10KV真空断路器的原理与维修
10KV真空断路器的原理与维修

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。
对于我们一线检修人员来说,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。
本文以ZW27 — 12 为例,简要说明真空断路器的原理与维修。
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。
10kV真空断路器常见故障处理和维护

10kV真空断路器常见故障处理和维护1 前言目前在10kV 及以下电压等级配电网络中,真空断路器已逐步取代油断路,在无油化改造过程发挥了积极作用。
与油断路器相比,真空断路器具有适台频繁操作.电寿命长,检修维护工作量小,防燃、防爆、运行可靠性高的优点,但装用过程中也应注意几个问题,使它的优越性得到充分发挥。
2 10kV真空断路器常见故障分析及处理方法2.1真空泡真空度降低2.1.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。
2.1.2原因分析(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。
2.1.3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。
2.1.4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。
2.1.5预防措施(1)选用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(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。
2.2真空断路器分闸失灵2.2.1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。
2.2.2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。
探讨10kV真空断路器的运行及维护

探讨10kV真空断路器的运行及维护10kV真空断路器是电力系统中常用的一种高压开关设备,它具有快速切断故障电流、抗污闪电击穿能力强、维护成本低等优点,因此在电力系统中得到了广泛的应用。
本文将从10kV真空断路器的运行原理、日常维护及故障处理等方面进行探讨。
一、10kV真空断路器的运行原理10kV真空断路器是一种采用真空管作为断路介质的高压开关设备,它的工作原理是利用电磁力矩和势能来实现断开和闭合电路。
当需要断开电路时,电磁线圈会受到控制信号而产生电磁力,使得触头与固定触头之间的真空管产生电弧,从而将电路快速切断。
而闭合电路时,电磁线圈取消控制信号,触头则由弹簧力推动闭合,实现电路的通断。
1. 清洁工作:10kV真空断路器应保持干燥、清洁的状态,防止灰尘、积水等杂质影响其正常使用。
平时可以利用擦拭布对其外表面进行清洁,对于内部触头则可以使用专业的真空断路器清洁设备进行清洁。
2. 聚焦触头:10kV真空断路器的聚焦触头是其关键部件之一,需要定期检查触头的磨损程度,对于磨损严重的触头应及时更换。
而对于新更换的触头,需要进行调整和测试,确保其工作正常。
3. 弹簧机构:10kV真空断路器的弹簧机构是保证其闭合切断性能的重要部件,需要定期检查弹簧的张紧情况,确保其能够正常闭合电路,并且不会出现失控现象。
4. 电气连接:10kV真空断路器的电气连接应定期检查是否松动、腐蚀等情况,如果发现异常应及时处理,避免因为松动或腐蚀导致的电气故障。
5. 动作试验:10kV真空断路器需要定期进行动作试验,以确保其能够正常闭合和切断电路,并且在试验过程中需要记录每次试验的情况,以便后续分析。
1. 电气故障:10kV真空断路器在使用过程中可能会出现电气故障,比如接线松动、触头磨损、电磁线圈故障等,这时需要对断路器进行彻底的检查和维修,确保其能够正常使用。
2. 动作不正常:如果10kV真空断路器在动作试验或者实际使用过程中出现动作不正常的情况,比如闭合不严、切断不慢等,需要对弹簧机构、触头、电磁线圈等部件进行检查和调整,以恢复其正常的工作性能。
10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案

10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案摘要:本文以某110KV变电站项目为例,对10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案进行相关探讨。
关键词:110KV变电站;真空断路器;解决方案1断路器机构动作原理1.1机构合闸操作原理该站10KV开关操作机构示意图如图1所示。
储能电机(2)得电带动储能轴(1)旋转合闸弹簧被拉长储能,储能到位后滚子(4)靠在储能保持掣子(6)上,合闸电磁铁(12)得电后铁心顶出,铁心冲击合闸脱扣板(9)使得储能保持轴(7)逆时针转动,储能保持解除,合闸弹簧释放能量带动机构合闸。
图1 10KV开关操作机构示意图1.2手车底盘联锁原理10KV开关手车连锁机构示意图如图2所示。
当手车处于试验位置或者工作位置时,联锁板(11)处于图1状态,联锁板(11)与连锁销分离脱开,此时断路器可以可靠合闸;当手车在摇进摇出的过程中,联锁板(11)处于图(2)状态,联锁板(11)勾住联锁销(10),储能保持掣子(6)不能解除保持,断路器不能完成合闸操作。
图2 10KV开关手车连锁机构示意图2合闸电磁铁烧毁原因分析及整改方案2.1原因分析断路器出厂试验时,因合闸扣接量偏大低电压合闸困难将储能保持擎子(6)向逆时针方向调整,扣接量调小,满足低电压合闸要求。
低电压试验后做手车摇进摇出操作(见图2)。
手车在摇进摇出的过程中,连接底盘车的联锁弯板(11)在底盘车的作用下向上抬起,联锁弯板(11)勾住联锁板(8)上的联锁销(10),正常情况应有间隙,因为调整合闸扣接量的原因,在调整过程中未注意该处间隙,使得联锁弯板(11)勾住联锁板(8)上的联锁销(10),无间隙直接摩擦,手车到工作位置或试验位置后联锁弯板(11)未能勾住联锁板(8)上的联锁销(10)可靠复位,电动合闸时,储能保持掣子(6)未能可靠解除保持完成合闸动作,线圈长期通电造成合闸线圈烧毁。
出厂时未发现连锁卡滞问题。
2.2整改方案调整合闸脱扣板(9)和联锁弯板(8)角度,使得手车在摇进摇出过程中联锁弯板(11)的挂钩处与联锁销子有适当间隙,手车摇到工作位置或试验位置时联锁弯板(11)可以可靠复位,向住联锁板(8)上的联锁销(10)断路器可以可靠合闸。
探讨10kV真空断路器的运行及维护

探讨10kV真空断路器的运行及维护10kV真空断路器是电网中常用的电力设备,它在电路中的作用是控制和保护电气设备,并维持电网的运行稳定。
因此,对于真空断路器的运行及维护有着极其重要的意义。
本文将从真空断路器的运行原理和维护方面进行探讨。
真空断路器是一种采用真空辅助封闭触头间隙的开关设备,它主要由动触头、静触头、真空室、弹簧机构和操作机构等部件组成。
当断路器开启时,电流通过动触头、真空室和静触头形成一个闭合回路;当断路器关闭时,则通过弹簧机构将动触头和静触头分离,从而切断电流。
真空断路器的主要优点是具有高断口速度、小体积、轻量化、维护方便等特点,且不会产生污染和火花,这使得真空断路的运用逐渐扩大。
真空断路器在长时间运行中,会出现各种故障和损伤,因此对于真空断路器的维护非常关键。
下面就真空断路器维护的要点进行一一分析:1. 周期性检查真空断路器为保证真空断路器的正常运行,电力企业需要定期进行检查和维修。
进行检查时需要将断路器的外壳打开,对断路器内部进行清洁和检查。
并通过实验检测真空度和漏电情况,检查触头的热开关是否正常,以及接头是否松动等问题。
2. 预防因锈、腐蚀等导致的维修卫生监督系统要求对于电力设备的维护和保养,特别是不定期的检查。
所以对于真空断路器来说,要进行防止锈和腐蚀的维护。
可以采用防锈、加油、蜡等保养方法,对返回室、机械部件、触头等进行清洗和涂油蜡等,以达到防锈、防腐、防潮等效果。
3. 要定期检测外露线路在操作中发现真空断路器的外露线路接触不好或损坏时,需要及时进行检测和修理。
这同时可以检测设备种类是否具有一定承载能力,以及与附加设备之间的连接是否正确。
4. 保养关键部件真空断路器的关键部件包括机械结构、固定零部件和电器部件等。
这些部件的运行对于整个断路器的安全和稳定起着至关重要的作用。
因此,对于这些部件的保养是非常必要的,包括对机械零部件进行润滑、对固定零件进行锁紧等,以防止拆卸或变形等;对于电器部件则更应注意清洁,防尘、防湿、防阳光等,维护整个设备的稳定性。
探讨10kV真空断路器的运行及维护

探讨10kV真空断路器的运行及维护
10kV真空断路器是一种常见的电气设备,常用于配电系统中,用于控制和保护电路的运行。
本文将探讨10kV真空断路器的运行原理、特点以及维护方法。
我们来了解10kV真空断路器的运行原理。
真空断路器是利用真空作为隔离介质,在电路中断开和闭合电流的设备。
当电流过载或短路时,真空断路器可以快速打开并切断电流,从而保护电路设备不受损坏。
10kV真空断路器具有以下几个特点。
它具有较高的断口绝缘能力,可以在高压情况下保持断路器的安全可靠性。
真空断路器的断开能力较强,可以在短时间内快速切断电流,
避免电路设备受到过大的电流冲击。
10kV真空断路器还具有较低的维护成本和较长的使用寿命。
当我们使用10kV真空断路器时,需要注意以下几点。
断路器应正确接地,确保安全的工作环境。
断路器在运行过程中应保持干燥和清洁,避免灰尘和湿气进入设备内部。
断路
器的断口和触点应定期检查和清理,保证良好的接触和导电性能。
在进行10kV真空断路器的维护时,我们可以采取以下几个步骤。
定期检查断路器的触点是否受损或磨损,如有必要,及时更换损坏的触点。
检查断路器的连接螺栓是否松动,
需要及时拧紧。
还应注意检查真空断路器的密封性能,如有泄漏现象,需要及时处理。
10kV真空断路器是一种重要的电气设备,在配电系统中起着控制和保护电路的重要作用。
为了保证其正常运行和延长使用寿命,我们需要了解其运行原理和特点,并采取适当
的维护措施。
这样可以确保真空断路器的安全可靠性,并提高电路设备的使用效率。
10kV真空断路器回路故障分析与维护
10kV真空断路器回路故障分析与维护摘要:本文在日常设备检修工作的基础上,通过对相关文献进行讨论,并查阅了大量的有关资料,对10 kV真空断路器在运行过程中所发生的常见故障展开了分析和处理,以期为今后的检修工作提供一些可资借鉴的地方,进而提升检修水平,降低设备停电率。
关键词:10kV真空断路器;回路故障;分析它的优点是:质量轻,结构简单,开断能力大,灭弧性能好,适合频繁操作,机械电气寿命长,运行维护量少,维修周期长。
近几年来,随着国内电网的快速发展,真空断路器的使用越来越广泛。
对检修员而言,应熟练掌握真空断路器常见故障的分析和处理,加强对真空断路器的维修,以保证其安全可靠运行。
1四起控制回路断线故障在进行断路器控制回路断丝故障的处理之前,首先要对其原因进行分析,确定其原因是否为二次回路断裂,或者是由于机械元件的变形破坏所致。
1.1小车进车不到位引起控制回路断线故障现象:在110 kV变电站的一台10 kV断路器由检修转运行时,运行人员摇动小车,直至进车费力,以为小车进车到位了,此时,智能操控装置上的“控制回路断线”灯亮了,开关不能进行分合闸,因此向检修单位报告了故障。
修理人员到了现场,又用相同的办法把推车摇了一遍,但还是有一些地方出现了断线的故障。
在得到操作人员的许可后,维修人员将小汽车开到停车位置时,发现小汽车在开动时,里面的隔离隔板都是打开的。
维修人员分析判断:小车未入位,仍然需要入位。
加大力度,继续推入,只听“嗒”一声,机柜上的“断路器”指示灯就会熄灭,开关就会打开,然后就会关闭,从而出现了故障。
故障分析:这台10 KV真空开关机的传动方形杠杆,在人工操纵下,出现了一些卡顿,同时还出现了一些扭转,让这台车在普通车速下显得十分困难。
此外,本断路器的额定电流为3150 A,故其三相六个梅花式触点所需要的接触力比1250 A三相六个梅花式触点所需要的接触力大,且从进入到最后动、静触点的插入所需要的作用力也大。
10kV真空断路器常见故障分析及处理技术
10kV真空断路器常见故障分析及处理技术10kV真空断路器能够全面确保电网安全稳定运行。
但是真空断路器容易受到技术失误和设计问题所影响,常常会出现真空泡慢性漏气故障、误动和拒动故障等故障,对其安全运行造成极大影响。
本文通过分析研究10kV真空断路器常见故障,并且按照故障产生原因提出针对性的处理措施,希望能够给相关人员提供一定的参考。
标签:10kV真空断路器;故障分析;处理1真空断路器的概述真空断路器主要组成部分包括真空灭弧室,操作机构以及支撑部分,如图1所示。
真空断路器的工作原理为由于真空中气体平均自由形成较大且出现游离,当实施开关分闸时触头间会发生电弧现象,在高温作用下会导致触头表面生成金属蒸汽。
在触头部位电流所形成的磁场会导致电弧沿触头表面切线方向移动,使屏蔽罩上凝结蒸汽,在自然过零时电弧会熄灭,相应恢复触头介质强度。
10kV 真空断路器比油开关的灭弧性能比较良好,并且具有较高的开断容量,便于后期维护。
但是,真空断路器会受到设计和技术失误影响,导致其发生真空泡慢性、误动和拒动等故障,极大影响了断路器的运行稳定性。
所以,需要深入研究10kV 真空断路器常见故障以及相应的解决措施,可以在较大程度上确保断路器安全稳定运行。
2 10kV真空断路器常见故障2.1真空度降低10kV的真空断路器本常见故障是真空泡真空度低。
真空断路器在真空泡内开端电流并且进行灭弧,但是真空断路器它本身并没有定性和定量检测真空度特性的装置,使得真空度降低。
真空度降低的故障是一种隐性的故障,在进行检修和运行测试时比较难发觉,但是真空泡真度低的危险程度远远大于一些显性的故障,当真空度很低甚至使得断路器不能进行正常工作的时候就会产生断口燃烧或者爆炸等十分严重的后果。
真空泡真度降低的原因有很多种,比如真空泡的材质存在问题,就会使得真空泡产生漏气;或者由于制造的工艺不精良,也会导致真空泡存在一些缺点,进而影响了它的真空度。
真空断路器在长时间的运行过程中会不断地产生振动,导致真空泡的一些密封的部位出现松动的现象,这也会导致真空度降低。
探讨10kV真空断路器的运行及维护
探讨10kV真空断路器的运行及维护10kV真空断路器是电力系统中常见的重要设备,它在电网运行中起到了重要的作用。
在电力系统中,真空断路器是用于开关和隔离电路的设备,能够在负载和短路状态下快速切断电流,起到保护电网设备和人员安全的作用。
对于10kV真空断路器的运行及维护工作显得尤为重要。
本文将探讨10kV真空断路器的运行原理、常见故障及维护方法,以期能够帮助电力系统工作者更好地了解和掌握10kV真空断路器的运行及维护技术。
一、10kV真空断路器的运行原理10kV真空断路器是一种利用真空作为灭弧介质的高压开关设备。
其具体的运行原理是利用电磁力将触头分离,形成灭弧室,并在灭弧室中产生高速运动的电子束,将电弧电流快速熄灭。
在正常的开关操作中,通过外部的操作机构控制触头的分合,实现对电路的开关操作。
当发生故障时,真空断路器能够快速切断电流,起到了保护电网设备和人员安全的作用。
1. 触头磨损触头磨损是10kV真空断路器常见的故障之一。
触头经过长时间工作后,由于与电弧的磨擦和热冲击,会导致触头磨损严重,影响触头的导电性能和接触可靠性。
在进行维护时,需要对触头进行定期的检查和更换,确保其正常的导电和接触性能。
2. 灭弧室失效灭弧室是10kV真空断路器中关键的部件之一,它能够高效地熄灭电弧。
在长时间的运行中,灭弧室可能会出现烧损、气体泄漏等情况,导致其失效。
为了确保10kV真空断路器的正常运行,需要对灭弧室进行定期的检查和维护,及时更换损坏的灭弧室。
3. 操作机构故障操作机构是10kV真空断路器中的重要部件,它能够实现对断路器的远程和就地操作。
当操作机构发生故障时,会影响断路器的正常运行。
需要对操作机构进行定期的检查和维护,确保其正常的操作性能。
以上仅是10kV真空断路器常见故障的一部分,实际运行中还可能出现其他各种各样的故障。
对于这些故障,都需要及时采取有效的处理方法,以保证10kV真空断路器的正常运行。
1. 定期巡检定期巡检是保证10kV真空断路器正常运行的重要手段之一。
探讨10kV真空断路器的运行及维护
探讨10kV真空断路器的运行及维护10kV真空断路器是一种用于中压电力系统的开关设备,广泛应用于城市配电网、工矿企事业单位以及电力工程中。
本文将探讨10kV真空断路器的运行原理、工作过程以及维护保养方法。
【运行原理】10kV真空断路器是利用真空中的电流不易中断的特性设计而成。
当断路器的分合闸机构操作时,主触头和固定触头之间的间隙被动态真空断开器填充,形成真空状态。
当电路发生过电流或短路时,真空断开器会迅速引起电弧,用于中断电流。
真空断开器中的大电流通过主触头和动触头之间的真空之间传导,并迅速击穿电弧,从而防止电弧持续存在,实现电路中断。
【工作过程】10kV真空断路器的工作过程主要包括分闸、合闸以及操作机构的控制三个步骤。
通过操作机构控制合闸,使断路器中的主触头和动触头接触,恢复电路的通畅。
随后,通过操作机构控制分闸,使断路器中的主触头和动触头脱离,切断电路。
在真空断开器中,当电弧产生时,它将迅速击穿电弧,从而使电流中断。
当需要重新闭合电路时,可以再次进行合闸操作。
【维护保养】10kV真空断路器的维护保养对于其正常运行和延长寿命至关重要。
以下是一些常见的维护保养方法:1. 定期检查断路器的外观是否有异常,如有烧蚀、变形等情况应及时处理。
2. 定期检查断路器的机构、电器元件等部件的连接螺栓是否松动,如有松动应及时拧紧。
3. 定期检查断路器的绝缘性能,如发现绝缘子有裂纹或局部放电情况,应及时更换。
4. 定期检查断路器的操作机构和弹簧机构是否正常,如有异常应进行修理或更换。
6. 定期进行试验操作,包括合闸试验、分闸试验、电流承载能力试验等。
7. 定期润滑断路器的运动部件,如分合闸机构、触头机构等,以确保其灵活运转。
对于10kV真空断路器的运行和维护,需要定期检查、保养,并且进行必要的修理和更换。
只有这样,才能保证断路器的正常工作,确保电力系统的安全稳定运行。
运行和维护人员需要具备相关的专业知识和技能,以确保操作的安全性和有效性。
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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。
对于我们一线检修人员来说,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。
本文以ZW27 — 12 为例,简要说明真空断路器的原理与维修。
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。
下面以浙江华仪电器科技股份有限公司生产的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。
• 操作机构如图二此机构为电动储能,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。
半轴25与摇臂27解扣,在分闸弹簧的作用下,断路器完成分闸操作。
四 .断路器的调试开距与超行程断路器的开距与超行程的测量可以根据图三所示,在分合闸状态测量出的X值之差为断路器的开距,Y值之差为断路器的超行程。
调整的方法为放长或缩短绝缘操作杆3或机构与主轴的连杆。
分合闸机构调整1.摇臂27与半轴25的扣接量为1.5~2.5mm,可以通过调整螺钉24来实现。
2.传动轴套30转动最大角时,摇臂27与半轴间要有1.5~2mm的间隙,以保证传动轴套回落到合闸位置时,摇臂27能自动扣接到半轴25上,可以通过螺钉31的调节来实现。
3.辅助开关2的转换应准确可靠,可以通过调整辅助开关2的拐臂3位置及位杆4的长短来实现。
4.在储能过程中,当棘爪到达最后一个齿的最高点时,应能保证储能轴套32上的拐臂使行程开关的触点可靠切换,切断电机电源,可以通过调整行程开关5的上下前后位置来实现。
5.调整分闸合闸弹簧的预拉长度,保证断路器的可靠分合,且分合闸速度达到规定值。
五 .断路器的控制回路在我省的农网35KV标准化变电站中,采用了控制母线和合闸母线分开的原则。
在这里,我建议把控制回路做一点小改进。
如图3:在短路器的辅助常闭接点与合闸线圈之间,把断路器储能行程开关的一对常开接点串联进控制回路。
这样,在断路器未储能的情况下,将不能进行合闸操作。
防止了在断路器未储能的情况下合闸,合闸回路保持,烧毁合闸线圈。
同时,在接线的过程中,要注意储能行程开关接点中合闸母线与控制母线的极性要一致,防止出现在开关蓄能时,合闸回路的电弧击穿行程开关,造成控制保险的熔断或控制空气开关的掉闸。
这一点在综合自动化变电站上要特别注意。
图4六 .运行维护与检修试验真空断路器的燃弧时间短,绝缘强度高,电气寿命也较高,触头的开距与行程小,操作的能量小,因此,机械寿命也较高。
在日常的运行中,维护工作量很小,主要检查机构的运动部件磨损情况,紧固件有无松动,清除绝缘表面的灰尘,在活动部位注入一些润滑脂等。
在春检预防性试验中,对开关的直流电阻测试要与历史数据进行比较,发现问题及时处理更换,对断口的工频耐压试验,是检验真空泡是否漏气的有效方法。
(户内真空断路器可以借鉴断开负荷时,真空泡内闪光的颜色来初步判断真空泡的真空度,颜色暗红时表明真空度降低,颜色淡蓝时,表明真空度良好)保护定植校验时,对断路器做低电压掉合闸试验,检验开关在母线故障状态时,电压降低时动作是否可靠。
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。
对于我们一线检修人员来说,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。
本文以ZW27 — 12 为例,简要说明真空断路器的原理与维修。
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。
下面以浙江华仪电器科技股份有限公司生产的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。
• 操作机构如图二此机构为电动储能,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。