真空开关参数介绍.ppt
高压真空开关技术参数的选择
分析了影响高压真空开关技术的机械参数后，提出机械参数的选择及其调试。
关键词：真空开关；机械参数；选择；调试中图分类号：TM564.2文献标识码：B高压真空开关技术参数的选择都是严格遵照国家标准GB1984—80《交流高压断路器》来进行的，因此，在生产运行中，专业技术人员不但要重视技术参数的选择，更要重视为满足这些技术参数而对真空开关进行机械参数的调试。
下面分析真空开关的几个重要参数的选择及其调试。
1高压真空开关的额定开距额定开距是真空开关触头处在完全断开位置时，动静触头之间的最短距离。
它决定于真空开关的额定电压、使用条件下开断电流的性质、触头材料及其耐压要求。
在不同额定电压下，不同种类的真空开关触头开距的选择范围见表1。
表1真空开关触头额定开距的选择范围种类额定电压/kV 额定开距/mm 真空接触器3～63～6 3～64～8 真空断路器1035 9～1235～40 真空负荷开关6～10 8～12从表1可知，真空接触器的触头开距选择得小些，主要是为了适应频繁操作的需要，以提高真空开关的电寿命和机械寿命，但牺牲了一定的耐压强度。
断路器触头开距相对选得高些，但真空开关触头开距与耐压强度并非是呈线性关系。
当额定电压超过一定值后，往往采用两个断口或多个开关管串联的方法来解决耐压问题。
每一种真空开关触头开距都有技术条件的规定，开距太大太小都会引起开断能力下降，导致开关机械寿命降低。
2高压真空开关的超程超程是真空开关触头完全闭合后，动或静触头所能移动的距离。
超程的作用主要有以下几点：a)保证触头在电磨损后仍能保持一定的接触压力；b)触头闭合时能利用触头弹簧力缓冲，减小弹跳；c)在触头分闸时，使动触头获得一定的初始的动能，拉断熔焊点，提高初始分闸速度，减小燃弧时间，从而提高介质恢复的速度。
如果超程太小，就不能保证触头在烧损后应有的触头压力，同时，初始分闸速度变小，会影响真空开关的开断关合和动热稳定性能，甚至产生重合闸弹振。
KYN61-40.5开关柜
10 额定工频耐受电压（1min) 11 合闸时间 12 分闸时间 13 机械寿命 14 额定电流开断次数 15 储能电动机功率 16 储能电动机额定电压 17 储能时间 18 合闸电磁铁额定电压 19 分闸电磁铁额定电压 20 辅助开关额定电流 21 过流脱扣器额定电流
可靠的联锁：手车在柜内有试验/隔离 位置和工作位置，每一个位置都设有联 锁装置，以保证手车处于以上两位置时 不能随便移动（右图为手车在工作位置 ）。
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断路器手车室
断路器隔离室内安装了特定的轨道 供手车移动。断路器在工作与试验 位置之间移动时，隔离活门自动打 开或关闭，保证工作人员不触及带 电体。
概述：
满足GB3906、IEC298等标准的要求； 具有“五防”功能：
防止误操作断路器、防止带负荷推拉 手车、防止带电关合接地开关、防止 接地开关在接地位置时送电和防止误 入带电间隔等“五防”功能； 开关柜既可配用我公司制造的 ZN8540.5(3AV3)真空断路器，也可配用法国 施耐德SF1、SF2及阿尔斯通FP系列六 氟化硫断路器。
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主要特点
柜体结构采用敷铝锌板经多重折弯 组装而成
防护等级高，开关柜的外壳防护等 级达到IP4X，各隔室的防护等级为 IP2X，可有效防止杂物和虫害侵入
在电缆室和手车室内装有加热器， 防止凝露与腐蚀的发生
采用手车落地结构。
简单有效的“五防”闭锁装置，防 止误操作
开关柜防护等级高，其外壳防护等级达到 IP4X，各隔室的防护等级为IP2X
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手车
手车类型：手车根据用途可分为断路器 手车、电压互感器手车、计量手车、隔 离手车、站用变手车等，相同用途的手 车具有互换性。
KBG–6Y、KBG–10Y高压真空开关说明书共21页文档
主回路
隔离开关
低压回路
相间相对地
断口
<60V
60～127V
32kV/min
32kV/min
1kV/min
2kV/min
额定全波雷电冲击耐压(峰值)
75kV
75kV
－
－
（3）智能型综合保护器功能及参数见表4
表4综合保护器功能及参数
保护参数
参数及整定
短路保护
整定电流Iz
动作时间（s）
6～10倍Iz
（7）高压真空断路器安装为导轨式，更换方便。弹簧机构式断路器和永磁机构式断路器均适用，可互换。
（8）高压隔离开关腔设有观察窗，便于观察触头分合是否良好。
（9）结构合理、操作方便，并具备电动合闸及手动储能合闸双重机构。
3、型号说明
K B G－/ 6 Y
｜｜｜｜｜｜移动变电站用
｜｜｜｜｜额定电压(kV)
10
12.5
额定热稳定时间（S）
2
2
稳定热稳定电流（kA）
10
10
额定动稳定电流（kA）
25
25
额定关合电流（峰值）（kA）
25
31.5
额定短路开断电流的开断次数（次）
30
30
操作过电压（倍）
≤3.5
≤3.5
2、主要性能
（1）真空断路器主要性能见表2
表2真空断路器主要性能
项目
6 k V
10 k V
机械寿命（次）
唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。矿用隔爆型移动变电站用
35千伏高压真空断路器技术参数-工作原理图
35千伏高压真空断路器技术参数-工作原理图陕西泰开高压开关制造有限公司（简称“泰开高压开关”原西安高压开关厂分支）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12-40.5KV户内外高压断路器，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。
陕西泰开高压开关厂是中国高压开关行业定点生产厂家，已成为我国高压开关设备的研发和生产基地，特别在城网、农网改造和电站改造中一站式供应单位，是国家经贸委城乡电网建设、改造所需设备***的生产企业，坚持走高新技术之路，坚持高新技术产品的研发，近年来陆续开发了10KV智能永磁快速真空断路器，高压智能双电源自动转换装置等，并针对智能电网的新要求，高压断路器本体能更快速地动作，具有更小的分散性、更高的可靠性，终达到同步关合的要求，而随着我国电网不断扩大及用电负荷的迅猛增长，原有10KV电压等级配电网难以满足供电要求，公司适时开发出了24KV户外永磁快速真空断路器，特别是在小型化断路器上有全新的发展，针对35KV真空断路器取得了突破性的成功。
公司将结合对电力设备市场导向的分析，继续并努力开发高新产品。
一、35千伏高压真空断路器工作原理:1、高压真空断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
高压真空开关图解
ZN85-40.5(3AV3)型户内高压真空断路器1. 概述ZN85-40.5(3AV3)型户内交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)适用于交流50Hz.35kV电力系统中，可供工矿企业、发电厂及变电站等作为保护和控制设备之用,并适用于频繁操作的场合。
本产品性能符合国家标准GB1984《交流高压断路器》及JB3855《3.6-40.5kV 户内交流高压真空断路器》等标准的规定。
2. 型号及含义3. 使用条件3.1 周围空气温度：不超过40℃；日平均温度不超过35℃；最低周围空气温度为－25℃。
3.2 空气相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；水蒸气压日平均值不大于2.2kPa；月平均值不大于1.8kPa；3.3 海拔高度：不超过1000m；3.4 周围没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性和/或可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染；3.5 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；3.6 在二次系统中感应电磁干扰的幅值不超过1.6kV。
4. 技术参数4.1 ZN85-40.5真空断路器主要技术参数4.2 断路器装配调整后的机械特性技术参数5. 主要技术参数5.1 结构特点5.1.1 断路器采用一体化和模块化设计，整体结构简单合理，采用上下置，灭弧室部分在上面，联锁和操动部分在下面。
使用专用的弹簧气操动机构，无需调整，动作稳定可靠。
5.1.2 断路器的三相导电回路的真空灭弧室布置在封闭的绝缘筒内，其绝缘筒采用机电性能可靠的材料并用成熟的真空浇注工艺而成。
这样不仅使相间绝缘性能显著提高，而且使每相回路不受外界恶劣环境的影响，可以防止灰尘和异物进入主导回路，并缩小了断路器的整体尺寸。
5.1.3 断路器采用美国Cutler-Hammer公司生产的WL-35855X型真空灭弧室或采用国内最新设计线圈式纵向强磁场结构真空灭弧室。
它采用陶瓷外壳，铜墙铬触头材料，具有外形尺寸小，绝缘水平高、灭弧能力强，电寿命长及优良的开断和关合短路电流的性能。
真空开关知识讲稿
保持开关的清洁，避免 灰尘和杂物影响其性能。
发现开关异常时，应及 时停用并联系专业人员
进行检修。
维护与保养
01
02
03
04
定期维护
根据使用情况，定期对开关进 行维护，如清洁、润滑等。
密封件更换
定期检查并更换密封件，确保 密封性能良好。
紧固件检查
定期检查紧固件，确保其牢固 可靠。
预防性维护
详细描述
这些辅助部件通常采用耐高温、耐高压、绝缘性能良好的材料制成，如陶瓷、聚四氟乙烯等。它们的 作用是确保真空开关在正常工作时能够保持稳定的电气性能和机械性能。
03
真空开关的性能参数
额定电压与电流
额定电压
真空开关在正常工作条件下能承受的 最高电压。
额定电流
真空开关在正常工作条件下能承受的 最大电流。
考虑开关的工作温度、湿度以 及是否存在腐蚀性气体等因素 。
机械寿命和电气寿命
选择机械和电气寿命长的开关 ，以确保长期稳定运行。
操作机构
根据开关的操作频率和操作方 式选择合适的操作机构。
使用注意事项
操作规范
严格按照开关的操作规 范进行操作，避免误操
作导致损坏。
定期检查
注意清洁
异常处理
定期检查开关的外观、 紧固件和密封件，确保
操动机构
总结词
操动机构是真空开关的驱动系统，负责提供触头动作所需的机械动力。
详细描述
操动机构通常采用弹簧、电磁或气动等不同形式的驱动方式。在开关动作过程中 ，操动机构通过驱动触头系统实现触头的闭合或断开，同时确保触头接触时的稳 定性和可靠性。
其他辅助部件
总结词
其他辅助部件包括绝缘材料、密封材料、连接导体等，对真空开关的性能和稳定性起到辅助作用。
格邦ZNT-12 630Y 永磁真空开关使用说明书
由山东格邦电气有限公司研发制造的电容器专用投切开关，广泛应用于各类用电环境下的10KV无功自动补偿装置，在无功自动补偿装置中作为对电容器投切的执行元件已有近20年的运行记录。
产品成熟，优势突出，在执行元件中表现比较出众。
是我公司的一款专利产品，并经过国家级检测中心检测通过。
下面是此款产品的参数及使用说明。
一、概述ZNT-12/630Y型电容器投切专用永磁真空开关，主要用于变电站10kV(6kV)系统无功自动补偿和滤波装置中开断和闭合容性负载并且需要频繁动作的场所。
整体采用模块式结构，体积小便于柜内安装。
二、使用环境条件1、环境温度最高温度：+40℃；最低温度：-15℃；2、环境湿度：日平均相对湿度：≤95%；月平均相对湿度：≤90%；日平均蒸气压：≤2.2×10-3MPa；月平均蒸气压：≤1.8×10-3MPa；3、海拔高度：不超过2000m；4、地震烈度：不超过8 度；5、使用场所无滴水、无易燃和爆炸危险、无化学腐蚀性气体以及无剧烈震动。
三、产品型号ZNT-12/ YY:永磁操作机构额定电流(A)额定电压（kV)Z:真空 N:户内 T:设计序号四、技术参数1．电容器投切专用永磁真空开关技术参数表12.机械特性参数表2电容器投切专用永磁真空开关操作电源技术参数表3D 4、操作机构分合闸控制电流特性曲线（电压DC220V ）五、产品结构及其功能特点 1、产品结构 电容器投切专用永磁真空开关，如图1所示由半开绝缘件1、真空灭弧室2、操作绝缘子3、机构框架4、传动总成5、永磁操作机构6等组成。
分、合闸电流(A )时间（ms）015302550751、半开绝缘件2、真空灭弧室3、操作绝缘子4、机构框架5、传动总成6、永磁操作机构图1 结构图2、产品功能特点1）采用三相一体双稳态永磁机构，构成元件少，动作可靠性高，适用于频繁动作。
2）采用特殊设计真空灭弧室，触头压力大，能承受合闸涌流冲击。
10kV真空断路器技术参数
曲咼压真空断路器ZN12-12型户内高压真空断路器ZN12-40.5型户内高压真空断路器ZN65-12型户内高压真空断路器VS1-12型户内高压真空断路器ZN28-12型户内高压真空断路器ZN28A-12型户内高压真空断路器ZW32-12型户外高压真空断路器ZN12-12户内高压真空断路器一、概述ZN12-12型真空断路器为额定电压12kV、三相交流50Hz的户内高压开关设备，是引进德国西门子公司3AF技术的国产化产品。
本断路器的操作机构为弹簧储能式，可以用交流或直流扣作，亦可用手动扣作。
本断路器结构简单，开断能力强，机械寿命长，操作功能齐全，无爆炸危险，维修简便，适于作发电厂、变电所等输配电系统的控制或保护开关，尤其适用于开断重要负荷及频繁操作的场所。
二、使用环境条件海拔高度：低于1000m。
环境温度：最高+40 C,最低-25 C。
相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%。
地震烈度：低于8°。
无火灾、爆炸危险，无腐蚀性气体及无剧烈震动的场所。
三、技术参数注：合闸速度指触头最后6mm时的平均速度分闸速度指触头刚分6mm时的平均速度采用小型化纵磁场灭弧室每相回路电阻w 40注：图中尺寸 b2000A 及以上为360, 2000A以下为350 ； 2000A 及以上，上下出线端孔 为4-M12，1600A 及以下，上下出线端孔为 2-M12 。
()内的尺寸为40、50kA 产品尺寸。
e 210 230 250 280 c 610 650 690 750 d 514 554 594 514f 586 626 666 726 g215235255215四、产品外形及安装尺寸寸6? OFF W问一一空40MQ -®-4)-®- U F' U机械联锁孔位置ZN12-40.5户内高压真空断路器一、概述ZN12-40.5型真空断路器为额定电压40.5kV、三相交流50Hz的户内高压开关设备，是引进德国西门子公司3AF技术的国产化产品。
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间为2s，需要大于2s时推荐4s）断路器在合闸位置，可能经受的 短时热电流有效值（kA），称为短时热电流（或短时耐受电流） ，断路器标准中规定
Ir = INkd
短时热电流通过断路器时，各零部件的温度不应超过短时发 热最高允许温度，且不致出现触头熔接或软化变形，以及其它妨 碍正常运行的异常现象。允许发热最高温度数值随材料而异。
INg= 1.8√2 INkd= 2.55INKd
式中
INg —— 额定关合电流，kA；
INKd —— 额定开断电流，kA。
断路器关合短路电流的能力除与灭弧装置性能有关外，还与断 路器操动机构的合闸功率的大小有关。
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5
5
耐受性能
耐受性能 断路器应具有足够的耐受短时短路电流作用的能力，简称耐
真空断路器主要参数
主要技术参数 主要机械参数
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1
1
额定电压
额定电压
指断路器长期工作的标准电压（对三相系统 指线电压）。电力系统在运行中允许有±5％的波 动，断路器必须适应在电压变化范围内能长期工 作，为此断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴 定。如：对3～220kV范围内，其最高工作电压较 额定电压约高15％左右；对330kV以上，规定最高 工作电压较额定电压高10%。
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2
2
额定电流
额定电流: 指在额定频率下长期通过此电流时，断路
器无损伤，且各部分发热不超过长期工作时最高 允许发热温度。
我国规定额定电流为：200、400、630、 （1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、 4000、5000、6300、8000、10000、12500、 16000、20000A。
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9
操作顺序
自动重合闸的操作循环：分— θ —合分— T —合分。
θ为断路器开断故障电路，从电弧熄灭起到电路重新接通的时 间，称为无电流间隔时间，一般为0.3s或0.5s； T 为强送电
时间，一般为180s。
断路器开断时间与无电流间隔时间之和称为自动重合闸时 间。
金属短接时间系指断路器重合闸操作后，触头闭合到第二 次触头分开所需用的时间。
Idw=INg=2.55INkd
峰值耐受电流反映了断路器承受由于短路电流产生电动力 的耐受性能，它决定断路器的导电部分和绝缘支撑件的机械强 度以及触头的结构形式。
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7
7
操作性能
（1）全开断时间 止的时间间隔。即
操作性能
是指断路器接到分闸命令瞬间起到电弧熄灭为
tkg = tgf + th
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6
6
峰值耐受电流
峰值耐受电流 峰值耐受电流亦称动稳定电流，即在规定的使用 条件和性能下，断路器在合闸位置时所能经受的电流峰值。它 与关合电流不同的是，峰值耐受电流是断路器处于合闸位置时 通过的短路电流，而关合电流则是由于断路器关合短路故障所 产生的短路电流。峰值耐受电流也是以短路电流的第一个大半 波峰值电流来表示，且
----- 合闸速度 5、 （合闸时）动触头弹跳时间 6、 触头三极合闸及分闸不同期性 7、 （分闸时）动触头反弹幅值 8、 分闸过行程（过冲） 9、 （空载）合闸时间 10、 （空载）分闸时间
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3
3
额定开断电流(断流容量)
额定开断电流和额定断流容量
（1）断路器在开断操作时，首先起弧的某相电流称为开断电 流。在额定电压下，能保证正常开断的最大短路电流称为额定开断 电流。它是标志断路器开断能力的一个重要参数。
我国规定额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、 16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。
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10
10
开断时间示意图
全开断时间是说明断 路器开断过程快慢的主 要参数，它直接影响故 障对设备的损坏程度、 故障范围、传输容量和 系统的稳定性。
断路器开断时间示意图
（2）合闸时间 处于分闸位置的断路器，从接 到合闸命令瞬间起到所有相的触头均接触为止的 时间称为合闸时间。
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真空断路器主要技术参数
额定频率
在规定的使用和性能条件下能连续运行的电 网频率数值
我国大部分为:50HZ
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12
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真空断路器主要技术参数
真空断路器的寿命
电寿命 →额定工作电流电寿命 →额定短路电流电寿命 →不同开断电流的寿命
机械寿命→机械传动的可靠性。电磁机构；弹簧机构；永磁机构
（2）流容量，以 MVA）表示。
我国根据国际电工委员会（IEC）的规定，现只把额定开断电 流作为表征开断能力的唯一参数，而断流容量仅作为描述断路器特 性的一个数值。
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额定 关合能力
关合能力
断路器关合短路故障能力的参数为额定关合电流。其数值以 关合操作时，瞬态电流第一个大半波峰值来表示，制造部门对关 合电流一般取额定开断电流的 倍即
式中
tkg ——全开断时间，s；
tgf ——分闸时间，s；从断路器接到分闸命令瞬间到
所有相的触头都分离的时间间隔，亦称为断 路器固有分闸时间；
th ——燃弧时间，s；是指某一相首先起弧瞬间到所
有相电弧全部熄灭的时间间隔。
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8
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真空灭弧法
真空具有较高的绝缘强度，如果将开关触头装置 置于真空容器，则在电流过零时，即能熄灭电弧。为 防止产生过电压，应当不使触头分开时，电流突变为 零。一般应在触头间产生少量金属蒸汽，形成电弧通 道。当交流电流自然下降过零前后，这些等离子态的 金属蒸汽便在真空中迅速飞散而熄灭电弧。
机械寿命试验：在不更换零件及规定的机械特性条件下,验证开关设 备能否承受规定的分合空载操作次数的试验
真空寿命 → 15~20年真空寿命 →影响因素：外壳、波纹管、钎焊封接
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真空断路器主要机械参数
真空断路器的主要机械特性参数及其物理含义
1、 触头开距 2、 触头接触行程 3、 额定触头压力 4、 机械行程特性曲线 ----- 分闸速度