量轻,便于安装 1.1 使用条件 周围空气温度:-30 ℃~+60℃;海拔高度:不超过3000 米;风速不超过34m/s ;来自开关设备和控制设备外部的振动或地动是可以忽略的;污秽等级:℃级; 储存温度-40 ℃~+85℃。 1.2 技术参数

2 断路器结构及工作原理 ZW7-40.5 型户外高压真空断路器主要由集成极柱、电流互感器、操动机构及箱体组成。该型号断路器为小型化设计,外壳采用优质钢箱体。电流互感器可根据用户需要选择。

真空断路器工作原理

真空断路器工作原理 真空断路器工作原理与其他断路器相比之是灭弧介质不同罢了,真空不存在导电介质,使电 弧快速熄灭,因此该断路器的动静触头之间的间距很少。该断路器一般用于电压等级相对低 的厂用电配置中!随着电力系统的迅猛发展,10KV真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。对于检修人员来说,提高对真空断路器的认识,加强维护保养,使其安全运行,成了一 个迫在眉睫的问题。 一、真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作 用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及 表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙(2—3 毫米)情况下,有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。 抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4 托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不低于 10-4托。 二、真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别,气体的游离现象不是产生电弧 的主要因素,真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时,开断电流的 大小不同,电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1、小电流真空电弧 触头在真空中开断时,产生电流和能量十分集聚的阴极斑点,从阴极斑点上大量地蒸发金属 蒸汽,其中的金属原子和带电质点的密度都很高,电弧就在其中燃烧。同时,弧柱内的金属 蒸汽和带电质点不断地向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时,电弧 的能量减小,电极的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度降低,最后,在过零时阴 极斑消失,电弧熄灭。 有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。 2、大电流真空电弧 在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,阳极也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用也明显了,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳 定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大,超过了极限开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。 三、断路器的结构和工作原理 真空断路器的生产厂家比较多,型号也较繁杂。按使用条件分为户内(ZNx—**)和户外(ZWx—**)两种类型。主要由框架部分,灭弧室部分(真空泡),和操动机构部分组成。 断路器本体部分由导电回路,绝缘系统,密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中 导电回路由进出线导电杆,进出线绝缘支座,导电夹,软连接与真空灭弧室连接而成。

西高高压真空断路器选型指南

1.高压真空断路器选型一般原则 为保证高压真空断路器在正常运行、检修、短路和过电压情况下的安全,高压真空断路器应按下列条件选择: ①按正常工作条件包括电压、电流、频率、机械荷载等选择 ②按短路条件包括短时耐受电流、峰值耐受电流、关合和开断电流等选择; ③按环境条件包括温度、湿度、海拔、地震等选择; ④按承受过电压能力包括绝缘水平等选择; ⑤按各类高压电器的不同特点包括开关的操作性能、熔断器的保护特性配合、互感器的负荷及准确等级等选择。 2.按正常工作条件选择高压真空断路器 ①按工作电压选择选用的高压真空断路器,其额定电压应符合所在回路的系统标称电压,其允许最高工作电压Umax不应小于所在回路的最高运行电压Uy,即Umax ≥ Uy ②按工作电流选择高压真空断路器的额定电流In不应小于该回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig,即In ≥ Ig。 3.按短路稳定条件选择高压真空断路器 ①短路稳定性校验的一般要求 ②短路电流的热效应 ③短路稳定性校验 4.按环境条件选择高压真空断路器 ①选择电器的环境温度 ②选择电器的环境湿度

③高海拔对高压电器的影响 ④地震对高压电器的影响 5.高压真空断路器的绝缘水平 6.按各类高压真空断路器的不同特点选择 ①额定短路开断电流的选择 ②额定短路关合电流的选择 ③额定操作顺序的选择 ④额定失步开断电流的选择 ⑤额定异相接地故障电流、发展性故障电流及关于开断电流的选择 ⑥额定近区故障开断电流的选择 ⑦额定线路充电开断电流、额定电缆充电开断电流、额定电容器组开断电流、额定电容器组关合涌流、额定感应电动机开断电流、额定空载变压器开断电流、额定电抗器开断电流等的选择。标准中对上述各项开断电流和关合电流未作规定,但使用中应按制造厂给出的试验数据选用。

1高压真空断路器生产工艺

高压真空断路器生产工艺 一、工艺流程图: 二、适用范围、设备及工具: 1、适用范围:本工艺文件适用于高压真空断路器生产。 2、设备及工具:螺杆式空压机、空气冷干机、三相电机、单相电机、特性测试设备、磨合台、试验变压器、电动葫芦、终检测试台、行车(10t)、气动扳手、扭力扳手、相柱装配机械臂、底盘装配机械臂、平面自动循环线、回路电阻测试仪、铜排折弯机、冲压模具、折弯模具、磨光机、锉刀、手电钻、内六角扳手、外六角扳手、卷尺、卡尺、活动扳手、梅花扳手、套筒扳手、木榔头、剪刀、铅笔等; 三、工艺流程说明: 1、主轴装配: 该工序首先要将机箱移至流水线上,根据当日生产计划和客户订单,将对应的主轴组件和缓冲器装入机箱内部,经核对图纸无误后将机箱送入流水线,至下一工序; 1.1操作人员首先核对生产计划单并填写装配流转卡,然后在上料区选择相应机箱,并送至生产流水线,并在机箱底部放置对应的流转托盘。待机箱随托盘流至主轴装配工位时,阻挡器阻挡托盘,操作人员手动将托盘从流水线拖至工位;

1.2根据装配流转卡要求,首先在机箱内部装配油缓冲器,并用m6沉头螺钉紧固(此时严禁打螺纹胶);然后将主轴组件按照从左到右的顺序依次装入:传动小拐臂、合闸保持、套管、辅助开关小拐臂、主传动拐臂传动销、左、右侧轴承及轴承套、端部套管及轴用挡卡;手动转动花键轴转动灵活,无卡滞,配合无明显间隙,则将机箱、装配流转卡、托盘一起拖回流水线; 2、机构装配: 该工序主要进行真空断路器的机构装配,依据技术要求,装入相应的合、分闸操作机构哦; 2.1操作人员首先根据图纸进行分合闸机构的预装配:分为分闸模块左、右侧板预装配,合闸模块左右侧板预装配;预装配完成后,装入支撑杆和铜套,并穿入转动半轴、在半轴上依次装入合闸保持挚子、复位弹簧、合闸按钮、传动齿轮、平键、以及3k3b微动开关; 2.2预装配完成后,操作人员将托盘从流水线移出到工作台,将模块分别推进到合闸模块安装位置和分闸模块安装位置,使用m10的螺栓紧固,紧固后每个螺栓应该使用扭力扳手确定安装力矩为50nm;然后将托盘送入流水线,进入下道工序; 3、机箱及弹簧装配: 该工序主要完成断路器合闸弹簧、分闸弹簧的装配; 3.1操作人员首先按阻挡器,从流水线将托盘从移出到工作台,然后根据弹簧上标示力值填入装配流转卡;然后选择专用工装,从弹簧上口穿入铁丝,从工艺孔内传出,使用导杆下压,然后将合闸弹簧固定轴从机箱内穿入,在两端装入轴用挡卡,完成合闸弹簧的装配; 3.2完成合闸弹簧装配后,使用“一”子大号螺丝刀,将分闸弹簧分别穿入弹簧

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