高压真空断路器
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高压真空断路器结构高压真空断路器是一种高压电气设备,主要用于电力输送和配电系统中的开断和分合操作。
其特点是断电容量大、耐电弧能力强、可靠性高、寿命长、维护方便等。
其结构主要包括隔离器、真空瓶、操作机构、弹簧机构、触头系统等组成。
隔离器隔离器是高压真空断路器的主要承载部分,其作用是分离高压电气设备和地面之间的电气连接。
隔离器通常采用硬质绝缘材料制成,如陶瓷、热塑性塑料等。
隔离器的形式多种多样,常见的有柱形、剪刀形、单臂形、双臂形等。
不同形式的隔离器具有不同的特点和适用范围。
真空瓶真空瓶是高压真空断路器的核心部分,其作用是在高压状态下实现电路的开断和分合操作。
真空瓶通常由内、外两层金属壳体组成,内层壳体用于安装真空开关管和触头系统,外层壳体则用于保护内部元件和绝缘。
真空瓶内部充填高真空,真空度通常在10^(-4)~10^(-8)Pa之间。
真空瓶的结构和材料对真空度、电气性能、机械强度等有着重要影响。
操作机构操作机构是高压真空断路器的控制部分,其作用是实现对断路器的开关操作。
操作机构通常由机械传动系统和电动机构组成,其中机械传动系统包括手动操作机构和弹簧机构。
手动操作机构通过手动旋转或拉动等方式实现断路器的开关操作。
弹簧机构则通过弹簧的势能实现断路器的快速闭合操作。
弹簧机构弹簧机构是高压真空断路器的辅助部分,其作用是提供断路器的闭合力和稳定性。
弹簧机构通常由压缩弹簧和释放机构组成,通过压缩弹簧的势能来提供闭合力,通过释放机构来控制弹簧的释放时间和速度。
触头系统触头系统是高压真空断路器的关键部分,其作用是在高压状态下实现电路的连接和断开。
触头系统通常由主触头、动触头和电弧室组成,其中主触头是固定在真空瓶内壁上的触头,动触头则通过机械传动系统控制其运动。
电弧室是用于控制电弧的生成和扩散,通常采用圆柱形或球形设计,其内部充填气体或磁场,以控制电弧的运动和灭弧。
高压真空断路器的结构复杂,各个部分相互配合,共同实现断路器的各项功能。
高压真空断路器的作用高压真空断路器是一种用于电力系统中的保护设备,其主要作用是在电路中断开电流,以保护电力设备和人员的安全。
下面将从原理、分类、应用等方面详细介绍高压真空断路器的作用。
一、原理高压真空断路器是一种利用真空介质来隔离电路的断路器。
其原理是在真空环境中,电极之间的电弧会迅速熄灭,从而实现电路的断开。
与传统的空气断路器相比,高压真空断路器具有更高的断电能力和更长的使用寿命。
二、分类根据其结构和用途,高压真空断路器可以分为室内型和室外型两种。
室内型主要用于电力系统中的配电室和变电站等室内场所,而室外型则主要用于电力系统中的户外场所,如电力输电线路和变电站等。
三、应用高压真空断路器广泛应用于电力系统中的各个环节,如输电线路、变电站、配电室等。
其主要作用是在电路中断开电流,以保护电力设备和人员的安全。
在电力系统中,高压真空断路器通常与其他保护设备配合使用,如避雷器、隔离开关等,以实现对电力系统的全面保护。
四、优点高压真空断路器具有以下优点:1. 高断电能力:高压真空断路器能够承受高电压和大电流,具有较高的断电能力。
2. 长寿命:高压真空断路器的电极和真空瓶等部件采用特殊材料制造,具有较长的使用寿命。
3. 可靠性高:高压真空断路器采用真空介质,能够有效隔离电路,具有较高的可靠性。
4. 维护方便:高压真空断路器的维护较为简单,只需定期检查和清洁即可。
五、结论高压真空断路器是电力系统中不可或缺的保护设备,其作用是在电路中断开电流,以保护电力设备和人员的安全。
高压真空断路器具有高断电能力、长寿命、可靠性高和维护方便等优点,广泛应用于电力系统中的各个环节。
概述使用环境条件ZN73-12户内高压交流真空断路器(以下简称断路器)是三相交流50Hz,额定电压为12kV的户内装置,适用于投切各种不同性质的负荷及频繁操作的场合,可供工矿、企业、发电厂设备及变电站电气设施的保护和控制之用。
断路器符合GB/T 1984、JB3855、GB/T 11022等国家标准及有关规定。
型号及其含义Z N 73 - 12 / □ - □额定短路开断电流(kA)额定电流(A)额定电压(kV)设计序号户内真空断路器1、 周围空气温度:上限不超过+40℃;下限不低于-10℃;2、海拔:海拔高度不超过1000m;3、湿度:相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%;饱和蒸汽压:日平均值不大于 2.2×10-3MPa ,月平均值不大于1.8×10-3MPa。
在高湿度期内温度急降时,允许有凝露。
4、地震烈度:地震烈度不超过8度;5、周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体、水蒸汽等明显污染。
6、使用场所无经常性剧烈振动。
注:用户若需超上述正常使用条件的断路器,可与我公司协商订制。
ZN73-12(VS1)户内高压交流真空断路器084V22131413833181917151321123914V3-+TQQF3414526272823242221224KO24S24464748454+KO331351617181314121112343637383532823897531130446293534361434837S1413323312113V1M--423424322214HQ+Y9Y7Y8V4+-R1Y12524262044272104547主要技术参数注:*短路开断电流20、25、31.5kA时,t=0.3s, t'=180s。
短路开断电流40kA时,t=180s,t'=180s。
图1 固定式断路器内部电气原理图Y1:闭锁电磁铁 Y7~Y9:过流脱扣电磁铁 KD :机构内部防跳继电器 HQ :合闸电磁铁 S2:闭锁电磁铁行程开关 M :储能开关 S1:储能用微动开关 QF :断路器主触头的辅助开关 TQ :分闸电磁铁ZN73-12(VS1)户内高压交流真空断路器高压电器085断路器机械特性参数表2图 2 抽出式断路器内部电气原理图(有防跳、闭锁、过流)ZN73-12(VS1)户内高压交流真空断路器086操动机构技术数据外形及安装尺寸ZN73-12(VS1)户内高压交流真空断路器高压电器087表3图3 固定式断路器外形尺寸图订货须知订购断路器时,需注明:1、断路器名称、型号、规格及订货数量;2、断路器额定电压、额定电流及额定短路开断电流;3、额定操作电压、是否带防跳、闭锁功能;4、备品、备件的名称及数量;5、用户若有其它特殊要求,可经协商后,按双方签订的协议或合同供货。
VS1-12/630-25高压真空断路器VS1-12/630-25高压真空断路器可以切断工作电流和事故电流。
VS1-12/630-25高压真空断路器能在负荷情况下接通和断开电路,当系统产生短路故障时,能迅速切断短路电流。
它还能在保护装置的作用下自动切除短路故障。
一、VS1-12/630-25高压真空断路器触头接触压力作用高压真空断路器在无外力作用时,动触头在大气压作用下,对内腔产生一个闭合力使其与静触头闭合,称之为自闭力,其大小取决于波纹管的端口直径。
灭弧室在工作状态时,这个力太小不能保证动静触头间良好的电接触,必须施加一个外加压力。
这个外加压力和自闭力之和称为触头的接触压力。
这个接触压力有如下几个作用:保证动、静触头的良好接触,并使其接触电阻少于规定值。
满足额定短路状态时的动稳定要求。
应使触头压力大于额定短路状态时的触头间的斥力,以保证在该状态下的完全闭合和不受损坏。
抑制合闸弹跳。
使触头在闭会碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转为弹兴的势能,抑制触头的弹跳。
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。
高压真空断路器触头接触压力是一个很重要的参数,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。
二、VS1-12/630-25高压真空断路器真空度试验意义与注意事项真空度测试的开展,使我们对真空灭弧室的检测从定性上升到定量阶段,能掌握真空灭弧室泄漏发展变化情况,并能估算其使用寿命。
对手车式断路器,测试较方便,对固定柜式断路器,,测试不是很方便。
真空度测试不能取代传统的工频耐压试验。
真空度测试由于受测试范围限制(1×10-1Pa×104Pa),必须配合工频耐压试验才能对真空灭弧室作出准确的诊断。
测试前应先仔细检查真空灭弧室外观,如有破损不必做其他试验,应立即更换;真空度测试虽良好但工频耐压没通过的灭弧室必须更换;工频耐压通过但真空度不合格的灭弧室也必须更换;耐压通过,真空度合格,但真空度下降较快的要加强检测。
概述ZN28□-12户内高压真空断路器是三相交流50Hz 、额定电压为12kV 的户内装置,主要安装在手车和固定式开关柜中,供工矿企业发电厂及变电站作电气设备的保护和控制之用,并适用于频繁操作的场所。
断路器按GB/T 1984及相关标准设计、制造和检验。
型号及其含义使用环境条件1、环境温度不高于+40℃,不低于-10℃(允许在-30℃时储运);2、海拔高度不大于1000m;3、空气相对湿度日平均值不大于95%, 月平均值不大于90%。
饱和蒸汽压日平均值不大于2.2× 10-3MPa , 月平均值不大于1.8×10-3MPa;4、地震烈度不超过8度;5、无火灾、爆炸、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动场所。
ZN28A-12ZN28-12K A:分装式无A为整体式(带操作机构)K:固定式设计序号户内真空断路器Z N 28 - 12 □ / □ - □额定短路开断电流(kA)额定电流A 额定电压(kV)□ ZN28□-12户内高压交流真空断路器074KYN1JYN2主要技术参数ZN28□-12户内高压交流真空断路器高压电器075外形及安装尺寸1-开距调整垫2-主轴3-触头压力弹簧4-弹簧座5-接触行程调整螺栓6-拐臂7-导向板8-动支架9-螺栓10-导电夹紧固螺栓11-真空灭弧室12-真空灭弧紧固螺栓13-静支架14-绝缘子15-绝子缘子固定螺栓注:括号内为2000-2500A外形尺寸图1图2 ZN28A-12电流630-1600A相间距250mm外形图注:括号内为2000-2500A外形尺寸1、ZN28A-12外形安装尺寸ZN28□-12户内高压交流真空断路器0762、ZN28-12K真空断路器外形图1-联锁机构2-操动机构3-脱扣按钮4-螺栓5-开距调整片6-转轴7-触头弹簧8-超行程调整螺栓9-拐臂10-导杆11-导向板12-动支架13-导电夹紧固螺栓14-真空灭孤室15-螺栓16-灭弧室固定螺栓17-静支架手车宽690mm时,相间中心距230±2mm;手车850mm时,相间中心距250±2mm3、JYN2手车式真空断路器外形图1、主轴2、触头弹簧3、接触行程调整螺栓4、拐臂5、导向板6、导向杆7、导电夹紧固螺栓8、动支架9、螺栓10、真空灭弧室 11、绝缘支撑杆12、真空灭弧室紧固螺栓13、静支架 14、螺栓 15、绝缘子16、绝缘子固定螺栓ZN28-12K 真空断路器外形图(刮弧内为相间距离230mm)ZN28□-12户内高压交流真空断路器高压电器0771-开距调整垫片2-触头压力弹簧3-绝缘子4-灭弧室螺栓5-下支架6-真空灭弧室7-上支架8-导电夹螺栓9-软联结10-拐臂11-超程调节头12-绝缘拉杆手车宽682mm时,相间中心距210±2mm;手车宽722mm时,相间中心距230±2mm。
10千伏高压真空断路器结构
10千伏高压真空断路器结构通常由以下几个主要部分组成:
1. 断路器体:断路器体是整个断路器的主要部分,通常由金属材料制成,用于容纳其他组件。
2. 电极系统:电极系统包括固定电极和动触头,用于实现开断和闭合电路。
固定电极通过支撑结构固定在断路器体上,而动触头则通过机构驱动实现运动。
3. 弧室:弧室是用于控制断路器开断时的电弧的空间。
它通常由绝缘材料制成,可以承受高温和强电弧。
4. 隔离器:隔离器位于断路器的开断位置,用于在断开电路时隔离电气设备。
它通常由陶瓷或绝缘材料制成。
5. 操作机构:操作机构用于控制断路器的开关机动作。
它通常由驱动装置、传动机构和控制电路组成。
6. 辅助系统:辅助系统包括电流互感器、电压互感器、信号传输装置等,用于实现断路器的监测、保护和控制。
除了以上主要部分外,10千伏高压真空断路器还可能包括辅助触头、弹簧机构、
气压机构等其他组件,以及绝缘罩、外壳等防护设施。
整个结构设计旨在确保断路器能够可靠地进行高压开断,并保证使用安全和稳定性。
高压真空断路器介绍一、概述高压真空断路器是一种基于真空技术的电力传输和分配系统中常用的关键设备。
它能够在高压电路中实现可靠的断开和闭合操作,保护电力设备及电力系统的安全运行。
本文将对高压真空断路器的原理、应用以及特点进行介绍。
二、工作原理高压真空断路器通过在断开电流的时候产生高真空状态,使得电流无法在真空中建立电弧。
它的核心部件是真空开关,由主恢复电极、固定静电极、运动机构、真空等组成。
当高压电流通过分合扳手控制的开关时,真空开关迅速分开,阻断电流。
真空中没有导电材料,能够完全消除电弧形成的条件,实现可靠的断开。
三、应用领域高压真空断路器广泛应用于电力系统、工矿企业、交通运输、城市建设、军工项目等领域。
具体应用包括:1. 电力系统的输配电过程中,用于隔离故障电路和预防电力设备过载。
2. 工矿企业中作为主要的开关设备,用于保护生产设备和人员安全。
3. 交通运输中用于保证供电系统的正常运行,如列车运行、隧道照明等。
4. 城市建设中用于变电所、配电室等电力设施的控制和保护。
四、特点和优势高压真空断路器相比传统的油浸式断路器和空气断路器具有以下特点和优势:1. 高压真空断路器不含油,避免了漏油、污染和火灾等安全隐患。
2. 真空开关的断开电弧时间短,断电速度快,能够快速保护电力设备,减少故障损失。
3. 真空开关可靠性高,工作寿命长,维护成本低。
4. 具有良好的抗电弧能力,能够承受电压、电流的突变和短时短路电流的冲击。
5. 体积小、重量轻,便于安装和维护,减少场地占用。
五、总结高压真空断路器作为电力系统中的重要保护设备,通过真空技术实现了可靠的电流断开和闭合。
在电力系统、工矿企业、交通运输等领域得到了广泛应用,并具有高可靠性、长寿命、环保安全等优势。
随着电力技术的发展,高压真空断路器的性能和应用领域还将不断扩展,为电力传输和分配系统的安全稳定运行发挥着重要作用。
高压真空断路器电流选择高压真空断路器是一种常见的电力设备,用于保护电力系统免受过载和短路的影响。
在选择高压真空断路器的电流时,需要考虑多个因素,包括负载电流、短路电流和断路器的额定电流能力。
负载电流是指电力系统正常运行时的电流大小。
在选择高压真空断路器时,应根据实际负载电流来确定断路器的额定电流能力。
如果负载电流较小,选择电流较小的高压真空断路器可以节省成本和资源。
但是,如果负载电流较大,选择电流较小的断路器可能导致过载,甚至损坏设备。
短路电流是指电力系统发生短路时的电流大小。
短路电流通常比负载电流大几倍甚至更多。
因此,在选择高压真空断路器时,需要考虑短路电流对断路器的影响。
如果短路电流较大,断路器需要具备较高的断路能力,以保护电力系统的设备免受短路带来的损坏。
如果短路电流较小,断路器的断路能力可以相应减小。
断路器的额定电流能力是指断路器能够正常工作的最大电流。
在选择高压真空断路器时,应根据电力系统的负载和短路电流来确定断路器的额定电流能力。
如果断路器的额定电流能力过小,可能无法承受负载电流或短路电流,导致断开电路,影响电力系统的正常运行。
如果断路器的额定电流能力过大,可能会增加成本和资源的浪费。
除了负载电流、短路电流和断路器的额定电流能力,还需要考虑其他因素来选择高压真空断路器的电流。
例如,断路器的断开能力、绝缘性能、操作机构以及工作环境等。
这些因素会影响断路器的性能和可靠性,需要综合考虑。
总之,选择高压真空断路器的电流需要综合考虑负载电流、短路电流、断路器的额定电流能力以及其他因素。
只有根据实际情况,合理选取适当的断路器电流,才能保证电力系统的正常运行和设备的安全使用。
高压真空断路器系三相交流50Hz户外高压开关设备,主要用于农网和城乡的10kV系统,作为分合负荷电流,过载电流及短路电流之用,也可用于其他类似的场所。
信息更新: 2018年04月01日一、真空断路器的绝缘性:
一、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。
二、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。
三、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。
四、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。
五、
二、真空中电弧的形成与熄灭:
(1)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。
(一)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。
(二)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。
断路器本体结构如图一
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。
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。
四、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。
五、断路器的测试:
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。
六、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。
在这里,我建议把控制回路做一点小改进。
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。
七、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。