真空断路器[业界材料].doc

真空断路器一、真空断路器的定义：利用真空作为绝缘和灭弧介质的断路器称为真空断路器。它在电力系统中起控制、保护、安全隔离的作用。 二、真空断路器的特点：真空断路器所要求的真空度为10-2Pa以上。高度真空具有很高的绝缘性能、介质恢复速度和良好的灭弧性能。真空断路器触头开距小、结构简单轻巧、机械和电气寿命长、适用于颠繁操作，开断电容电流一般不重燃，但有的国产真空断路器重燃串还比较高。由于制造工艺限制，真空断路器的电压等级较低，目前多用在10一35kV：10kV真空断路器的开距为10一12mm，分闸速度约115mS。35kv等级的真空断赂器开距为20一30mm，技术较先进的真空灭弧室，开距也只有12mm左右，分闸速度也为1.5ms左右。真空断路器由于其开距小，可以配用更为小巧的操动机构，所以整体体积小、结构简单、机械寿命长、无火灾危险、维护工作量小。三、真空断路器的功能 (1)在关合状态时应为良好的导体，不仅对正常电流而且对短路电流也应能承受其热和机械的作用。 (2)对地、相间及断口间具有良好的绝缘性能。 (3)在关合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下并在尽可能短的时间内开断额定开断电流以下的电流。(4)在开断状态的任何时刻，应能在其触头不发生熔焊的条件下，在短时间内安全地关合处于短路状态下的电流。四、断路器的铭牌及所列的技术数据 (1)额定电压Ue。断路器在运行中所承受的正常工作电压(线电压)，单位kV。 (2)额定电流Ie。长时间通过断路器的最大工作电流，单位A。 (3)额定开断电流Ieb和额定开断容量Seb。断路器在额定电压下，允许开断的电流(KA)和容量(MVA)。在三相系统中，Seb3UeIeb。此外，开关还有5s热稳定电流、动稳定电流等参数。 五、断路器参数 标志高压断路器特性的参数比较多，下面列出最主要的几个参数。(1)额定电压。是指断路器正常工作的系统额定电压，通常指线电压。考虑到系统调压的需要，电力设备的最高运行电压应比额定电压高10一15(220kv及以下取15，220kv以上取10)。参考IEc的有关规定，将定义最高远行电压即为额定电压。(2)额定电流。是指断路器可以长期通过的工作电流。(3)额定短路开断电流。是指断路器在标准规定的工频及暂态恢复电压下，能够开断的最大短路电流，并由两个特征值表示：交流分量有效值即额定短路电流和直流分量百分数，当直流分量不超过20%时则仅以交流分量有效值来表征。(4)极限通过电流和额定短路关合电流，通常其峰值等于额定短路开断电流交流分量有效值的25倍。 (5)额定短时耐受电流(额定热稳定电流)。是指在短时间内，允许通过其导电部分而其发热不超过短时允许温升的短路电流。其电流大小取等于额定短路开断电流，时间按IEc标准定为Is，需要更长时推荐3s。按电力工业部标准220kv以下为4s，220kv及以上为2：。六、工作原理主要结构：它包括导电回路、灭弧室、外壳、绝缘体、操作及传动机构等部分。利用稀薄的空气的高绝缘强度来熄灭电弧。因为在稀薄的空气中，中性原子很少，较难产生电弧且不能稳定燃烧。七、真空断路器的试验 1绝缘电阻测量应使用2500v兆欧表，分别测量断路器各相导电部分对地及断口间的绝缘电阻。试验时，兆欧表“E”接地，“L”端接至开关加压部位。如图61所示，断路器在开断情况下试验两次第一次，在4处加压，6处接地，测得2、3、5绝缘件并联绝缘电阻；第二次，6加压，4接地，测得1与5的并联绝缘电阻。也可以在断路器关合和开断情况下各试一次。断路器关合时，4和6连成一体加压，测得1、2、3绝缘件并联绝缘电阻。断路器开断时，4加压，6接地，或者6加压4接地。 2交流耐压试验 其加压部位及接地部位与绝缘电阻试验相同，共进行两次。其试验装置接线如图4-4。 3测量每相导电回路电阻 一般断路器每相导电回路电阻值约为几十至几百欧。通常使用双臂电桥或图214(a)的试验接线进行测量。试验时，应注意电压线及电流线的正确接线。在断路器关合状态，测量如图61所示4与6间的电阻。导电回路电阻偏大，表明接线端子或触头间接触不良，应仔细查找。触头间接触不良一般是触头表面氧化、变形、触头间有杂物、触头问压力下降等原因造成的。而接线埔子接触不良，应打磨接触表面，上紧螺接。试验时，应进行多次电动合闸后再行测量。多次测得结果中，取分散性较小的3次平均值。有辅助触头的断路器，安装和大修时还应分别测量每对触头的接触电阻。 12.0.1 真空断路器的试验项目，应包括下列内容：1 测量绝缘电阻； 2 测量每相导电回路的电阻；3 交流耐压试验；4 测量断路器主触头的分、合闸时间，测量分、合闸的同期性，测量合闸时触头的弹跳时间；5 测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻；6 断路器操动机构的试验。12.0.2 测量绝缘电阻值， 1 整体绝缘电阻值测量，应参照制造厂规定； 2 绝缘拉杆的绝缘电阻值，在常温下不应低于表10.0.2的规定。 表10.0.2 绝缘拉杆的绝缘电阻标准额定电压(kV)315203563220330500绝缘电阻值(M)1200300060001000012.0.3 每相导电回路的电阻值测量，宜采用电流不小于100A的直流压降法。测试结果应符合产品技术条件的规定。12.0.4 应在断路器合闸及分闸状态下进行交流耐压试验。当在合闸状态下进行时，试验电压按照表10.0.5规定执行。表10.0.5 断路器的交流耐压试验标准额定电压kV最高工作电压kV1mi n工频耐受电压kV 峰值相对地相间断路器断口隔离断口33.62525252767.2323232361012424242493540.59595951186672.5155155155197110126200200200225230230230265220252360360360415395395395460330363460460520520510510580580500550630630790790680680790790740740790790注：1本表数据引自高压开关设备的共用订货技术导则DL/T 5931996； 2 设备无特殊规定时，采用最高一级试验电压。的规定。当在分闸状态下进行时，真空灭弧室断口间的试验电压应按产品技术条件的规定，试验中不应发生贯穿性放电。12.0.5 测量断路器主触头的分、合闸时间，测量分、合闸的同期性，测量合闸过程中触头接触后的弹跳时间，应符合下列规定： 1 合闸过程中触头接触后的弹跳时间，40.5kV以下断路器不应大于2ms。40.5kV及以上断路器不应大于3ms； 2 测量应在断路器额定操作电压及液压条件下进行；3 实测数值应符合产品技术条件的规定。 12.0.6 测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻值，不应低于10M；直流电阻值与产品出厂试验值相比应无明显差别。12.0.7 断路器操动机构的试验，应按本标准第10.0.12 条的有关规定进行。10.0.12 断路器操动机构的试验，应符合下列规定：1 合闸操作。1）当操作电压、液压在表 10.0.12-1 范围内时，操动机构应可靠动作； 表 10.0.12-1断路器操动机构合闸操作试验电压、液压范围电 压液压直 流交 流(85%110%)Un(85%110%)Un按产品规定的最低及最高值注：对电磁机构，当断路器关合电流峰值小于50kA时，直流操作电压范围为(80%110%)Un。Un为额定电源电压。2）弹簧、液压操动机构的合闸线圈以及电磁操动机构的合闸接触器的动作要求，均应符合上项的规定。 2 脱扣操作。1）直流或交流的分闸电磁铁，在其线圈端钮处测得的电压大于额定值的65%时，应可靠地分闸；当此电压小于额定值的30% 时，不应分闸； 2）附装失压脱扣器的，其动作特性应符合表 10.0.12-2 的规定； 表10.0.12-2附装失压脱扣器的脱扣试验电源电压与额定电源电压的比值小于 35%*大于65%大于 85%失压脱扣器的工作状态铁心应可靠地释放铁心不得释放铁心应可靠地吸合注：* 当电压缓慢下降至规定比值时，铁心应可靠地释放。3）附装过流脱扣器的，其额定电流规定不小于 2.5A，脱扣电流的等级范围及其准确度，应符合表10.0.12-3 的规定。 表10.0.12-3附装过流脱扣器的脱扣试验过流脱扣器的种类延时动作的瞬时动作的脱扣电流等级范围 (A)2.5102.515每级脱扣电流的准确度10%同一脱扣器各级脱扣电流准确度5%注：对于延时动作的过流脱扣器，应按制造厂提供的脱扣电流与动作时延的关系曲线进行核对。另外，还应检查在预定时延终了前主回路电流降至返回值时，脱扣器不应动作。3 模拟操动试验。1）当具有可调电源时，可在不同电压、液压条件下，对断路器进行就地或远控操作，每次操作断路器均应正确，可靠地动作，其联锁及闭锁装置回路的动作应符合产品及设计要求；当无可调电源时，只在额定电压下进行试验； 2）直流电磁或弹簧机构的操动试验，应按表10.0.12-4 的规定进行；液压机构的操动试验，应按表10.0.12-5 的规定进行。 表10.0.12-4直流电磁或弹簧机构的操动试验操作类别操作线圈端钮电压与额定电源电压的比值(%)操作次数合、分1103合85(80)3分653合、分、重合1003注：括号内数字适用于装有自动重合闸装置的断路器及表10.0.12-1“注”的情况。 表10.0.12-5液压机构的操动试验操作类别操作线圈端钮电压与 额定电源电压的比值(%)操作液压操作次数合、分110产品规定的最高操作压力3合、分100额定操作压力3合85（80）产品规定的最低操作压力3分65产品规定的最低操作压力3合、分、重合100产品规定的最低操作压力3注：1 括号内数字适用于装有自动重合闸装置的断路器。2 模拟操动试验应在液压的自动控制回路能准确、可靠动作状态下进行。3 操动时，液压的压降允许值应符合产品技术条件的规定。 3）对于具有双分闸线圈的回路，应分别进行模拟操动试验。4）对于断路器操动机构本身具有三相位置不一致自动分闸功能的，应根据需要作投入或退出处理。 5兰花书屋