10kV真空断路器的工作原理
(完整版)10KV高压配电知识培训
作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。
手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完
全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。
二次接线插头
上接线端子
绝缘套筒内有真 空灭弧室及触头
下接线端子
手车式框架
端子排
合闸电磁铁
储能电机
分合闸指示
储能弹簧
三相灭弧柱及上、下口动触头：
运行状态：指断路器手车在工作位置、合闸 状态，二次电源投入，控制面板合闸指示红 灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转 换开关在“远方”位，断路器出线连接电气 设备已受电运行，测控装置有设备运行参数 显示。
热备用状态：指断路器手车在工作位置、 分闸状态，二次电源投入，控制面板分 闸指示绿灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转换开关在“远方”位， 综保装置指示电源电压正常，负荷电流 为0，断路器可随时根据运行需要合闸， 使设备投入运行。
状态时，才能打开后门；没有接地刀的开关柜必须在高压停电后（打 开后门电磁锁），才能打开后门。
40
2、开关柜联锁装置
• 开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员及设备的 安全
a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、误分断路 器。
b、断路器手车在试验位置或工作位置时，断路器才能进行合分操作，而 在断路器合闸后，手车无法移动、防止了带负荷误推拉手车。
② 海拔高度: 一般不超过 1000 米 ③ 环境湿度: 日平均值不大于 95%，月平均值不大于 90% ④ 地震烈度: 不超过 8 度 ⑤ 其它条件: 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧
烈振动的场所
二、高压开关柜分类及型号含义
ZN63A-12(VS1)户内高压交流真空断路器
52
29
6
57
55
13 14 S9
23 24 S9
33 34 S9
53 54 S9
21 22 QF
13
23
14 S8 24 S8
33 34 S8
53 54 S8
X: 21
51
50
53
54
39
16
58
56
8 订货须知
用户在订货时应注明： 8.1 断路器型号、名称及订货数量； 8.2 断路器额定电压、额定电流及额定短路开断电流； 8.3 额定操作电压； 8.4 备品、配件的名称及数量； 8.5 若是高海拔产品，请注明海拔高度； 8.6 用户若有其它特殊要求，可在订货时说明。
10 110
856
1036
495 10
275
A
370 170
160 780
60 30
A向(接地排) 4A-φ向9
41
20
30
80
798
1074
主视图
210
210
80 40
4-φ14
40 20
650
100
4-φ14 安装孔
160 617 720 806
俯视图(无断路器)
轴侧视图(无断路器)
中压开关元件类
3150、4000、 5000
42 75 50 130 130 50 20 4
分-t-合分180s-合分*
10000
4.2 储能电机：采用永磁式单相直流电动机，其技术数据(见表2)
型号
额定电压(V)
额定 输出功率(W)
正常工作 电压范围(V)
ZYJ55-1 DC110；DC220
10kV断路器控制回路断线原因分析及处理方法
10kV断路器控制回路断线原因分析及处理方法摘要：本文主要针对10kV断路器控制回路断线的原因及处理方法展开了分析，通过结合具体的实例，对断路器控制回路断线的原因作了系统的分析，并给出了相应的处理方法，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：10kV断路器；回路断线；处理方法在电网系统中，由于10kV断路器的数量比较多，运行比较频繁，所以容易发生控制回路断线故障。
因此，我们需要对回路断线的原因做好认真的分析，并采取有效的方法做好处理。
基于此，本文就10kV断路器控制回路断线的原因及处理方法进行了分析，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 断路器操动机构控制回路断路器操动机构内部电气接线包括：储能回路、分闸回路、合闸及防跳回路、合闸闭锁回路、储能状态接点、断路器位置接点、断路器状态接点、过流脱口回路。
图1为最简单的断路器控制回路原理图。
KK-控制断路器 HC-合闸线圈或合闸接触器线圈（电磁机构）TQ-跳闸线圈 DL-断珞器辅助接点 1ZJ-保护及自动装置接点 BCJ-保护出口继电器接点 HQ-电磁机构中的断路器合闸线圈图1 简单的断路器控制回路原理图2 控制回路断线原因分析2.1 控制回路断线信号的报出控制回路断线信号是由跳闸位置继电器与合位继电器常闭触点串联构成的，不论什么原因引起跳位继电器与合闸位置继电器同时失磁，控制回路断线信号都将报出。
2.2 引起控制回路断线信号的原因（1）控制保险溶断，跳闸位置继电器KCT、合闸位置继电器KCC触点同时失磁，控制回路断线信号报出。
（2）跳合闸线圈损坏，回路不通。
（3）断路器辅助接点没有闭合好，同样引起外回路不通。
（4）由断路器机构箱引至控制回路的各种闭锁信号，引起控制回路断线。
3 断路器跳合闸线圈烧毁原因分析引起断路器合闸线圈烧毁的原因既有间接原因，又有直接原因。
3.1 间接原因就间接原因，目前的微机保护控制回路全部带有跳、合闸自保持回路，不论是手动操作还是自动操作，只要合闸命令发出以后，合阐回路就一直处于自保持状态，直到断路器合上以后，依靠断路器辅助接点的切换，断开合闸回路合闸电流。
真空断路器
真空断路器概述真空断路器是输配电设备开关的一种，其主要特点是灭弧室的介质是真空。
本真空断路器资料由厦门日华机电成套有限公司总结，我司专业指导真空断路器辅件，欢迎来图来样定做。
真空断路器的静触头和动触头均放置在真空的玻璃泡中，因而熄弧快，触头不致氧化，适合于频繁操作，也没有变压器油的火灾危险性。
真空断路器真空度要求为10负四次平方mmHg以上，所以密封比较困难。
真空断路器的核心技术在于真空灭弧室，真空灭弧室的发明是真空断路器出现的开端。
发展历史真空灭弧室的发明标志着真空断路器的出现，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。
真空电弧问题当断路器触头在真空中分断电流时会产生真空电弧。
真空电弧靠触头材料所生成的金属蒸气来维持。
由于气体压力低，电弧等离子体中的电子、离子或金属粒子具有强烈的扩散作用，因此真空电弧很容易被熄灭，并且触头间隙的介质强度恢复速度很高。
真空电弧有扩散型和集聚型两种基本形态。
扩散型真空电弧通常在数千安以下的电流范围内产生，它没有显著的阳极位降区，而阴极斑点不断向四周迅速扩散。
集聚型真空电弧在电流超过某个数值（一般在10千安以上）时产生，阴极上所有斑点相互吸引而集聚在一起，其运动变得很缓慢，并出现阳极斑点和位降区。
10kv户内高压真空断路器ZN63A(VS1)-12C-630-20厂家选型-一二次接线图
10kv户内高压真空断路器ZN63A(VS1)-12C-630-20一二次接线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。
真空断路器原理VS1(ZN63)-12户内中压固封式真空断路器是本公司自行研制、开发的新一代真空断路器，真空断路器品适用在以空气为绝缘的户内式开关，用于交流50Hz、额定电压12kV及以下的电网中起控制和保护作用，真空断路器在频繁操作和需要开断短路电流的场合下具有极为优良的性能、完全满足自动重合闸的要求并具有高的可靠性操作与使用寿命。
空气断路器与真空断路器特性比较
空气断路器与真空断路器特性比较学生姓名：学号：专业班级：机车车辆指导教师：摘要“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；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优势，在配电网中应用较为普及。
真空断路器是3～10kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的爱惜和操纵之用，专门适用于要求无油化、少检修及频繁操作的利用处所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为操纵和爱惜高压电气设备用。
空气断路器（英文名称：air circuit-breaker），又名空气开关，是指触头在大气压力下的空气中分合的断路器，是断路器的一种。
空气断路器是低压配电网络和电力拖动系统中超级重要的一种电器，它集操纵和多种爱惜功能于一身。
除能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路、严峻过载及欠电压等进行爱惜，同时也能够用于不频繁地启动电动机。
在我国，作为主流断路器的空气断路器曾以他优越的性能为我国铁路事业做出了突出的奉献。
但随着科技的进展和社会优胜掠态的趋势慢慢明显，空气断路器也将会被许多新型的性能更好的断路器多淘汰，在80年代运用在我过机车上的真空断路器以其简单的构造，更良好的性能，大体免保护，噪音低，价钱廉价等优势取得了大伙儿一致的好评，也为它即将取代空气断路器做为我国电力机车的主流断路器做出了有力的证明。
关键字：电空气断路器真空断路器目录摘要 (I)引言 (1)1 断路器的概述 (2)大体概念 (2)开断进程 (2)大体结构及特性 (2)断路器分类 (3)2 空气断路器与真空断路器结构比较 (3)空气断路器结构 (3)真空断路器结构 (5)动作原理 (6)3 工作原理及参数比较 (9)空气断路器工作原理 (9)真空断路器工作原理及作用 (11)参数比较 (14)4空气断路器具体介绍 (14)空气断路器要紧附件 (14)内部附件 (14)外部附件 (16)空气断路器工作条件 (17)国家标准 (18)5 真空断路器具体介绍 (18)国内要紧依据标准 (18)技术参数 (19)机械特性 (20)开距 (20)触头接触压力 (21)接触行程 (21)分、合闸 (22)平均合闸速度 (22)平均分闸速度 (22)合闸弹跳时刻 (22)合、分闸不同期性 (22)合、分闸时刻 (23)回路电阻 (23)开关设备 (23)开关柜介绍 (23)开关柜常见分类 (23)6 空气断路器与真空断路器常规检测 (24)空气断路器检测 (24)真空断路器检测 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)引言真空断路器处于合闸位置时，其对地绝缘由支持绝缘子经受，一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障，断路器动作跳闸后，接地故障点又未被清除，那么有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙经受；各类故障开断时，断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各类恢复电压的作用而不发生击穿。
10kv真空断路器
10kv真空断路器10kV真空断路器的运行维护真空断路器是由绝缘强度很高的真空作为灭弧介质的断路器，其触头是在密封的真空腔内分、合电路，触头切断电流时，仅有金属蒸汽离子形成的电弧，因为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，恢复真空度，经受多次分、合闸而不降低开断能力。
由于真空断路器本身具有结构简单、体积小、重量轻、寿命长、维护量小和适于频繁操作等特点，所以真空断路器可作为输配电系统配电断路器、厂用电断路器、电炉变压器和高压电动机频繁操作断路器，还可用来切合电容器组。
2运行维护应注意的问题(1)真空灭弧室的真空。
真空灭弧室是真空断路器的关键部件，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，室内真空为10-3,10-6Pa的负压，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，下降到一定程度将会影响它的开断能力和耐压水平。
因此，真空断路器在使用过程中必须定期检查灭弧室的真空。
主要应做到如下两点:定期测试真空灭弧室的真空度，进行工频耐压试验(对地及相间42kV，断口48kV)。
最好也进行冲击耐压试验(对地及相间75kV，断口85kV)。
运行人员应对真空断路器定期巡视。
特别对玻璃外壳真空灭弧室，可以对其内部部件表面颜色和开断电流时弧光的颜色进行目测判断。
当内部部件表面颜色变暗或开断电流时弧光为暗红色时，可以初步判断真空已严重下降。
这时，应马上通知检测人员进行停电检测。
(2)防止过电压。
真空断路器具有良好的开断性能，有时在切除电感电路并在电流过零前使电弧熄灭而产生截流过电压，这点必须引起注意。
对于油浸变压器不仅耐受冲击电压值较高，而且杂散电容大，不需要专门加装保护;而对于耐受冲击电压值不高的干式变压器或频繁操作的滞后的电炉变压器，就应采取安装金属氧化物避雷器或装设电容等措施来防止过电压。
(3)严格控制触头行程和超程。
真空断路器、隔离开关、负荷开关作用与区别分析-民熔
真空断路器、隔离开关、负荷开关作用与区别详解-民熔什么是负荷开关？它是一种简单的灭弧装置，能带负载开闭电路。
它能接通或断开一定的负载电流和过载电流，但不能断开短路电流。
必须与高压熔断器串联使用，并借助熔断器切断短路电流。
负荷开关功能：1）关闭和关闭以进行合作。
由于具有一定的灭弧能力，可用于开闭负载电流和小于一定倍数（通常为3-4倍）的过载电流；也可用于开闭空载变压器、较长的空载线路，有时也可用于开闭大容量电容器组。
2）替代品。
负荷开关与限流熔断器串联使用可替代断路器。
也就是说，负荷开关承受的过载电流小于分合的一定倍数，限流熔断器承受的过载电流和分合的短路电流较大。
3）由负荷开关和限流熔断器串联而成的负荷开关，在国家标准中称为“负荷开关-熔断器组合装置”。
保险丝可以安装在负载开关的电源侧或负载开关的接收侧。
当不需要频繁更换熔断器时，应采用前一种布置方式，以负荷开关作为隔离开关的功能，隔离加在限流熔断器上的电压。
什么是隔离开关？是一种无灭弧装置的控制装置。
其主要功能是隔离电源，保证其他电气设备的安全维护。
因此，不允许带负荷运行。
但是，在某些条件下，允许打开或关闭低功率电路。
它是高压开关中最常用的电气设备隔离开关功能：一。
开通后，应建立可靠的绝缘间隙，将检修的设备或线路与电源分开，并有明显的断开点，以保证检修人员和设备的安全。
2。
根据操作需要，更换线路。
三。
用于开闭线路中的小电流，如套管、母线、连接器、短电缆的充电电流、开关均压电容器的电容电流、双母线连接时的循环电流、电压互感器的励磁电流等。
四。
根据不同结构型式的具体情况，可用于开闭某容量变压器的空载励磁电流。
高压隔离开关按安装方式的不同可分为室外高压隔离开关和室内高压隔离开关。
户外高压隔离开关是指能承受风、雨、雪、污染、冷凝、结冰、厚厚霜冻等影响，适合安装在露台上的高压隔离开关。
根据绝缘杆的不同结构，可分为单极型隔离开关、双极型隔离开关和三极型隔离开关。
户外高压真空断路器
惠立于民 责熔于心
上海民熔电气：
吸收一部分电弧能量，有助于弧后间隙介质强度的恢复。
操作机构
按照断路器型式不同，采用的操作机构不同。常用的操作机构有弹簧操作机构、CD10 电磁操作机构、CD17
电磁操作机构、CT19 弹簧储能操作机构、CT8 弹簧储能操作机构。
强度又迅速恢复起来。
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 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 <3 8 合闸时间 ms <100 9 分闸时间 ms <60
10kV配电网真空断路器故障分析与处理
３ ． ２ 故 障 产 生 的原 因分 析 以及 解 决 方 法
由于真空断路器运作过程 中同时运行 的程序 比较 多， 发生故障时就 需要从多个方面进行推测分析和证实 。 （ １ ） 可能 出现分 闸操作不 当导致 回路断线 ， 需要立 即检 查分 闸的回 路是否断线。 （ ２ ） 分 闸上 的线圈可能断线 ， 立即仔细检查分 闸上线 圈有没有断掉 。 （ ３ ） 运作工程 当中操作 电源 的电压 下降， 通过 相关检测 工具确定 电 压是否正常。 （ ４ ） 分闸线 圈上 的电阻增加会导致分 闸力 的降低 ， 得经 过科学 的检 测方法测定电阻是否保持在一个正常值 。 （ ５ ） 分 闸的顶杆受可能外力作用 出现严重变形 ， 分 闸的时候被卡 死， 倘若 出现这种情 况 ， 需要提 高顶杆的硬度 ， 可以将 铜制的顶 杆换成钢制 的顶 杆 。
２ 隐性 故 障的发 现及 解决 方 式
２ ． １真 空断路器 中的 隐性来自障 真 空断路器具体 灭弧方式是在 真空泡 内将 电流 断开达 到灭弧 的 目 的，但 是真空 断路 器没有具 体的监测器材和 检测方 式对真 空度 进行度 量， 所 以真空断路器 中真空度 的不可测量性是十分危险 的隐性故障 。
的预防措施 、 故障分析和 处理方式进行 了研究探讨 。 关键词 ： １ ０ ｋ Ｖ真空断路器 ； 预防措施 ； 故障分析 ； 处理方式 中图分类号 ： Ｔ Ｍ５ ６ １ ． ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ６ ５ — ０ １ 随着 真空断路器在 电网中的广 泛应 用 ， 投入真空 断路器 生产的厂家 也变得越来越多， 不 同厂家生产 的真 空断路器在质量性 能以及售 后方面 有很大 的差 距 ， 有些厂 家生产 出的质 量高性 能好 ， 在检测和 维修方 面能 得到较好 的保 障，也有一部分厂家在性 能质量 以及售后方面做 得很差。 在 使用 １ ０ ｋ Ｖ真空断路器的时候， 经常会 出现一些故障 ， 本人在对 真空断 路 器进行 检测和 维修 的时候得 出了一些经验 ， 总结如下 ： 障原因的不同具体表现在 以下两个方面 ： 进行就地 分闸和 远方遥 控分闸 分不下来的情况。这些现象 都是可 以通过直观观察到的。
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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
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。
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。
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。
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。