真空断路器的结构

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户内真空高压真空断路器结构及原理

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 -12/631额定电压kV 12 2 额定电流A630 1000 12501000 125012501600 2000 2500 1250 1600 2000 2500 315040001min 工频耐受电压 42 3 额定绝 缘 水平冲击耐受电压kV 754 额定短路开断电流 20 25 31.5 40 63 5 额定短路关合电流(峰值) 50 63 100(80) 130(100) 1606 额定动稳定电流(峰值) 50 63 100(80) 130(100 1607 额定热稳定电流(有效值) kA 2025 31.540 63 8 额定短路开断电流开断次数 次 50 3020 9 额定短路开断电流的直流分量 ≥35%≥40%10额定热稳定时间s4数 值序号 名称 单位 ZN65A -12/20 ZN65A -12/25 ZN65A -12/31.5 ZN65A -12/40 ZN65A -12/6311 额定操作顺序 ★ ☆12 机械寿命次 20000 10000 13 额定单个电容器组开断电流 630 14 额定背对背电容器组开断电流 A 40015 额定及最高电压下的分闸时间 ms 45±10 16 最低操作电压分闸时间 ms 60±10 17额定及最高电压下的合闸时间ms50±1045±10 注:(1) ★ 分-0.3s-合分-180s-合分 ☆ 分-180s-合分-180s-合分(2)括号内参数为配SIEMENS 公司,无锡SIEMENS 公司,美国西屋公司真空灭弧室参数。

真空断路器

真空断路器

第七章真空断路器真空断中器,指触头在高真空中开断电路的断路器。

§7-1真空断路器在真空中电极间的距离叫真空间隙,具有很高的绝缘强度,并具有随间隙的老化击穿电压会升高的特点,因而有优良的灭弧性能。

因此真空断路器适用于频繁操作,被广泛地应用于馈线侧和母线侧做为主开断元件。

一、结构真空断路器总体是由断路器本体,电流互感器及一次隔离插头构成综合式布置的手车式结构。

真空断路器生产品种较多,现以山西电气控制设备厂ZN--27.5G/1000--12.5为主介绍。

断路器本体部分主要由CD10-1G 型电磁操动机构传动系统(绝缘拉杆等),绝缘支撑(绝缘子等)、真空灭弧室和导电系统等组成,断路器灭弧导电系统采用双断口结构,上下对称布置,每个断口并联一只CT8-2-4型陶瓷均压电容器(1000pf左右)用以均压。

二、技术参数1.型号意义如:ZN-27.5/1000-12.5表示额定电压为27.5kV、额定电流为1000A、额定短路开断电流为12.5kA的户“内”式“真”空断路器。

2.主要技术参数如表7-1所示。

1.传动系统:断路器传动系统(如图7-1所示)基本上是将三付摇臂滑块机构有机地组合在一起。

这样的传动系统对称省力,断路器手车架承受的操作力较小。

图中所示为断路器的合闸位置。

分闸时,操动机构的合闸保持装置解裂,断路器在一级分簧6和分闸弹簧10作用下,按图中箭头方向分闸,并依靠拐臂11和分闸定位垫13保持在分闸位置上。

在分闸最后阶段,依靠油缓冲器14进行缓冲。

2、灭弧系统:断路器灭弧系统采用真空灭弧室,其结构如图7-2所示。

因真空断操作时的振动小,玻璃膨胀系数小,故可采用玻璃外壳,并用铁钴镍合金的可伐材料把玻璃外壳和铜端盖焊在一起,波纹管由不锈钢液压成形,它的一端与铜端盖焊死,另一端与动触头杆焊死,动触头杆从波纹管中穿过,随着动触头杆的运动波纹管伸缩,以保证真空灭弧室的动密封性。

真空灭弧室中的屏蔽有三种:1)主屏蔽罩:罩在触头外侧,冷凝和吸附触头在燃弧时产生的金属蒸汽和带电离子,提高触头间绝缘强度,确保分闸成功,改善灭弧室内电场和电容分布;2)波纹管屏蔽罩:罩在波纹管外,以防止电弧产生的熔融金属液滴灼伤或烧穿波纹管;3)均压屏蔽罩:减少玻璃外壳与可伐环封接处的电场强度。

真空断路器的基本结构

真空断路器的基本结构

真空断路器的基本结构真空断路器是一种电力设备,其作用是在高压电路中,用于切断或开合电流。

由于其具有较高的断路能力和更长的使用寿命,真空断路器逐渐取代了传统的气体断路器。

真空断路器的基本结构包括气体密封、真空瓶、隔离开关、触头系统、操作机构和支撑绝缘子等主要组成部分。

1. 气密封真空断路器的气密封部分是非常关键的一个部分,它主要由壳体和底座构成。

壳体是由合金钢制成的,它的主要作用是保护内部组件不受外部环境的影响,同时避免气体泄漏。

底座则是连接壳体和真空瓶的一种支架,它能够调整真空瓶的位置和防止气体泄漏。

2. 真空瓶真空瓶是真空断路器中最核心的部分之一。

它的主要作用是将电流从高压端传递到低压端,并保证电路中不会出现电弧。

真空瓶的内部结构主要由两个电触头组成,在断路时两个触头能够快速分离,防止电弧的产生。

真空瓶的外部通常被加工成球形,有一定的抗压能力。

3. 隔离开关隔离开关的作用是在真空断路器的正常工作中,将断路器与其他设备进行隔离。

一旦需要进行设备的检修或维护,隔离开关可以防止设备中的电流回路被线路中的其他部分影响。

4. 触头系统真空断路器的触头系统主要由电触头、连接线、支撑绝缘子和触头箱构成。

电触头是真空瓶与开关系统之间的核心部分,连接线则起到连接电触头与开关系统之间的作用。

支撑绝缘子是一种较大的绝缘体,主要起到支撑电触头的作用。

触头箱包含电触头和连接线,保证触头系统在真空环境下长时间稳定工作。

5. 支撑绝缘子支撑绝缘子是致命的重要组成部分,它的大小和形状是通过具体的设计所确定的。

它能够保证电流在高速移动过程中不会产生电弧,同时具备一定的抗短路能力。

支撑绝缘子还能防止外界的杂质或污染引起气体泄漏。

6. 操作机构操作机构是真空断路器中人工和电动控制的核心部分。

操作机构由控制开关、马达、指示和保护装置等构成,通过这些装置,可以对真空断路器进行控制、保护和监控。

以上是真空断路器的基本结构,其中每一部分都非常关键,一丝不苟,它们共同承担一个高度安全和可靠性的重要任务。

真空断路器结构简图详解-民熔

真空断路器结构简图详解-民熔

真空断路器结构简图-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

1.真空断路器结构简图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。

图一1.开距调整片16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴图一、真空断路器外型图(正面)图二2.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、真空断路器外型图(侧面)2.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)结构简单、工作可靠、价格低廉。

6)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。

3.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4.结构形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)。

真空断路器构造

真空断路器构造

真空断路器构造
真空断路器是一种用真空来隔离电路的断路器,它是将两个金属电极之间的电路断开,形成真空环境来承受电弧的绝缘材料。

其构造主要包括以下几个部分:
1. 外壳:真空断路器的外壳通常由绝缘材料制成,用于固定和保护内部部件。

2. 触头:触头是真空断路器的主要部分之一,由导电材料制成,用于连接或断开电路。

当触点关闭时,电流可以通过触点流过,当触点打开时,电流被切断。

3. 弹簧机构:真空断路器通常配备弹簧机构,用于控制触点的闭合和打开。

弹簧机构能够产生足够的力量来确保触点紧密闭合,以保证电路的正常导通,同时在断开电路时快速分离触点,避免电弧的产生。

4. 真空室:真空室是真空断路器的重要部分之一,用于承受电弧和绝缘导电部件。

真空室由绝缘材料制成,可以在高电压和高电流下保持绝缘性能,并且能够快速消除电弧。

5. 绝缘导电部件:真空断路器还包括用于连接触点和外部电路的绝缘导电部件。

这些部件通常由绝缘材料制成,可以保持电路的绝缘性能,同时提供导电功能。

总的来说,真空断路器通过利用真空环境来隔离电路,以及采
用特殊的构造和材料来承受电弧和保证电路的正常导通,有效地保护电气设备和人员的安全。

真空断路器结构简图解读-民熔

真空断路器结构简图解读-民熔

真空断路器结构简图-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

1.真空断路器结构简图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。

图一1.开距调整片16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴图一、真空断路器外型图(正面)图二2.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、真空断路器外型图(侧面)3.真空断路器结构的基本要求1)机械性能稳定,如切换弹跳时间。

一个人希望一生都保持同样的状态,而不是在早期阶段。

没有反弹,但后来反弹。

2)由于有足够的机械强度,开关具有足够的动态稳定性。

3)高压区和低压区应设置在前部和后部,以确保工作人员的人身安全。

4)操作机构应有足够的检查、调整和维护空间给。

实用是啊。

5)具有结构简单、运行可靠、价格低廉等优点。

6)它很容易实现一个反故障单元。

所有真空断路器,无论其结构如何,都在电源开关的外壳内装有开启弹簧配备。

At关闭操作机构不仅提供控制开关动作的动力,而且还储存油的能量打开弹簧。

需要打开,操作机构必须操作它只需要完成释放和释放任务,开放场消耗能量来完成开放运动。

三。

功能性真空断路器根据结构可分为六部分1)制动器:用于安装不同功能部件的车架。

2)真空灭弧室:是一种能实现电路闭合和分断功能的轻型灭弧元件。

3)电路:与灭弧室的动、静端连接,形成电流通道。

4)传动机构:操作机构的运动传递到灭弧室,实现灭弧室的关闭和打开。

5)绝缘:绝缘座连接所有功能部件,以满足电源开关的绝缘要求。

6)操作机构:开关合分的驱动系统四。

高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理

高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理

高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理一、概述在电力系统中,断路器是非常重要的设备,用于控制和保护电力系统中的电器设备和输电线路。

高压断路器能够在电气故障时迅速切断电路,保护电力设备和人身安全。

而高压真空断路器和六氟化硫断路器是目前比较常见的两种高压断路器,在电力系统中发挥着重要的作用。

二、高压真空断路器的结构及工作原理1. 结构高压真空断路器主要由断路器本体、操作机构和控制器三部分组成。

断路器本体包括断路器主体、真空瓶和连接线路等,在工作时可靠地隔离电路,具有较高的绝缘强度和耐压能力。

操作机构负责断路器的远程操作,通过操作机构可以实现断路器的合闸和分闸操作。

控制器用于监测断路器的工作状态和控制操作机构的动作,以实现对断路器的远程控制和监测。

2. 工作原理高压真空断路器利用真空瓶中的高真空度和良好的绝缘性能来实现电路的断开和合并。

当断路器需要分闸时,操作机构通过电磁力作用使得静触头和动触头分离,而在这一瞬间,真空瓶内部的高真空度可以有效地隔离电路,实现电流的迅速切断。

而合闸时,操作机构则将静触头和动触头紧密闭合,真空瓶中的高真空度可以保障电路的可靠通电。

三、六氟化硫断路器的结构及工作原理1. 结构六氟化硫断路器主要由断路器本体、六氟化硫气体室和控制箱三部分组成。

断路器本体包括断路器主体和连接线路等,其中断路器主体包含静触头、动触头、弹性机构等部件,用于实现电路的断开和合并。

六氟化硫气体室负责储存和释放六氟化硫气体,而控制箱则用于监测断路器状态和控制断路器的操作。

2. 工作原理六氟化硫断路器利用六氟化硫气体的优异绝缘和灭弧性能来实现电路的断开和合并。

在分闸操作时,断路器的操作机构使得静触头和动触头分离,然后六氟化硫气体被释放到断路器的弧室内,形成被电弧击穿的“六氟化硫气体套”,从而有效地隔离了电路。

而在合闸操作时,动触头和静触头轴承装置使得两者可以紧密闭合,六氟化硫气体的扩散也能够快速灭弧。

真空断路器详细说明书

真空断路器详细说明书

一:真空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(ZN—)和户外(ZW —)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。

下面以乐清市启轩电气有限公司生产的ZW32—12型户外高压真空断路器为例,说明其结构与工作原理。

1. 断路器本体结构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。

2. 操作机构此机构为电动储能,电动分合闸,同时具有手动功能。

整个结构由合闸弹簧,储能系统,过流脱扣器,分合闸线圈,手动分合闸系统,辅助开关,储能指示等部件组成。

3.工作原理真空断路器利用高真空中电流流过零点时,等离子体迅速扩散而熄灭电弧,完成切断电流的目的。

4.动作原理储能过程:当储能电机14接通电源时,电机带动偏心轮转动,通过紧靠在偏心轮上的滚子10带动拐臂9及连板7摆动,推动储能棘爪6摆动,使棘轮11转动,当棘轮11上的销与储能轴套32的板靠住以后,二者一起运动,使挂在储能轴套上32上的合闸弹簧21拉长。

储能轴套32由定位销13固定,维持储能状态,同时,储能轴套32上的拐臂推动行程开关5切断储能电机14的电源,并且储能棘爪被抬起,与棘轮可靠脱离。

合闸操作过程:当机构接到合闸信号后(开关处于断开,已储能状态),合闸电磁铁15的铁心被吸向下运动,拉动定位件13向逆时针方向转动,解除储能维持,合闸弹簧21带动储能轴套32逆时针方向转动,其凸轮压动传动轴套30,带动连板29及摇臂27运动,使摇臂27扣住半轴25,使机构处于合闸状态。

此时,连锁装置28锁住定位件,使定位牛不能逆时针方向转动,达到机构联销的目的,保证了机构在合闸位置不能合闸操作。

分闸操作过程:断路器合闸后,分闸电磁铁接到信号,铁芯吸合,分闸脱扣器19中的顶杆向上运动,使脱扣轴16转动,带动顶杆18向上运动,顶动弯板26并带动半轴25向反时针方向转动。

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真空断路器的结构
• 1.开距调整片16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴(正面)
(侧面)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
真空断路器的各部分组成
•(一)基本组成元件及作用
(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
真空断路器的真空灭弧室介绍
•真空灭弧室
真空灭弧室是真空断路器中最重要的部件。

真空灭弧室的外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波纹管所组成的密封容器。

灭弧室内有一对触头,静触头焊接在静导电杆上,动触头焊接在动导电杆上,动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在一起,波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接,动导电杆从中孔穿出外壳。

由于波纹管可以在轴向上自由伸缩,故这种结构即能实现在灭弧室外带动动触头作分合运动,又能保证真空外壳的密封性。

1-动触杆2-波纹管3-外壳4-动触头5-屏蔽罩6-静触头
(1)外壳:整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。

对外壳的要求首先是气密封要好;
其次是要有一定的机械强度;再是有良好的绝缘性能。

(2)波纹管:波纹管既要保证灭弧室完全密封,又要在灭弧室外部操动时使触头作分合运动,允许伸缩量决定了灭弧室所能获得的触头最大开距
(3)屏蔽罩:触头周围的屏蔽罩主要是用来吸附燃弧时触头上蒸发的金属蒸气,防止绝缘外壳因金属蒸气的污染而引起绝缘强度降低和绝缘破坏,同时,也有利于熄弧后弧隙介质强度的迅速恢复。

在波纹管外面用屏蔽罩,可使波纹管免遭金属蒸气的烧损。

(4)导电系统:定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。

其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极,动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极,由真空灭弧室组装成的真空断路器合闸时,操动机构通过动导电杆的运动,使两触头闭合,完成了电路的接通。

(5)触头:触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。

采用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的,早期采用简单的圆柱形触头,结构虽简单,但开断能力不能满足断路器的要求,仅能开断10kA以下电流。

目前,常采用的有螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结构触头三种,其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。

真空断路器的原理
•真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头来实现电力电路的接通与分断功能的一种电真空器件,是利用高真空作绝缘介质。

当其断开一定数值的电流时,动、定触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上,表现电极间电阻剧烈增大和温度迅
速提高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致剧烈的场致发射和间隙的击穿,产生了真空电弧,当工作电流接近零时,同时触头间距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断,开断结束。

真空断路器的安装要求
•(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。

真空断路器的检修与维护
•对真空断路器应每年进行一次停电检查维护,以保证正常运行。

正常的年检做好如下工作:
1.灭弧室应进行断口工频耐压试验,并予记录。

对耐压不好或真空度较低的管子应及时
更换。

2.抹净绝缘件,对绝缘件应作工频耐压试验,绝缘不好的绝缘件应立即更换。

3.对真空断路器的开距、接触行程应测量记录在册,如有变化应找出原因处理(如可能
是连接件松动或机械磨损等原因),有条件的应对断路器测试机械特性并记录。

对机械特性参数变化较大的应找出原因并及时调整处理。

4.对各连接件的可调整处的连接螺栓、螺母等应检查有否松动,特别是辅助开关拐臂处
的连接小螺钉、灭弧室动导电杆连接的锁紧螺母等应检查有否松动。

5.对各转动关节处应检查各种卡簧、销子等有否松脱,并对各转动、滑动部分加润滑油
脂。

6.对使用在电流大于1600A以上的真空断路器,应对每极作直流电阻测量,记录在册,
发现电阻值变大的应检查原因并排除。

7.如需更换灭弧室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。

8.年检后,在投运前应连续空载操作8~10次,检查应动作正常,无异常声音,无异
常晃动,合、分闸线圈无发热等后方可投入运行。

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