真空斷路器全解

真空斷路器的型號技術(shù)數(shù)據(jù)動作原理第1頁/共28頁第一頁，共29頁。第2頁/共28頁第二頁，共29頁。

高壓開關(guān)元件全型號的組成第3頁/共28頁第三頁，共29頁。第4頁/共28頁第四頁，共29頁。真空開關(guān)命名簡化第5頁/共28頁第五頁，共29頁。設(shè)備最高電壓（KV）系統(tǒng)標稱電壓（KV）3.637.26121040.535126110252220系統(tǒng)標稱電壓與設(shè)備最高電壓的對應關(guān)系系統(tǒng)最高電壓---在正常運行條件下，在系統(tǒng)的任何時間和任何點上出現(xiàn)的電壓的最高值。它不包括電壓瞬變，比如，由于系統(tǒng)的開關(guān)操作及暫態(tài)的電壓波動所出現(xiàn)的電壓值。第6頁/共28頁第六頁，共29頁。ZN85-40.5

第7頁/共28頁第七頁，共29頁。第8頁/共28頁第八頁，共29頁。第9頁/共28頁第九頁，共29頁。真空開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)額定開距額定超程額定觸頭壓力分閘速度合閘速度觸頭合閘彈跳時間分閘反彈三極同期性第10頁/共28頁第十頁，共29頁。額定開距

額定開距是指真空斷路器觸頭處在完全斷開的位置時，動靜觸頭之間的最短距離。額定開距的大小主要決定了真空滅弧室的絕緣能力和斷路器的機械壽命。由于真空開關(guān)管的額定開距對絕緣性能的影響較大，當額定開距從零開距增大時，其絕緣水平也將提高，但當開距增大到一定數(shù)值時，開距對絕緣性能的影響就不大了，若進一步增大開距，將嚴重影響開關(guān)管的機械壽命。通過試驗數(shù)據(jù)真空斷路器額定開距一般選擇范圍如下：額定電壓額定開距（mm）6KV以下4~810KV8~1235KV20~40第11頁/共28頁第十一頁，共29頁。額定超程超程是真空開關(guān)觸頭完全閉合后，動或靜觸頭所能移動的距離。超程是指開關(guān)動靜觸頭接觸后，觸頭彈簧的壓縮行程，其目的是為了保證接觸壓力，從而保證開關(guān)接觸良好。

觸頭接觸行程的設(shè)計必須保證觸頭在磨損后仍能保持一定的壓力;在分閘時使動觸頭獲得一定的初始動能，提高開關(guān)的初始分閘速度，拉斷熔焊點，減小燃弧時間，提高介質(zhì)恢復速度;在合閘時能利用觸頭彈簧得到平滑的緩沖，減小彈跳。開關(guān)的接觸行程太小，不能保證觸頭在磨損后具有的觸頭壓力，開關(guān)的初始速度太小，影響真空斷路器的開斷和動熱穩(wěn)定性，同時產(chǎn)生嚴重的合閘彈振。開關(guān)的接觸行程太大，將增加操作機構(gòu)的合閘功，或者使合閘變的極不可靠。通常真空斷路器的觸頭接觸行程一般取額定開距的20%～40%，10kV真空斷路器的接觸行程一般取3～4mm。真空斷路器的數(shù)據(jù)應做好記錄，做為檔案保留，能夠反映斷路器觸頭的磨損情況。第12頁/共28頁第十二頁，共29頁。觸頭工作壓力(一)真空斷路器觸頭的工作壓力對真空斷路器的性能有很大的影響，其壓力等于真空開關(guān)管的自閉力與觸頭彈簧力之和。斷路器觸頭的工作壓力選擇應該滿足4方面的要求：1、使真空開關(guān)管的觸頭接觸電阻保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，2、滿足動穩(wěn)定試驗的要求，3、抑制合閘彈跳，4、減小合閘彈振。由于真空斷路器在關(guān)合短路電流時，觸頭在予擊穿后要產(chǎn)生電弧和電動斥力，觸頭產(chǎn)生彈跳，機構(gòu)合閘速度也最慢，所以，關(guān)合短路電流是考核觸頭工作壓力是否滿足要求的最苛刻的條件。

第13頁/共28頁第十三頁，共29頁。觸頭工作壓力(二)如果觸頭的工作壓力太小，將增長觸頭合閘時的彈跳時間，同時，造成一次回路的電阻增大，直接影響真空斷路器的長期工作溫升。如果觸頭的工作壓力太大，由于真空開關(guān)管的自閉力是一個恒定值，則工作壓力增大，從而增加觸頭的彈簧力，造成操作機構(gòu)的合閘功增加，增大對真空管的沖擊和振動。第14頁/共28頁第十四頁，共29頁。觸頭工作壓力(三)在實際工作中不僅要考慮觸頭間的電動力除與短路電流峰值有關(guān)外，還必須考慮開關(guān)的觸頭結(jié)構(gòu)及大小尺寸，同時，還必須考慮觸頭的硬度、分閘速度等因素。總之，必須在實踐中進行綜合考慮。真空開關(guān)的觸頭接觸壓力根據(jù)分斷電流大小得出經(jīng)驗數(shù)據(jù)為額定開斷電流(KA)額定壓力(kgf)12.55016702090~12031.5140~18040230~250第15頁/共28頁第十五頁，共29頁。分閘速度由于分閘速度直接影響電流過零后觸頭間介質(zhì)強度恢復的速度，如果電弧熄滅后，觸頭間介質(zhì)強度恢復速度小于恢復電壓，將造成電弧重燃，為了防止電弧重燃，以及縮短燃弧時間，必須滿足分閘速度。分閘速度的大小主要取決于額定電壓，當額定電壓和觸頭開距一定時，分閘速度的波動范圍取決于開斷電流的大小，負載性質(zhì)，恢復電壓等因素，開斷電流較大時，分閘速度也應較大，開斷電容電流時，由于恢復電壓較高，為了減小重燃的幾率，分閘速度也應較大。10kV真空開關(guān)分閘速度通常取值為0.8-1.2m/s，必要時還可以高于1.5m/s。實際上，對開斷能力影響最大的是初始分閘速度，而不是平均分閘速度，因而，一些高性能的真空斷路器，及35kv級的真空斷路器，通?？己藙偡謺r幾毫米內(nèi)的分閘速度。似乎分閘速度越大越好，但實際并非如此，分閘速度越大，引起的分閘彈振越歷害，過沖也就越歷害，這樣對開關(guān)管波紋管的振動、壓縮也就越嚴重，容易造成波紋管提早損壞而漏氣，同時，對斷路器的振動也越大，容易造成零部件的損壞。第16頁/共28頁第十六頁，共29頁。合閘速度合閘速度通常是指觸頭在閉合運動時的平均速度。由于真空開關(guān)管在額定開距時的靜態(tài)耐壓水平比較高，所以真空斷路器的合閘速度比分閘速度明顯低。為了盡量減小觸頭在合閘過程中由于予擊穿造成的電磨損，以及避免發(fā)生觸頭熔焊，因此必須具備一定的合閘速度，但過高的合閘速度不僅增加操作機構(gòu)的合閘功，同時使開關(guān)管受到的合閘沖擊增大，大大降低其使用壽命。通常情況下10kV級的真空斷路器的合閘速度為0.4-0.7m/s必要時可取為0.8-1.2m/s。第17頁/共28頁第十七頁，共29頁。合閘彈跳時間真空斷路器合閘時間的大小，是衡量真空斷路器性能好壞的一個重要標志，其與斷路器的觸頭彈跳壓力、合閘速度、開距及真空開關(guān)管的觸頭材料等有關(guān)，同時還與開關(guān)管的結(jié)構(gòu)、斷路器的結(jié)構(gòu)及安裝調(diào)試有關(guān)。觸頭合閘彈跳時間越小，其性能越好，彈跳時間越長，觸頭的電磨損越嚴重，容易產(chǎn)生合閘過電壓，在關(guān)合短路電流或電容器時，以及行動、熱穩(wěn)定試驗時將導致觸頭熔焊。另外，觸頭合閘彈跳時間越長，嚴重危害開關(guān)管的波紋管使用壽命。10kV級銅絡(luò)觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時間不超2ms，其他觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時間可以相對大一些，但是不得超過5ms。第18頁/共28頁第十八頁，共29頁。分閘反彈分閘反彈是指真空斷路器在分閘過程中機構(gòu)產(chǎn)生的一個分閘彈跳值，一般稱這個值叫分閘反彈幅值。一般真空斷路器都會在機構(gòu)上設(shè)計安裝分閘緩沖器，以吸收過大的分閘力，減小分閘反彈幅值。如果分閘反彈幅值過大，在短路電流開斷的情況下會減少真空滅弧室有效絕緣斷口距離，導致滅弧室在電弧熄滅瞬間絕緣強度減小造成觸頭重燃，造成開斷試驗失敗。一般對于12KV真空斷路器分閘反彈幅值不超過2mm第19頁/共28頁第十九頁，共29頁。三極同期性真空斷路器的三極同期性表示三極不同時閉合或分離的程度，由于分、合閘同期性是相對的，數(shù)值也差異不大，所以一般情況下只考核三極合閘同期性。三極同期性差的斷路器將嚴重影響開關(guān)的分斷能力，容易產(chǎn)生過長的燃弧時間。由于斷路器的分合閘速度較快，開距較小，通過準確調(diào)試，達到參數(shù)要求并不困難，一般規(guī)定合閘同期性不超過2ms。第20頁/共28頁第二十頁，共29頁。常用的技術(shù)參數(shù)額定開距額定超程接觸電阻第21頁/共28頁第二十一頁，共29頁。ZN28A－12斷路器參數(shù)第22頁/共28頁第二十二頁，共29頁。ZW23-12戶外高壓斷路器參數(shù)第23頁/共28頁第二十三頁，共29頁。真空斷路器結(jié)構(gòu)真空斷路器分幾個部分1.框架2.真空滅弧室（核心部件）3.導電連接4.傳動部分第24頁/共28頁第二十四頁，共29頁。真空滅弧室真空滅弧室主要分四個部分1絕緣外殼2.觸頭系統(tǒng)3.屏蔽4.波紋管第25頁/共28頁第二十五頁，共29頁。斷路器開距與超程的調(diào)試調(diào)試開距調(diào)試超程第26頁/共28頁第二十六頁，共29頁。再見歡迎批評指正第27頁/共28頁第二十七頁，共29頁。感謝您的觀看！第28頁/共28頁第二十八頁，共29頁。內(nèi)容總結(jié)真空斷路器的型號。第4頁/共28頁。系統(tǒng)標稱