智能型断路器技术的新发展

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智能型断路器技术的新发展

高压断路器文献综述

XXXXXXXXXXXXXXX 大学 供配电技术作业 高压断路器文献综述 院(系): 专业班级: 学号: 学生姓名:

高压断路器文献综述 【引言】高压断路器是变电站重要的电力控制设备,系统故障时它和继电器保护装置进行配合,起到切除故障电流、防止事故发生或事故范围扩大的重要作用。本文对高压断路器的类型、特点及应用进行了系统阐述,并对先进技术进行了分析。 高压断路器(或称高压开关)是发电厂、变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流; 当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行; 一、高压断路器的类型 断路器的分类 按灭弧介质的不同分类(1)油断路器:指触头在变压器油(断路器油)中开断,利用变压器油(断路器油)作为灭弧介质的断路器。(2)压缩空气断路器:以压缩空气作为灭弧介质和绝缘介质的断路器,弧所用的空气压力一般在1013~4052kPa (10~40atm)的范围内。(3) SF6 断路器:以SF6 气体作为灭弧介质,或兼作绝缘介质的断路器。(4)真空断路器:指触头在真空中开断,利用真空作为绝缘介质和灭弧介质的断路器,真空断路器需求的真空度在10-4 Pa 以上。另外还有磁吹断路器、固体产气断路器等类型。 2.按装设地点的不同分类(1)户外式:是指具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能,适于安装在露天使用的高压开关设备。(2)户内式:是指不具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能,适于安装在建筑物内使用的高压开关设备。 3.按断路器的总体结构和其对地的绝缘方式不同分类(1)绝缘子支持型(又称绝缘子支柱式、支柱式)。这一类型断路器的结构特点是安置触头和灭弧室的容器(可以是金属筒也可以是绝缘筒)处于高电位,靠支持绝缘子对地绝缘,它可以用串联若干个开断元件和加高对地绝缘的方法组成更高电压等级的断路器。 (2)接地金属箱型(又称落地罐式、罐式)。其特点是触头和灭弧空装在接地金属箱中,导电回路由绝缘套管引入,对地绝缘由SF6 气体承担。 4.按断路器在电力系统中工作位置的不同分类(1)发电机断路器。它主要用来切断发电机母线的短路故障。发电机断路器主要有 3 种类型:少油型、压缩空气型和SF。型。少油型用于短路电流较小的回路,另两种断路器的开断能力很强。(2)输电断路器。工作于35kV 及以上的输电系统中的断路器,这类断路器要求能进行自动重合闸,而且由于系统稳窟的需要应有较短的开断时间和自

弹簧操动机构在真空断路器应用

前言 随着真空断路器的迅速发展,对配套用的操动机构提出了更高的要求。最早用 的电磁操动机构,因合闸电源功率大,投资大,断路器合分速度偏低,逐渐被合闸电源 功率小,输出特性与真空断路器相匹配,机械寿命长的弹簧操动机构所代替。 最早设计的CT8弹簧操动机构专门为少油断路器而设计。经完善改进的 CT10、CT12机构,原理上与CT8相同,结构相似,仍然存在着与真空断路器不相匹配 的缺点。 为了满足真空断路器的需要,提高运行可靠性,根据真空断路器的机械特性要 求,相应研制开发了CT17、CT19类型的弹簧操动机构。CT17和CT19储能原理相同,驱动和脱扣系统相近,只是结构布置两样。现以CT17为例,对真空断路器应用中出 现的问题进行分析,提出解决方案。 二 CT17与CT10弹操机构在真空断路器应用中性能的比较。 CT10是最早期经完善改进用于35kV真空断路器的弹簧操动机构。由于它储 能方式为棘轮结构,运转时承受冲击负荷,这样要求机械强度高,运行噪声大,使用寿 命短。CT17机构吸收了CT10的优点,再储能原理上实现了突破。采用了机械传动 系统中最简捷,性能可靠的齿轮传动方式,已根本上改变了原有的不足。使其传动平稳、噪声低、寿命长、输出特性与真空断路器相匹配。现将二者性能列序比较如下: 1 合闸功 CT10为400J;CT17-35为350~500J,连续可调,能满足不同的断路器对输出功 的要求。 2 机械寿命 CT10为2000次;CT17-35为10000次

3 安装方式 CT10合分电磁铁可自动复位,机械输出轴偏后,机构可以朝任意方向安装。常用的有正装、倒装,适应不同断路器的要求,方便灵活。 4 储能系统 CT10储能系统为棘轮棘爪形式,储能时棘轮棘爪受冲击负荷,振动大,噪声大,易打齿,易磨损。系统效率低,要求功率大,一般为600W。经常储不上能,容易烧损电机。 CT17-35采用齿轮传动,性能平稳,效应提高。储能可靠,噪声低。使用由机动率小,为200W。 5 驱动系统 CT10的驱动系统为单边铰链,受力不对称,不均匀;CT17-35采用对称铰链,受力均匀,效果好,磨损小。 6 脱扣系统 CT10分闸脱扣系统采用半轴搭扣解锁形式。而合闸脱扣系统为圆弧B锁门,合闸脱扣系统环节多,需用的合闸电磁铁能量大,合闸电流不小于9A。合闸控制必须采用接触器。运行用拒合、误合现象时又发生。 CT17-35合分脱扣系统全部采用半轴搭扣解锁形式,合分闸所需功率低,合分闸电磁铁能量小,电流小。合分脱扣系统直接用辅助开关实现,不必另加接触器。合分扣结牢靠,解锁方便,不易发生拒动或误动。 7 辅助开关

真空断路器发展现状及趋势-民熔

真空断路器发展现状及趋势-民熔 一、真空断路器的发展: 1、由于真空技术的发展,上世纪五十年代开始,美国制成了第一批适用于切合电容器组等特殊场合的真空负荷开关,但其开断电流较小。 2、六十年代初期,由于冶金技术上的进展,解决了开断大电流用的触头材料,使真空断路器获得了新的发展。又经过了几年的运行、研究、改进,真空断路器的开断电流达到了一般断路器的水平,即达40kA,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的领域。由于真空断路器具有一系列明显的优点,

从七十年代开始,在国际上得到了迅速的发展,尤其在35kV以下更处于优势地位。 3、我国于1960年研制了第一批真空灭弧室,进行了部分试验;又于1965年试制成我国第一台二相真空开关(10kV,100A)。目前国内在真空开关和真空断路器方面的研究和生产均得到很大重视和迅速发展。 二、生产现状: 国外:生产真空断路器的60多家公司,主要有12家:美国的GE公司和西屋公司;日本的东芝、日立、三菱、明电舍公司;德国的西门子、AEG、CALOREMAG公司;英国的GEC和HAWKER SIDDELEG公司,其中以东芝、三菱、明电舍、西门子、AEG、GE和西屋公司的规模最大,灭弧室年产量超过100万只。 国内:德力西,民熔,施耐德等大品生产厂家一共有100多家,真空灭弧室的制造厂家有10余家。 主要的真空断路器制造厂有北京开关厂、锦州开关厂、天水长城开关厂、四川电器厂等。 主要的真空灭弧室生产厂有4401、777、771、779、沈阳灯泡厂等。

三、发展趋势: 大容量、高电压、低过电压和小型化,而触头材料是关键。要求开断容量大、耐压强度高、载流水平低、电磨损率小、抗熔性能好。 目前,铜铬(ge)合金材料仍是最好的真空灭弧室触头材料。 四、要求掌握的内容: 真空断路器由真空灭弧室、传动机构和操动机构的组成。重点掌握真空灭弧室、真空断路器和真空断路器的操作过电压。 更多相关资料关注工,重,号,“民熔电气集团”,回复“真空断路器”获取更多行业资料。

高压真空断路器

“高压真空断路器”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; 真空断路器 其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、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。中国从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第一批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,中国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。像煤矿等等真空断路器主要结构 真空断路器主要包含三大部分:真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其 结构图 他部件。 编辑本段基本术语和各部分的具体介绍 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,至今方兴未艾。产品从过去的ZN1~ZN5几个品种发展到现在数十多个型号、品种,额定电流达到5000A,开断电流达到50kA的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。80年代以前,真空

浅谈高压真空断路器的使用和维护

浅谈高压真空断路器的使用和维护 发表时间:2018-03-13T14:41:34.040Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:王亮1 杨建飞2 吴群燕1 张志刚2 [导读] 摘要:高压真空断路器是国家电网主、配网中应用最广泛的高压元器件,由于优良的技术特点而基本做到免维护。(1.浙江省开化七一电力器材有限责任公司浙江省衢州 3243022.浙江迪思威电气股份有限公司浙江省衢州 324302)摘要:高压真空断路器是国家电网主、配网中应用最广泛的高压元器件,由于优良的技术特点而基本做到免维护。但它并非不需要维护,它在额定短路开断电流开断次数,或机械操作次数达到规定的次数后,都要进行维护。本文将介绍真空断路器在其生命周期各阶段所需的维护工作,从而提升其使用寿命,提高电网供电运行可靠性。 关键词:高压真空断路器生命周期维护 高压真空断路器是以基本不需要维修的真空灭弧室(又称真空管)为主体及相关附件组合而成。由于它们的操作机构动作行程短、结构简单、零部件少,选用特制滑动轴承,采用特殊表面处理防锈工艺,配用长效润滑脂,因而故障少,在正常使用条件下,10—20年不需检修,基本可称为免维护电器。但由于各用户使用环境的差异,它在额定短路开断电流开断次数,或机械操作次数达到规定的次数后,仍需进行必要的检查、维护工作。 一、安装使用前的检查 高压真空断路器在使用现场进行常规的例行检查是很必要的,尽可能地避免盲目的自信心理。应对以下项目作严格的检验: 1、安装前对真空断路器应进行外观及内部检查,真空灭弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物; 2、严格执行安装工艺规程要求,各元件安装的紧固件规格必须按照设计规定选用; 3、检查极间距离,上下出线的位置距离必须符合相关的专业技术规程要求; 4、所使用的工器具必须清洁,并满足装配的要求,在灭弧室附近紧固螺丝,不得使用活扳手; 5、各转动、滑动件应运动自如,运动磨擦处应涂抹润滑油脂; 6、整体安装调试合格后,应清洁抹净,各零部件的可调连接部位均应用红漆打点标记,出线端接线处应涂抹有防腐油脂。 二、使用中的机械特性调整及注意事项 真空断路器在出厂调试时,对于其机械性能诸如开距、行程、接触行程、三相同期、分合闸时间、速度等都进行了比较完整的调试,并随机附有调试记录。一般在使用中现场只需对三相同期、分合闸速度和合闸弹跳稍许调整合格之后,即具备了投运条件。 1、三相同期的调整 针对测试中合、分闸开距差异最大的一相,如该极合闸过早或过迟,将该极的开距稍许调大或者调小点,只需把该极绝缘拉杆的可调活接头旋入或者旋出半圈,一般可调整使合、分闸不同期性达到1mm以内,获得比较理想的同期参数最佳值。 2、合、分闸速度的调整 合、分闸的速度受到多方面因素的影响,而在使用现场可调整的部位仅是分闸弹簧和接触行程。分闸弹簧松紧程度,对合、分闸速度产生直接的影响,而接触行程(指触头压力弹簧的压缩量),仅对分闸速度产生主要的影响。如果合闸速度偏高而分闸速度偏低时,可以将接触行程稍许增大,或者将分闸弹簧拉紧一点即可;反之调松一些。如果合闸速度比较合适,而分闸速度偏低,则可调整总行程使其增大0.1~0.2mm,此时各级的接触行程均增大了0.1~0.2mm左右。其分闸速度也会上升;反之分闸速度过高时,也可将接触行程调小0.1~0.2mm,分闸速度也会降低。 当完成三相同期与合、分闸速度的调整之后,切记要重新对各极的开距和接触行程进行测量修正,并应符合真空断路器产品的相关规定。 3、合闸弹跳的消除 真空断路器普遍存在着合闸过程中触头的弹跳问题。分析其产生的主要原因:一是合闸冲击刚性过大,致使动触头发生轴向反弹;二是动触杆导向不良,晃动过大;三是传动环节间隙过大;四是触头平面与中心轴垂直度不好,碰合时产生横向滑动等所致。对于已经形成的产品,整机结构刚性已成定局,现场一般无法改变。对于动触杆导向不良,在同轴式结构中,触头压簧与导电杆是直接相联,无中间传动件,所以也就无间隙。对于异轴式结构的真空断路器,触头弹簧与动触杆之间有一个转向用的三角拐臂,用三个销钉连结,这就存在三个间隙,容易出现合闸过程中的弹跳,这是消除弹跳的重点。同时还应重视触头弹簧始压端到导电杆之间传动间隙的调整,使传动环节尽可能紧凑,无缓冲间隙;如果因为灭弧室触头端面垂直度不好而产生弹跳,则可以将灭弧室分别转动90°、180°、270°安装,寻找上下接触面吻合位置,实在不行时则需要更换灭弧室。 在处理合闸弹跳过程中,切记将所有的螺丝都应拧紧,以免受到震颤的干扰。 4、过电压保护 由于真空断路器开断较小电流,特别是开断空载变压器励磁电流等小感性电流时,往往会出现截流而产生截流过电压,并且截流值越大,产生的过电压越高。另外,真空断路器在开断电容器组的容性电流时,也很难达到绝对无电弧重燃,一旦出现重燃,也会产生重燃过电压。对于截流或者重燃过电压,需装用性能较好的金属氧化物避雷器或阻容保护装置来预防。 5、触头超程和触头压力的控制 (1)国产各种型号的10kV真空灭弧室的触头超程是在3mm左右,开距12mm左右。通常国产10kV真空断路器用灭弧室的额定接触压力,额定电流630~800A者为1100N左右,1250A者为1500~1700N等。 (2)真空断路器在安装或检修时,除了要严格地按照产品安装说明书中要求调整测量触头超程。另外,还应仔细检查触头弹簧,不应有变形损伤现象。 三、长时间运行后的检修维护 1、真空灭弧室 真空灭弧室俗称真空泡,是真空断路器的主要元件,它外表是一只管形的玻璃管或陶瓷管,其中密封着所有的灭弧元件,分合闸时通过动触杆运动,拉长或压缩波纹管而不破坏灭弧室内真空的装置。 (1)检查外观有无异常、外表面有无污损,如果绝缘外壳表面沾污,应用干布擦试干净。

真空断路器在电力系统中的应用与分析

真空断路器在电力系统中的应用与分析 摘要:本文简述了真空断路器的工作原理和主要结构以及其所具有的特点。通过对真空断路器在变电站现场实用性的分析找出优缺点及应用中易出现的故障和处理方法,为真空断路器的运行和检修提供了依据。 关键字:变压器,高压断路器,断路器,真空断路器 1概述 在电力系统中变电站上的变压器、线路等元件,由于检修改变运行方式发生故障的需将它们接入或退出,因而进行一些操作。例如,在正常情况下要能可靠地接通和开断电路,在改变运行方式时,要能灵活地进行切换操作,在电路发生故障情况下,能迅速切除故障电流,把事故限制在局部地区并使未故障部分继续运行,以提高电力系统的可靠性。在检修设备时停电和隔离带电部分,保证工作人员的安全等,为完成以上这些操作在电力系统变电站上必须装一些开关电器。它是电力系统的重要设备之一,其中断路器的任务最为重要、地位最重要,其结构也最为复杂,特别是高压断路器尤为重要。 高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路且在故障情况下能自动迅速开断故障电流的开关设备。所以,对它的基本要求是:在各种情况下应具有足够的开断能力,尽可能短的动作时间和高度的工作可靠性。断路器最重要的任务就是熄灭电弧,所以各种断路器都有不同结构的灭弧装置,它在很大程度上影响断路器的灭弧性能。根据断路器所采用的灭弧介质及作用原理,断路器可分为以下几种类型:油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、自产气断路器和磁吹断路器,其中真空断路器是近年来研制的一种新型断路器,在10KV 变电设备中广泛应用着,真空断路器是以真空作为灭弧介质和绝缘介质,本文对真空断路器进行介绍和分析。来源:大比特半导体器件网2真空断路器的工作原理和主要结构及特点 2.1真空断路器的工作原理 真空断路器的工作原理是:当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。 2.2真空断路器的构成 真空断路器的主要结构由真空灭弧室、操作机构和绝缘支撑件基架等组成。来源:大比特半导体器件网 2.2.1真空灭弧室

发展110KV及以上真空断路器的必要性分析

发展110kV及以上真空断路器的 必要性分析和市场分析 一、高电压等级断路器的发展趋向 由于社会的进步、技术水平的发展,电力系统中的油断路器和压缩空气断路器处于淘汰,从而真空断路器和SF6断路器依靠各自的独特优势占领了整个中高压电力系统。由于SF6气体具有特异的热化学性和负电性,因而SF6气体被广泛用做高压开关设备的绝缘和灭弧介质,进而SF6断路器占领了高压领域的几乎所有份额。然而SF6断路器的漏气问题非常突出,随着SF6气体的使用量、泄漏量的增加,大气中的SF6气体浓度也在逐年增加。这样SF6气体所带来的大气温室效应也越来越严重。为此从全球环境保护出发1997年就已经提出决定草案(《联合国气候变化框架公约京都议定书》),限制了对SF6 等气体的使用,并将开始逐步被禁用。由此可以推断SF6断路器最终将被迫退出电力系统,显然只有真空断路器才具有代替SF6断路器的能力,这便为真空断路器留出了广阔的发展空间。 二、高电压等级真空断路器的发展现状 目前形势下世界各国都在力争开发高电压等级真空断路器,以抢占市场,国际上早已有123kV、145kV、168kV单断口真空断路器。当前在国外230KV单断口真空断路器已经接近成熟。据悉,美国通用电气公司早在60年代初,曾采用多个真空灭弧室串联制成高压和超高压真空断路器和真空负荷开关,并实际投入了相应的电力系统上运行。这种高压断路器分别由3、7 、11和14个真空灭弧室组成

145kV、362kV、550kV和800kV的真空断路器。俄罗斯于1990年生产了由四个35kV的真空灭弧室组成110kV、25kA的真空断路器,亦在实际的电力系统上投入运行。1980年美国通用电气公司正式生产了双断口的168kV、40kA真空断路器。1980年日本日立电气公司制造出123kV、31.5kA单断口的真空断路器。1987年日本东芝电气公司开发了145kV、31.5kA的单断口真空断路器和168kV双断口的真空断路器。就我国的形势来看,真空断路器也已不完全限于中压领域,正面向高电压、大容量方向发展。早期由于国内真空灭弧室制造厂的设备条件,北开曾用用两个63kV真空灭弧室串联组成110kV 双断口真空断路器。该断路器真空灭弧室排列呈垂直布置,总高度为2650mm,已由北京开关厂试制完成。2002年北开又一次在国内首次成功开发了ZW36-126kV/T1600-40型单断口高压真空断路器,并完成了型式试验。顺应了市场需求,并填补我国真空断路器的一项空白,美中不足其选用的真空灭弧室却为日本明电舍公司生产。 三、国产126kV及以上电压等级真空灭弧室的开发概况 首先开发国产126kV及以上电压等级真空灭弧室势在必行。因此,具有雄厚科技实力的西安交通大学已和有关国内的真空灭弧室生产厂家联合,力争在短期完成126kV真空灭弧室的国产化。有关厂家也已开始积极购置有关必要和关键设备。高电压等级的真空断路器必将成为我国电力系统高压领域的主力军。 四、北开ZW36-126kV/T1600-40的产品结构、主要技术参数及主要特点:

高压真空断路器的发展和技术

高压真空断路器的发展与技术 摘要:近来,168kv高压真空断路器开始利用新开发的技术,如电极材料,绝缘和磁场分析这些技术优化了真空中断配置。在这个简短的文章中,我们描述了这些方法和一些高电压真空断路器72 / 84kv陶瓷真空中断,145kV单断真空断路器,72 / 84kv 不含SF6气体真空断路器,120kV和168kv槽式真空断路器。 一、引言 真空断路器(VCBs)被广泛用作中间电压级开关器件。能被广泛使用是因为具有数次转换,体积较小,方便维护等特点。近年来,除了这些功能,它们在减少或消除SF6气体,导致全球变暖的方面也引起了更多的注意。 因为真空断路器被应用于中间电压级的进程加快,很有可能真空断路器能等同于中间电压级开关器件;但是真空断路器已经并且继续被使用于168KV的电压,由于电极材料的近期发展,真空断路器用于72到168KV的电压将被商业化。在这篇文章中,我们总结日本AE电力系统最近开发高压真空断路器的活动和迄今取得的技术。 二、日本AE电力系统高压真空断路器的开发 真空断路器在二十世纪六十年代开始投入使用,并且最初被尝试应用在高电压;二十世纪七十年代生产的产品为84 kV单点真空断路器,之后145KV和168KV双断口真空断路器也生产出现了。这些断路器在那时是开创了新纪元,但使用螺旋电极,真空中断(VIs)有一个复杂的屏蔽结构并且体积很大。 进入二十世纪八十年代,铜基电极材料以其优越的电流中断性能和耐电压而开始使用;但轴向磁场电极结构具有优越的电流截止性能,被运用在大容量设备。这种技术在72/84KV 的槽式真空断路器上被广泛采用,但在九十年代末72/84KV级陶瓷真空中断被开发出来,并应用于槽式真空断路器。进入第二十一世纪,随着无气体的真空中断的发展不使用SF6气体。并经过试验制造出单点145 kV真空断路器后,单点120 kV和两点168 kV真空断路器也被开发出来。 下面,总结一下支持这一发展的技术。 1、72/84KV级陶瓷真空中断 用于72 / 84 kV级真空断路器中的真空中断最初是由玻璃容器和螺旋形电极组合而成的,但此后的轴向磁场电极开始被采用,玻璃容器和垂直磁场电极的组合也开始使用。在这个时间点上,正在使用的是陶瓷容器到36kv级,但到了2001这个期间则是进一步扩展到72 /

10kV真空断路器常见故障及处理

10kV真空断路器常见故障及处理 随着真空断路器的广泛应用,不少10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。由于生产厂家不同,一部分真空断路器性能较好,检修、维护工作量小,供电可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差,存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严重,容易造成事故越级,导致大面积停电。 1 、真空泡真空度降低 1.1 故障现象 真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。 1.2 原因分析:真空度降低的主要原因有以下几点: (1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点; (2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点; (3) 分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。 1.3 故障危害

空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器kg。com的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关爆炸。 1.4 处理方法 (1) 在进行断路器定期停电检修时,必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试,确保真空泡具有一定的真空度; (2) 当真空度降低时,必须更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。 1.5 预防措施 (1) 选用真空断路器时,必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品; (2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器; (3) 运行人员巡视时,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换; (4) 检修人员进行停电检修工作时,必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。 2 、真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象

10KV真空断路器说明

真空断路器的应用 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。 下面以浙江华仪电器科技股份有限公司生产的ZW27—12型户外高压真空断路器为例,说明其结构与工作原理。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。此机构为电动储能,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

真空断路器特点有哪些

真空断路器特点有哪些 “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、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。那么,真空断路器特点有哪些呢? 真空断路器特点有哪些 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由于触头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,开断电流达到50kA 的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。 80年代以前,真空断路器处于发展的起步阶段,技术上在不断摸索,还不能制定技术标准,直到1985年后才制定相关的产品标准。 国内主要依据标准: JP3855-96《3.6~40.5kV交流高压真空断路器通用技术条件》 DL403-91《10~35kV户内高压断路器订货技术条件》 这里需要说明:IEC标准中并无与我国JB3855相对应的专用标准,只是套用《IEC56交流高压断路器》。因此,我国真空断路器的标准至少在下列几个方面高于或严于IEC标准: (1) 绝缘水平:试验电压 IEC 中国 1min工频耐压(kV) 28 42(极间、极对地)48(断口间) 1.2/50冲击耐压(kV) 75 75(极间、极对地)84(断口间) (2)电寿命试验结束后真空灭弧室断口的耐压水平: IEC56中无规定。我国JB3855一96规定为:完成电寿命次

(新版)真空断路器的原理和作用

真空断路器的原理和作用 真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,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,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此,真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧室断口电压,使单断口真空断路器向高电压等级发展的主要研究课题。 真空度的表示方式 绝对压力低于一个大气压的气体稀薄的空间,称为真空空间,真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单位有三种表示方式:托(即1个mm水银柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高",亦即是1。31x10-2Pa。 "派森定理"亦有译为"巴申定律",是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系。图1表示派森定理的关系曲线呈"V"字形,即充气压力的增加或降低,都能提高极间间隙绝缘强度。其击穿机理至今还不清楚,因为真空灭弧室内部真空度高于10-4托,这样稀薄空气的空间,气体分子的自由行程为103mm,在真空灭弧室这么大小的容积内,发生碰撞的机率几乎是零。因此不会发生碰撞游离而使真空间隙击穿。派森定理的"V"形曲线是实验得出的,条件是在均匀电场的情况下,其间隙击穿电压Uj可表示为: Uj=KLa L------间隙距离; a------间隙系数(间隙<5mm时a=1,>5mm时,a=0。5) 由派森定理的"V"形关系曲线中看出,当真空度达103托时出现拐点,拐点附近曲线变得平坦,击穿电压几乎无变化。 当真空度和间隙距离相同时,其击穿电压则随触头电极材料发生变化,电极材料机械强度高,熔点高时,真空间隙的击穿电压亦随之提高。

35KV变电站用哪种高压真空断路器

35KV变电站用哪种高压真空断路器 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。 ZW7-40.5的主流型号有: ZW7-40.5/1250-25ZW7-40.5/1250-31.5ZW7-40.5/1600-25ZW7-40.5/1600-31.5 ZW7-40.5/2000-20ZW7-40.5/2000-25ZW7-40.5/2000-31.5 以及产品对应的ZW7-40.5/t1250-25等产品 概述 35KV变电站用哪种适用于三相交流50Hz、额定电压为40.5kV的户外设备。附装电动弹簧操动机构或电磁操动机构,可实现远程操控电动分、合闸功能,也可就地手动储能、手动分、 合闸。 设计性能符合CB1984-89《交流高压》国家标准的要求。并满足IEC—56《交流高压断路器》 国际电工委员会标准的要求及规范。 35KV变电站用哪种高压总体结构为瓷瓶支柱式;上瓷瓶内装,下瓷瓶为支柱瓷瓶。能满足频繁操作的需要。并具有密封性好、抗老化、耐高压、不燃烧、无爆炸、寿命长、安装维护 方便等优点。主要用于户外40.5KV供电系统的控制与保护,也可适用于城、乡电网及工矿的 正常分断、合闸与短路保护之用。 35KV变电站用哪种高压使用环境条件: 海拔高度不超过2500米; 高原型不超过海拔4000米; 环境温度较高温度不超过+40度,较低温度不低于-30度。 相对空气湿度:日平均不大于95%,月平均不大于90%(25℃);

真空断路器说明书

安全指南 衷心感谢使用尼鲁电气(上海)有限公司生产的NVS型中压真空断路器(以下简称 断路器),为使您能安全、正确的安装和使用该产品,请仔细阅读本使用说明书,并按照本说明书及有关电力设备安装规范和运行操作规程的要求、使用和维护。 安全事项 为安全起见请遵守以下事项: ?远离高压带电区。 ?断路器进出配电柜时必须使其处于分闸状态。 ?供试验的断路器,必须接地。 ?不要触摸带电部位,在保养、检测时必须切断主回路和控制回路电源,并将断路器退出开关柜外。 ?超出产品额定值时不要使用。否则可能引起绝缘损坏、短路、过热等故障,进而引发电气事故。 交货 收货方在现场收到此开关设备,应进行以下工作: ?检查货物是否完整无缺,有无受到损坏(如受潮及其它不利影响)。 ?如发现运输中有数量短缺、缺陷或其它,请在发货单上如实说明,对严重损坏的货物拍照并及时通知供货方。 运输 ?产品适合一般运输条件,即公路(三级以上路面)及船舶,注意防雨。 ?产品不要倒置或横放。 ?断路器中期储存须处于分闸、未储能状态。产品具有基本的包装或未拆除原包装。 ?产品应存放在室内,并且是干燥、通风,无严重污秽,化学腐蚀及剧烈震动的场所。气候条件符合GB/T 11022 (等效于IEC60694)有关规定;维持足够的空气流通。储存室温度不低于-30 C。 定期检查是否有凝露现象。 搬运 搬运产品时,先看清包装箱上的文字说明及图案标志;只能采用起重机、叉车或行车来装卸包装箱。铲运时必须注意产品的重心,切勿倾斜,以防止产品意外掉落引发人身伤害事故。吊运时起吊器具不应搭钩在断路器本体或操动机构上。而应搭钩 在断路器标有起吊标志(见图1)的起吊孔中。 注:?仅适用吊装时。 特殊使用条件 对于断路器在特殊条件下的使用,由用户与制造厂进行协商并取得一致意见。通常,以下的特殊使用条件经常碰到:装设地点超过海拔iooom这时外绝缘会降低,需询问制造厂 是否满足使用条件。若不满足可选用制造厂提供的满足高原使用的产品。 当周围空气温度过高时,断路器必须降容使用,或者加装风机强制散热。

10kV真空断路器的工作原理

10kV真空断路器的工作原理 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。

高压真空断路器的设计

毕业设计 题目:高压真空断路器的设计 系:电气与信息工程系 专业:电气工程班级:0000学号:000000学生姓名:XX 导师姓名:XXX 完成日期:2010年6月

诚信声明 本人声明: 1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果; 2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料; 3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。 作者签名:日期:2010 年6 月15日

目录 高压真空断路器......................................... 错误!未定义书签。 HIGH-VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER ................. 错误!未定义书签。 第1章绪论 ....................................... 错误!未定义书签。 1.1真空断路器的现状及其发展 ........................................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1开发低过电压触头材料,降低截流水平错误!未定义书签。 1.1.2大容量化错误!未定义书签。 1.1.3采用先进的一次封排工艺,提高产量和质量错误!未定义书签。 1.1.4缩小灭弧室管径,减少零件数和提高可靠性缩小灭弧室管径错误!未定 义书签。 1.1.5向少维护方向发展错误!未定义书签。 1.2真空断路器的应用运行及其特点 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.2.1概述错误!未定义书签。 1.2.2真空断路器结构特点错误!未定义书签。 1.3真空断路器的发展趋势................................................................................. 错误!未定义书签。 第2章:设计的基本任务及要求......................... 错误!未定义书签。 2.1主要技术参数................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2基本任务及要求 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 第3章:设计过程 .................................... 错误!未定义书签。 3.1真空灭弧理论研究....................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1真空电弧的特性错误!未定义书签。 3.1.2扩散型和集聚型真空电弧的特性错误!未定义书签。 3.1.3交流真空电弧的熄灭原理错误!未定义书签。 3.2真空灭弧室的设计计算................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.1屏蔽罩错误!未定义书签。 3.2.2波纹管错误!未定义书签。 3.2.3导电系统错误!未定义书签。 3.2.4排气管错误!未定义书签。 3.3触头设计....................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.4动、热稳定验算,温升验算......................................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1温升验算错误!未定义书签。

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