真空灭弧室的使用方法及注意事项
伊顿真空灭弧室 产品安装手册说明书

伊顿真空灭弧室产品安装手册1、真空开关管的安装及注意事项1.1安装前,用棉布或绸布蘸少许酒精,将绝缘外壳的表面擦干净,同时将导电杆及电连接表面擦干净,以使其与整机有良好的电接触。
1.2开关管动端安装时应固定住动导电杆,使其无法转动,保护波纹管不受扭伤。
并保证真空开关管导电杆的同轴度 2mm,或与定端端面的垂直度符合外形图的要求。
1.3 若在动导电杆上固定导电夹或驱动元件,在拧紧螺栓时需防止将弯曲力矩传递给动导电杆,如动导电杆为端螺纹连接,要防止导电杆转动。
(参见附图1和附图2.)1.4 用力矩扳手拧紧动、静侧的螺栓,螺栓在旋入前需要涂上润滑脂,应使用强度等级不小于8.8的螺栓,旋入深度以外形图为准。
1.5 真空开关管在工作时,导向装置要达到使动导电杆对整管轴线的同轴度符合的要求,波纹管不受扭力,动导电杆运动自如。
1.6 装入真空开关管后,按要求进行调整真空开关管有关的机械参数使之满足技术条件中给出的参数。
1.7 注意不要反复拆卸真空开关管,以防止连接螺孔滑扣;也不应扭转动导电杆,过量压缩波纹管,以免使波纹管产生扭力、划伤,影响使用寿命。
1.8 安装中,注意施加在真空开关管两端面的力不应超出产品技术条件中规定的静态安全压力。
1.9 安装中,严禁用硬物撞击或敲打管子外壳,以免破碎而漏气。
严禁开关管的开距超过其参数表的值。
2、真空开关管的使用2.1使用中应定期用工频耐压法绝缘水平或便携式真空度测量仪检查真空开关管的真空度。
2.2运行时,真空开关管的工作电压和工作电流不应超过额定值。
3、真空开关管的验收检查3.1 收货检查包装是否完好,开箱后检查真空开关管外观是否完好无损,核对产品的标签,型号,产品管号是否相符,正常产品在用手摇动时管内应无异常。
陶瓷外壳完整,无机械损伤。
3.2 工频耐压检查:真空开关管在使用前应进行一次工频耐压测试。
测试前应用棉布或绸布蘸少许酒精清洁陶瓷表面。
测试规范为:将真空开关管调整到额定触头开距(即断路器分闸状态),在开关管断口间施加额定短时(1min)工频耐受电压,不应有指示仪表指针突变及跳闸现象,否则应退换开关管。
真空灭弧的工作原理

真空灭弧的工作原理真空灭弧是一种常用的电力设备,在电力系统中常用于保护电器设备和保障电力系统的安全运行。
那么,真空灭弧是如何工作的呢?真空灭弧是通过在真空环境中形成电弧,然后利用断开电流的方式来实现的。
在真空灭弧设备中,有两个主要部分:真空断路器和真空灭弧室。
让我们来看看真空断路器的工作原理。
当电路中的电流达到设定的值时,真空断路器会自动闭合,形成闭合电路。
在闭合状态下,电流可以顺利通过。
然而,当电路中的电流超过设定值时,真空断路器会自动打开,切断电流。
这是因为真空断路器内部的触点会受到电流的热量影响而膨胀,触点间的距离越来越大,最终形成断开状态。
这种自动打开和关闭的功能是真空断路器的主要特点,它能够保护电力系统免受过载和短路的影响。
接下来,我们来看看真空灭弧室的工作原理。
当真空断路器打开时,电流会形成电弧。
电弧是由电流在断开的触点间跳跃产生的一种高温等离子体。
在真空灭弧室中,电弧会受到真空环境的影响,逐渐减弱并最终熄灭。
这是因为真空环境中没有气体分子,电弧无法维持。
此时,电路完全断开,电流停止流动。
真空灭弧的工作原理可以简单概括为:当电流超过设定值时,真空断路器自动打开,形成电弧;电弧在真空环境中逐渐减弱并熄灭,电路断开。
这种工作原理使得真空灭弧设备具有高效可靠的断开电流能力,能够保护电力设备和系统免受过载和短路的损害。
真空灭弧的工作原理具有以下优点:1. 高效可靠:真空断路器的自动打开和关闭功能使得灭弧过程快速而可靠,能够迅速切断电流,保护电力设备和系统的安全运行。
2. 无污染:真空灭弧室中没有气体分子,电弧熄灭后不会产生有害气体和污染物,对环境友好。
3. 长寿命:真空断路器的触点在真空环境中工作,不容易受到氧化和磨损,具有较长的使用寿命。
4. 小巧轻便:相比其他灭弧设备,真空断路器体积小巧,重量轻,方便安装和维护。
需要注意的是,真空灭弧设备在使用过程中也存在一些限制和注意事项。
首先,真空断路器的触点在断开电流时会受到较高的电弧能量影响,可能会引起触点的损坏和磨损。
(完整word版)真空灭弧室的基本结构及工作原理

一、真空灭弧室基本结构组成真空灭弧室的主要结构件为绝缘外壳、动静盖板、触头、波纹管、屏蔽罩、动静导电杆、导向套等,分别根据相应的功用选用不同的材料,采用真空钎焊工艺将相应的零部件封接成密闭的真空腔室,借助真空优良的绝缘性能与熄弧性能,在切断电源后能迅速熄弧并抑制电流,1、结构简图1—静端盖板2—主屏蔽罩3—动静触头4—波纹管5—动端盖板6—静导电杆7—绝缘外壳8—动导电杆2、各个主要零部件的作用1)绝缘外壳一般选用Al2O3陶瓷管壳。
Al2O3陶瓷材料具有优异电绝缘性能、较高的机械强度、高温下不易分解与蒸发等一系列优点,即能保证真空灭弧室在生产及运行过程中的气密性又不易损坏。
2)波纹管波纹管是真空灭弧室中不可缺少的重要元件。
是唯一可动的外壳部分,因此它的作用也称为“动密封”。
既能保证灭弧室的密封,又能借助于它来实现触头的相对运动,波纹管的允许伸缩量决定了所能获得的最大触头开距。
波纹管的材料壁厚仅为0.10——0.16mm,开关在每次合分动作时都会使波纹管的波状薄壁产生一次较大幅度的机械变形。
由于剧裂而频繁的机械变形很容易使波纹管因疲劳而损坏,最终导致灭弧室漏气而报废。
某种程度上,波纹管的疲劳寿命也就决定了真空灭弧室的机械寿命,所以说,整个寿命期间,一定严禁扭伤或划伤波纹管。
波纹管的疲劳寿命还和工作条件的受热温度有关,真空灭弧室在分断大的短路电流后,导电杆的余热传递到波纹管上,使波纹管的温度升高,当温升达到一定程度时,这也会影响波纹管的疲劳强度。
3)触头真空灭弧室是真空开关的心脏,而触头则是真空灭弧室的心脏,因此触头材料和触头结构等对真空灭弧室的性能影响极大。
①触头材料主要从开断能力、耐受电压能力、抗电腐蚀性、抗熔焊能力、截流值、含气量等方面来选择。
目前断路器用真空灭弧室的触头材料大都采用铜铬合金,铜与铬各占50%。
②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,目前仅有真空负荷开关、高压真空接触器等用真空灭弧室才采用。
真空灭弧室使用指南 Guidelines for the Use of Vacuum Interrupter

真空灭弧室使用指南周立娟一、 真空灭弧室基本结构、工作原理及应用1. 基本结构:如图1示2.工作原理 真空灭弧室,又名真空开关管,是中高压电力开关的核心部件,其基本工作原理是将一对具有良好开断性能的触头密封在真空腔体中,利用腔体内的高真空作为绝缘灭弧介质,来实现电力电路的接通与分断功能。
当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时,动静触头的电接触表面积迅速减小,当减小到仅剩下一个或几个微小接触点(通常称为金属桥)时,其电流密度增大,温度迅速升高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致强烈的场致发射和间隙的击穿,产生了真空电弧。
由于触头的特殊结构,可以促使电弧在触头表面均匀分布,从而减小电弧能量对触头的电烧蚀,并使真空灭弧室具有较高的弧后介质恢复速度。
随着触头开距的增大,当工频电流接近零时,真空电弧的等离子体迅速向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的真空介质迅速恢复成绝缘体,至此电流被分断,开断结束。
3.应用领域真空灭弧室作为无源器件,配套于相应的开关设备,其运动部分与开关上的操动机构连接,靠操动机构来驱动真空灭弧室的运动部分开合,从而实现输配电电网中线路的分断与关图1 真空灭弧室基本结构图示 1.动导电杆 2.导向套 3.动盖板 4.波纹管 5.屏蔽筒 6.触头组合 7.绝缘外壳 8.静盖板 9.静导电杆 1 2 3 4 5 6 7 8 9合,主要应用于电力的输配电系统,还应用于矿山、冶炼、石油化工、电气化铁道、太阳能、风能等输配电系统,具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠、无污染等优点。
二、使用环境条件1. 周围空气温度:户内开关设备用真空灭弧室-25 ℃~+40℃;户外开关设备用真空灭弧室-40 ℃~+40℃。
2. 海拔一般不超过1000米,超过1000米使用时需与我公司协商。
3 .户内相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,户外应有防凝露措施。
真空灭弧室

1 真空灭弧室工作原理1.1电弧电弧是一种能量集中、温度高、亮度大的气体放电现象,是一种电离的气体,质量极轻,发出耀眼的光芒,在外力作用下迅速移动、卷缩和伸长。
在操作电力开关分断电路的过程中,当开关的触头即将分离时,由于触头的接触面突然减小,使得触头接触处的电阻猛增,同时电路上被消耗的电能将产生上千度的高温,使触头产生热电子发射,这与人们在电子管中观察到的热电子发射情况类似,只不过这时触头表面的温度比电子管内灯丝的温度要高得多,发射的热电子强度也大得多。
同时在开关触头分离的瞬间,电路加在触头上的电压将在触头间极小的间隙内形成很强的电场,它将在高温作用下触头发射的热电子迅速加速,这些高速运动的热电子碰撞其周围的气体分子而产生自由电子和正离子,被电离出来的自由电子在高温和强电场的作用下继续加速,又碰撞其附近的其它气体分子,如此继续,形成连锁反应,使开关触头间的气体在极短的时间发生雪崩似的电离,接通电路,发出耀眼的亮光,这就是人们看到的电弧。
1.2熄灭电弧的方法交流电弧的熄灭条件是在零休期间不发生热击穿,同时在此之后弧隙介质恢复过程总是胜过电压恢复过程,也即不发生击穿。
但从灭弧效果来看,零休期间是最好的灭弧时机:一则这时弧隙的输入功率近乎等于零,只要采取适当措施加速电弧能量的散发以抑制热电离,即可防止因热击穿引起电弧重燃;二则这时线路所储能量很小,需借电弧散发的能量不大,不易因出现较高的过电压而引起电击穿。
反之,若灭弧非常强烈,在电流自然过零前就“截流”,强迫电弧熄灭,则将产生很高的过电压,即使不致影响灭弧,对线路及其中的设备也很不利。
因此,除非有特殊要求,交流开关电器多采用灭弧强度不过强的灭弧装置,使电弧是在零休期间,而且是在电流首次自然过零时熄灭实际上交流电弧未必均能于电流首次自然过零时熄,有时需经2~3个半周才熄灭。
如图2所示,触头刚分(t=t0)时,弧隙甚小,uh也不大。
故电流在首次过零(t=t1)前,其波形基本上仍属正弦波,且在电流过零处电源电压滞后约为δ≈90°。
真空灭弧室原理(一)

真空灭弧室原理(一)
真空灭弧室原理解析
1. 是什么
•真空灭弧室是一种用于电力系统中的电流负载开关,用于灭弧并有效地隔离故障电弧的设备。
2. 构成和工作原理
•真空灭弧室主要由灭弧室和操作机构两部分组成。
•操作机构用于控制开关的状态,而灭弧室则用于灭弧和隔离电弧。
•真空灭弧室的工作原理基于核心技术,利用真空介质的高绝缘能力和电子冷发射效应来灭弧。
3. 真空介质的高绝缘能力
•真空灭弧室内部是一个高真空环境,其压力极低。
•相比于其他介质,真空具有极高的绝缘能力,可以有效地隔离电弧,避免电流的继续传导和损耗。
4. 电子冷发射效应
•电子冷发射效应是真空灭弧室灭弧的核心原理。
•极低的真空压力下,金属电极表面的电子可以通过冷发射的方式从表面跃迁到真空中。
•电极上的电子在高压电场作用下受到加速,从而形成电子密集区域。
•当电流发生故障时,电弧在电极间形成,但电弧中的电流会导致电极表面的电子冷发射增强,从而在电弧内部形成电子云团,从而迅速耗散电弧的能量并灭弧。
5. 优势和应用
•真空灭弧室相比于其他灭弧设备具有较多的优势,包括灵敏的动作特性、可靠的断路能力、低电弧后持续时间等。
•真空灭弧室广泛应用于输变电和工业领域中的电力系统中,确保电流负载的安全运行,防止火灾和设备损坏。
高中压开关技术_8_真空灭弧室_上_
大众用电2008/1237专家讲堂Experts′Platform▲▲●栏目编辑/梁学造高中压开关技术(8)●西安高压电器研究所有限责任公司李建基真空灭弧室(国外有称真空开关管)作为真空开关的心脏,对真空开关的性能影响甚大。
若真空灭弧室发生漏气或真空度下降,则会导致真空开关丧失其性能。
我国目前有真空灭弧室制造厂家近20家,经过多次设计方案和生产工艺的改进,真空灭弧室质量大大提高,而且还在不断提高。
真空灭弧室用于真空断路器、真空接触器、真空负荷开关以及真空重合器和分段器。
我国真空灭弧室在参数上能满足企业使用要求,在数量上能满足市场需求,今后的方向是开发专用化和多功能化真空灭弧室。
目前我国真空灭弧室额定电压主要为12kV 、24kV 、40.5kV 。
72.5kV 和126/145kV 真空灭弧室正在研发之中。
其中以12kV 级产量最大,40.5kV 级次之,24kV 级随着20kV 级电网的扩大而增加。
1真空灭弧室的结构在真空灭弧室内,装有一对动、静触头,触头周围是屏蔽罩,其结构设计见图1。
灭弧室的外部密封壳体可以是玻璃或陶瓷。
动触头的运动部连接着波纹管,作为动密封。
1.1屏蔽罩的结构屏蔽罩起保护作用。
一般分为2种:一种为内屏蔽罩;另一种为外屏蔽罩。
图1(a )为内屏蔽罩。
在这种灭弧室中,陶壳(或玻壳)承担两端之间的绝缘,并用金属屏蔽罩加以保护,防止金属蒸气抵达和凝结在绝缘壳体的主绝缘上。
图1(b )为外屏蔽罩。
屏蔽罩是真空壳体的主要部分,两端陶瓷承担绝缘,中间部分是金属,不需另加屏蔽,使灭弧室轴向变长,便于在触头燃弧区到外壳内绝缘表面间设置屏障。
总之,屏蔽罩的作用是吸收弧腔中在开断电流时真空电弧的金属蒸气,使之沉淀并附着在罩内,而不致溅落在绝缘罩的内壁上,避免由此降低灭弧室的绝缘强度。
另外,屏蔽罩的合理布置还起着改善断口电场分布的作用,提高断品耐压和恢复强度。
在高压真空灭弧室中,为使断品具有足够的耐压,必须装多个屏蔽罩。
宇光真空灭弧室说明书
宇光真空灭弧室说明书一、产品概述宇光真空灭弧室是一种用于电力系统中的高压开关设备,主要用于灭除电器设备中的电弧和保护电路的安全运行。
该产品采用真空灭弧技术,在高压开关操作时可有效地将电弧灭除,避免电器设备损坏和电路短路等危险情况的发生。
二、产品特点1. 高效灭弧能力:宇光真空灭弧室采用先进的真空灭弧技术,能够迅速、可靠地灭除电弧,确保电器设备的安全运行。
2. 低噪音设计:产品内部采用隔音材料,能够有效降低操作时产生的噪音,提供一个相对安静的工作环境。
3. 高可靠性:产品经过严格的质量控制和测试,具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行。
4. 简便操作:产品操作简单,使用方便,能够满足不同用户的需求。
5. 节能环保:产品采用真空灭弧技术,无需使用传统的灭弧介质,能够降低能源消耗和环境污染。
6. 长寿命设计:产品采用高品质材料和先进工艺,具有较长的使用寿命,能够满足用户的长期需求。
三、产品使用1. 安装:将宇光真空灭弧室安装在高压开关设备上,确保与电路连接牢固、接地可靠。
2. 操作:在高压开关设备需要操作时,打开宇光真空灭弧室的开关,使其进入工作状态。
3. 灭弧:当高压开关设备发生电弧时,宇光真空灭弧室能够迅速检测到并灭除电弧,确保电路的安全运行。
4. 维护:定期检查宇光真空灭弧室的工作状态,确保其正常运行。
如有故障或异常情况,应及时联系售后服务。
四、注意事项1. 请按照说明书正确安装和操作宇光真空灭弧室,避免误操作或错误连接导致设备损坏或人身伤害。
2. 请勿在潮湿、腐蚀性气体或易燃易爆环境中使用宇光真空灭弧室,以免影响其正常工作。
3. 请定期检查宇光真空灭弧室的工作状态,如发现异常情况或故障,请及时联系售后服务。
4. 请勿私自拆卸或修理宇光真空灭弧室,如需维修或更换零部件,请联系售后服务。
5. 请妥善保管宇光真空灭弧室的相关文件和证书,以备日后维修和保养之需。
五、结语宇光真空灭弧室是一种高效、可靠的电力设备,具有灭弧能力强、操作简便、节能环保等优点。
旭光牌真空灭弧室使用说明书
旭光牌真空灭弧室使用说明书1. 主要用途及工作条件1.1主要用途成都旭光电子股份有限公司生产的“旭光牌”真空灭弧室现有玻璃和陶瓷外壳两大类,在真空断路器、真空负荷开关、真空接触器中承担合、分电流的功能。
广泛应用于电力、机械化工、冶金、矿山、铁道部门电力线路开断比较频繁的场所以及农网、城网供电系统。
1.2使用条件:a)周围空气温度户内不高于 +40℃,不低于–25℃;户外不高于 +40℃,不低于–40℃。
b)海拔高度不超过1000米(除海拔特殊要求外)。
c)户内相对湿度日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,户外应有相应防凝露措施。
d)没有火灾、爆炸、、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所。
e)地震烈度不超过8度。
f)当用于投切电容器组、高压电动机、电弧炉变压器等容性或感性负载时,应采用相应的过电压保护措施,其中对感性负载建议优先考虑阻容保护。
g)其余要求应满足GB/T11022-1999注:当上述正常使用条件不能满足使用要求时,由用户与制造厂协商。
2主要技术特性2.1真空灭弧室主要技术参数、外形尺寸应满足本样本正页的规定。
2.2整机主要技术参数、机械特性应符合灭弧室企业产品标准的规定。
3真空灭弧室的结构及工作原理真空灭弧室是真空开关的核心部件,真空开关的合、分操作,是通过位于真空灭弧室外的操动机构使真空灭弧室内的一对对置触头闭合或分离来完成的。
真空灭弧室的基本机构如图1-1,其外壳由陶瓷等无机绝缘材料制成,呈圆筒状,两端用金属盖板封接组成一个密闭容器;内部有一对触头,静触头固定在静导电杆上,动触头固定在动导电杆上。
由于动导电杆和金属盖板之间密封有波纹管,所以动导电杆可以沿轴向运动从而带动触头完成合、分动作。
在触头和波纹管周围都设用屏蔽罩。
真空灭弧室内部为高真空(≤1×103−Pa)。
当动、静触头在操动机构作用下合闸时,动、静触头闭合,电源与负载接通,电流流过负载。
反之当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时,触头间产生真空电弧,真空电弧依靠触头上蒸发出来的金属蒸汽维持,直到工频交流电流接近零时,金属蒸汽将接近停止蒸发,同时加上真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧就被熄灭,触头间隙很快地变为绝缘体,于是电流就被分断。
超高压环保气体用真空灭弧室介绍
真空灭弧室真空灭弧当真空度为5~10 mm汞柱时,电子的自由行程达43m。
自由电子在弧隙中作定向运动时几乎不会和气体分子或原子相碰撞,也就不会发生撞击电离或电场电离。
将触头置于真空中断开时产生的电弧只能是由阴极发射电子和产生的金属蒸气形成的。
当电弧电流接近零时,阴极发射的电子和金属蒸气减少,弧隙中残留的金属蒸气和等离子体向周围真空迅速扩散,弧隙可以在数微秒之内由导电状态恢复到真空间隙的绝缘水平。
对于 10-1 Pa 和 10-6 Pa 之间的真空水平,典型的触点间隙(8 mm 到 12 mm)的介电强度在320 kV和1200kV 之间或更高。
VI 中的开断容量将根据触点设计、触点距离和真空度来确定。
接触设计距离是任何给定 VI的设计特征。
然而,我们已经证明,开断能力非常高,并且对 VI内的压力(真空)水平非常敏感。
可以看出10-1 Pa 和 10-6 Pa 之间的真空度下绝缘水平几乎没有变化,因此有些厂家会将灭弧室真空度设定在上限,而优质的厂家会将真空度设定在下限作为检验标准。
真空灭弧室的优点包括:1.它们相对紧凑且密封。
2.打开所需的行程非常短,距离因年限和制造商而异。
实际行程距离随 VI 几何形状和电压等级而变化;然而,典型的距离范围从大约 8毫米到12毫米。
3.在任何开断方法中,它们具有最长的预期使用寿命。
4.当 VI 遇到它们相对罕见的故障之一时,所造成的损坏通常比气磁断路器要小得多。
但是,它们仍然会严重失败,造成巨大的破坏。
5.低质量运动允许更轻的操作机构,更便宜且持续时间更长。
截至 2010 年,电力真空灭弧室的平均无故障时间 (MTTF) 已超过 57,000 个灭弧室年,这说明真空损失的发生极为罕见。
真空灭弧室采用玻璃或陶瓷外壳,波纹管用于动连接件,机器焊接和批量感应炉钎焊采用极其严格的过程控制。
真空灭弧室内部唯一的活动部件是铜触点,它通过焊接不锈钢波纹管连接到灭弧室端板。
由于波纹管焊接在触头杆和灭弧室端板上,这种移动连接的故障率极低。
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[ 真空灭弧室的使用方法及注意事项 ]
1. 使用前的检查
1.1 外形、外观检查
检查包装是否完好,开箱后应检查外观、核对产品与合格证是否相符。
玻璃或陶瓷外壳完整,无机械损伤。
1.2 工频耐压检查
真空灭弧室在使用前应进行一次工频耐压测试。
测试前应用干布或酒精润湿的擦布清洁表面。
测试规范为:在额定开距时,在两端加额定工频耐受电压的70%,稳定一分钟,然后在一分钟内升至额定工频耐受电压,保持一分钟无指示仪表指针突变及跳闸现象即为合格。
允许管内有零星火星及其它轻微的发光现象。
2. 真空灭弧室的安装
1.1 安装前,用棉布或绸布蘸少许酒精,将绝缘外壳的表面擦干净,同时将导电杆及电连接表面擦干净,以使其与整机有良好的电接触。
1.2 装入真空灭弧室后,按要求进行机械参数调整。
与真空灭弧室有关的机械参数应满足技术条件中给出的参数要求。
3. 安装中应注意的事项
3.1 真空灭弧室在工作时,必须有导向装置,使动导电杆对整管轴线的同轴度符合要求,波纹管不受扭力。
3.2 安装中,严禁用硬物撞击或敲打管子外壳,以免破碎而漏气,同时防止玻璃外壳划伤,否则开断过程玻璃受力受热后易破碎。
3.3 注意保证真空灭弧室导电杆的同轴度,或与定端端面的垂直度。
3.4 注意不要反复拆卸真空灭弧室,以防止连接锣孔滑扣
3.5 严禁扭转动导电杆,或过量压缩波纹管,以免使波纹管产生扭力、划伤,影响使用寿命或导致灭弧室漏气失效。
3.5 安装中,注意施加在真空灭弧室两端面的力不应超出产品技术条件中规定的静态安全压力。
4. 使用
4.1 使用中应定期用工频耐压法检查真空灭弧室的真空度。
4.2 定期检查真空灭弧室触头的烧损情况,当其达到动导电杆的烧损标记,或烧损厚度超过标准规定值时,表明真空灭弧室电器寿命终了,应予以更换。
[ 真空灭弧室的基本结构和工作原理 ]
真空灭弧室,又名真空开关管,是中高压电力开关的核心部件。
其主要工作原理是利用超高压真空优异的绝缘性能保持触头间的绝缘,通过电极的特殊设计使交流电流在过零点迅速熄灭从而起到开断作用。
主要应用于交流输配电系统之中起到控制和保护作用,也可用于大型电力设备的控制和保护。
真空灭弧室装配于真空开关之中,广泛应用于电力的输配电控制系统和冶金、矿山、石油、化工、铁路等配电系统。
并具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。
真空灭弧室按其用途、参数、开断容量可分为断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器用真空灭弧室和分段器用真空灭弧室等。
宝光股份研制生产的“宝光”牌真空灭弧室有玻璃、陶瓷绝缘外壳两大类,200多个品种。
现对其适用范围、基本结构、工作原理、使用和维护要求作简要介绍。
1. 适用范围
1.1 海拔高度:一般可用于2000m,高原型产品可用于4300m;
1.2 户内环境温度:上限+40℃,下限-50℃,户外下限-30℃;
1.3 相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,户外应有相应防凝露措施;
1.4 地震烈度:不超过8级;
1.5 无火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈震动的场所。
2. 基本结构
2.1 真空灭弧室结构形式均由气密绝缘外壳、导电回路、触头电极系统、屏蔽系统、波纹管等部分组成。
2.2 典型结构图
a. 气密绝缘系统
由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板,不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。
为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性,除了封接时要有严格的操作工艺外,还要求材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。
灭弧室内部经严格工艺过程排气,形成超高真空,并放有吸气剂保持高真空。
不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来,而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动,以完成真空开关的闭合与分断操作。
b. 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,真空负荷开关和真空接触器合闸时,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。
为了使两触头间的接触电阻尽可能减小且保持稳定和灭弧室承受动稳定电流时有良好的机械强度,真空开关在动导电杆一端设置有导向套,并使用一组压缩弹簧,使两触头间保持有一个额定压力。
当真空开关分断电流时,灭弧室两触头分离并在其间产生电弧,直至电流自然过零时电弧熄灭,便完成了电路的开断。
c. 屏蔽系统
真空灭弧室的屏蔽系统主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件组成。
屏蔽系统的主要作用是:
(1)防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅,污染绝缘外壳的内壁,避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络。
(2)改善真空灭弧室内部的电场分布,有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化,尤其是对于高电压的真空灭弧室小型化有显著效果。
(3)吸收一部分电弧能量,冷凝电弧生成物。
特别是真空灭弧室在开断短路电流时,电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收,有利于提高触头间的介质恢复强度。
屏蔽系统吸收电弧生成物的量越大,说明他吸收的能量也越大,这对增加真空灭弧室的开断容量起良好作用。
d. 波纹管
真空灭弧室的波纹管主要担负保证动电极在一定范围内运动和长期保持高真空的功能,并保证真空灭弧室具有很高的机械寿命。
真空灭弧室的波纹管是由厚度为0.1~0.2mm的不锈钢制成的薄壁元件。
真空开关在分合过程中,灭弧室波纹管受伸缩作用,波纹管截面上受变应力作用,所以波纹管的寿命应根据反复伸缩量和使用压力来确定。
波纹管的疲劳寿命和工作条件的受热温度有关,真空灭弧室在分断大的短路电流后,导电杆的余热传递到波纹管上,使波纹管的温度升高,当温升达到一定程度时,这就会影响波纹管的疲劳强度。
3. 工作原理
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,当交流电流接近零时,随着触头间距的增大,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。