灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及,发展简史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 ,1920年瑞典佛加公司次制成了真空开关,1926年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,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。
从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成批6.7千伏,分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏,分断能力为1.5千安的三相真空开关,1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏。
2千安单相快速真空开关,70年代以后,已能独立研制和生产各种规格的真空开关,真空断路器通常可分多个电压等级,低压型一般用于防爆电气使用,像煤矿等等,2真空断路器的特点①触头开距小,10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右。
操作机构的操作功就小,机械部分行程小,其机械寿命就长,②燃弧时间短,且与开关电流大小无关,一般只有半周波,③熄弧后触头间隙介质恢复速度快,对开断近区故障性能较好,④由于疏通在开断电流时磨损量较小,所以触头的电气寿命长。
满容量开断达30-50次,额定电流开断达5000次以上,噪音小适于频繁操作,⑤体积小,重量轻,⑥适用于开断容性负荷电流,由于其优点很多,所以广泛应用于变电站中,目前型号主要有:ZN12-10型,ZN28A-10型。
ZN65A-12型,ZN12A-12型,VS1型,ZN30型等,具体介绍真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展,产品从过去的ZN1-ZN5几个品种发展到数十多个型号,品种,额定电流达到5000A。
主要是由于触头分开后残余粒子定向移动引起。经过此阶段后,内部等离子体维持这一状态而外部电弧开始对外扩散,并在电流过零点以前扩散完全。从二值图像中可以看出,剩余粒子对电弧重燃起到很大作用。 3.3、对比实验 文中高速摄像机采集的电弧图像为垂直拍摄方式,其中涉及到光强叠加与电弧径向分布不均等问
题。在扩散型电弧数字采集过程中,图像中内部电弧达到光强饱和边缘,但未超出实验可分析的灰度差范围。为保证电弧等离子体几何形态特征提取的准确性,特采集小电流扩散型电弧图像作为对比实验,这里只分析熄弧阶段的电弧等离子体特征,电弧熄弧阶段等离子体形态如图8。经过对电弧图像去噪声及形态学处理,计算外部轮廓与内部高能等离子体形态分布,其时间-面积曲线如图9本文利用高速摄像机采集真空断路器断开时电弧形态,通过图
像去噪、数字图像形态学操作,用选定特殊阈值的方法对电弧外在轮廓及内部高能等离子几何形状(主要为面积形状) 进行统计说明,同时分析了内部高能等离子体与电弧外在轮廓的关系,得到以下结论: (1)伴随着真空电弧引弧、平稳燃弧、熄弧及弧后介质恢复四阶段,电弧等离子体面积形态可分为平稳扩散、迅速减小和后期维持三个阶段。在平稳扩散阶段内部高能等离子体不断得到补充,与电弧轮廓同比例增加。面积迅速减小阶
段,触头逐渐停止向间隙提供粒子,内部电弧在磁场作用下被扩散至周围,电弧开始熄灭。后期维持阶段主要表现为残余粒子和电荷鞘层。随着残余粒子的消散,介质恢复不断得到加强,此阶段的电弧形态直接影响着重燃与否。 (2)通过电弧内外面积差,可以看出真空断路器是否熄弧完全。的分断电弧表现为,电流过零点之后,面积差迅速增大,高能等离子体得不到有效补充; 达到峰值后,面积差迅速减小,使得残余粒子快速扩
散,为介质恢复提供条件。 真空开关电弧等离子体几何形态研究为真空技术网首发,转电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当电气设备发生事故时,如果因高压真空断路器分闸回路断线出现真空断路器拒动现象,将使事故扩大,造成越级分闸致使大面积停电,甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时,虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些,但它也使得线路不能正常送电,妨碍了供电
可靠性的提高。所以很有必要对真空断路器线圈烧毁原因进行分析,积累了事故处理经验,提出防范措施和技术改进,为断路器检修工作提供工作参考。
3.相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%;水蒸汽压日平均值不大于2.2kPa;水蒸汽压月平均值不大于1.8kPa,在高温度期间温度急降时可能凝露。 4.周围空气没有明显的受到尘埃、烟、腐蚀性和可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染。 5.地震烈度不超过8°。 6.无火灾、、严重污秽及剧烈振动的场所。 二、产品结构: 自身不带操动机构,使用时必须配用合适的操动机构。装设中封式纵磁场真空灭弧室、主轴、分闸弹簧、油缓冲器等部件安装在框架中,机架的后端设有安装孔,供断路器安装固定用。机架前面水平装设六个大爬距绝缘子,上绝缘子固定静支架,下绝缘子固定动支架,动静支架的前部兼作进出线端子,真空灭弧室装设在动静支架之间,主轴通过绝缘拉杆、拐臂与真空灭弧室动导杆连接,动静支架之间还装有大爬距绝缘杆,将两者连接一体,提高了整体钢度。 三、工作原理: 真空断路器配用中封式纵磁场真空灭弧室,当动、静触头在操动机构的作用下带电分闸时,触头间隙将燃烧真空电弧,并在电流过零时熄灭电弧,由于触头的特殊结构,燃弧时间触头间隙会产生适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维护低的电弧电压,并使真空火弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度,小的电弧能量和小的电腐蚀速度,从而提高了断路器开断短路电流的能力和电寿命。真空断路器额定电流大小不同其主导电回路的截面积会明显不同.由于导电回路截面积的不同使得导电回路尺寸规格不同因此为满足一定的电气静距相间距会明显不同.由于触臂(主回路导电件)、相间距等不同外观上差异也比较明显可以直接判断.对于中置柜用的手车式断路器可从一下具体数据判断:触臂直径 约为45mm额定电流从630~1250A;触臂直径 约为55mm额定电流从1250~1600A;触臂直径 约为79mm额定电流从2000~2500A;触臂直径 约为109mm额定电流从3150~4000A;这些也可以从触头尺寸规格上对应做
使触头在闭合碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转弹性势能,抑制触头的弹跳。(4)为分闸提供一个加速力。当接触压力大时,动触头得到较大的分闸力,容易拉断会闹熔焊点,提高分闸初始的加速度,减少燃弧时间,提高分断能力。触头接触压力是一个很重要的参数,在产品的初始设计中要经过多次验证、试验才选取得比较合适。如触头压力选得太小,满足不了上述各方面的要求;但触头压力太大,一方面需要增大合闸操作功,另外灭弧室和整机的机械强度要求也需要提高,技术上不经济。接触行程真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸缓冲弹簧)提供的。所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨损后仍然保持一定的接触压力,使之可靠接触。一般接触行程可取开距的20%~30%左右,10kV的真空断路器约为3~4mm。真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。合闸速度平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。如合闸速度太低,则预击穿时间长,电弧存在的时间长,触头表面电磨损大,甚至使触头熔焊而粘住,降低灭弧室的电寿命。但速度太高,容易产生合闸弹跳,操动机构输出功也要增大,对灭弧室和整机机械冲击大,影响产品的使用可靠性与机械寿命。平均合闸速度通常取0.6m/s左右为宜。分闸速度断路器的分闸速度一般而言速度越快越好,这样可以使首开相在电流趋近于0前2~3ms时能开断故障电流;否则首开相不能开断而延续至下一相,原来首开相变为后开相,燃弧时间加长了,增加了开断的难度,甚至使开断失败。但分闸速度太快,分闸的反弹也大,反弹太大震动过剧亦容易产生重燃,所以分间速度亦应考虑这方面因素。