ZN28-10型真空断路器结构原理及安装调试

ZN28- 10C 1250 31.5 真空断路器技术条件：为手车式，主要配用高压金属铠装中 2500 31.5置式开关柜。

是三相交流50HZ，额定电压为10KV户内装置，可供工矿企业发电厂及变电站作电气设施的保护和控制之用，并适用于频繁操作的场所。

2、使用环境条件：A环境温度不高于+40℃，不低于-10℃（允许在-30℃时储运）；B海拔高度不大于1000m；C空气相对湿度日平均不大于95%，月平均不大于90%；饱和蒸气压平均值不大于2.2×10Mpa，月平均值不大于1.8×10Mpa；在高湿度期内温度急降时可能凝露；D地震裂度不超过8度；E无火灾，爆炸，严重污秽，化学腐蚀及剧烈震动的场所。

3、主要技术参数：额定电压： 10KV最高电压： 11.5KV额定电流： 1250A 2500A额定短路开断电流： 31.5KA额定短路关合电流（峰值）： 80KA额定动稳定电流（峰值）： 80KA额定热稳定电流（有效值）： 31.5KA额定热稳定时间： 4 S额定短路开断电流开断次数：不少于 30次全开断时间：≤100 ms额定操作顺序：分 - 0.3 S –合分– 180S –合分一分钟工频耐压（有效值）： 42KV雷电冲击耐压： 75KV机械寿命： 10000次额定单个电容器组开合电流： 630A额定背电容器组开合电流： 400AVS1-12/1250-31.5真空断路器技术条件一、概述：1、产品主要用途，适用范围及使用条件：VS1户内真空断路器是三相交流50HZ，额定电压为12KV的户内装置，可供工矿企业，发电厂及变电站作电气设施的控制和保护之用，并适用于频繁操作的场所。

配用GZS1型高压金属铠装抽出式开关柜。

使用环境条件：A环境温度不大于+40℃，不低于-10℃（允许在-30℃时储运）；B海拔高度1000m；C空气相对湿度日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；饱和和蒸气压日平均值不大于2.2×10Mpa，月平均值不大于1.8×10Mpa。

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。

真空断路器的工作原理（真空断路器中的触头断开过程中，依靠触头产生的金属蒸气使触头间产生电弧。

当电流接近零值时，电弧熄灭。

一般情况下，电弧熄灭后，弧隙中残存的带电质点继续向外扩散，在电流过零值后很短时间内弧隙便没有多少金属蒸气，立刻恢复到原有的“真空”状态，使触头之间的介质击穿电压迅速恢复，达到触头间介质击穿电压大于触头间恢复电压条件，使电弧彻底熄灭。

）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。

（电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。

如果断路器的三相不同步，在首开相开断后经0.25周波，在首开相断口上的恢复电压将达到电源电压峰值的3〜4倍。

）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。

浅析ZN28—10型高压真空断路器检修技术作者：马立英来源：《电子技术与软件工程》2015年第22期摘要作者从实际工作中对真空断路器运维检修、试验过程中的步骤及方法进行分析，并对真空短路器运行中常见故障进行研究，提出整改措施，以供业内同仁借鉴。

【关键词】运维检修真空断路器试验1 真空断路器的结构ZN28-10型高压真空断路器应用较为普遍，为户内分装悬挂式。

这一类断路器安装基础为整体基架，组成部分为操作机构、绝缘器件、传动机构、真空灭弧室。

在下、上支架之间直接压装真空灭弧室，在基架上使用绝缘子进行固定，通过主轴、绝缘拉杆连接三相灭弧室联动导杆，以轴承座在基架上固定主轴，一边连接分闸、合闸拐臂。

操作机构动作过程中，分合闸拐臂被带动，旋转主轴，动导杆上下运动完成分合闸。

可在GG-1A（F）安装，也可在其它高压固定柜中安装，在改造变电所中适用于油断路器的替代。

一次接线同于少油断路器，二次接线也可保持原样。

可以以CT8型储能弹簧或CD10型直流电磁操作机构进行直接操作，在改造变电所或新建变电所中都有良好的适应能力，这是因为真空断路器具有性能优良、重量轻、体积小的特点。

操作机构通常为电动机储能弹簧，功能有电动开断、电动关合、手动关合、手动储能、故障自动脱扣开断、手动开断，机构组成为脱扣器、手动脱扣连杆、辅助开关、分闸弹簧、合闸弹簧、凸轮、棘轮等。

2 维护与检修方法2.1 真空度检查方法对于真空灭弧室，需保证其内部压力始终处在规定的压力范围之中。

对玻璃管的外表是否存在裂纹破损、灭弧室中吸气剂情况以开关管外壳进行观察，察看两端焊接面是否有脱落、移动等情况是进行真空度判断的方法。

将拐臂和拉杆的连接轴销拆下，对动触杆手动拉动，查看有无自动返回，保证动触头的闭合状态。

真空度减少时，自闭力不返回或很小，对开断电流弧光进行观察，弧光为淡青色时即为正常灭弧，灭弧室真空失效，即弧光呈紫红色。

可通过工频耐压法，以42kV/min工频电压加于真空开关管断口间，开关管为10kV，以此决定是否需进行真空管的更换，真空度检测借助绝缘耐压，并对绝缘强度进行检查。

真空断路器的安装和调试1.安装要求（1）安装前的各零件、组件必须检验合格。

（2）安装用的工位器具、工具必须清洁并满足装配要求。

紧固件拧紧时应使用呆扳手或梅花、套筒扳手，在灭弧室附近拧螺丝，不得使用活扳手。

（3）安装顺序应遵守安装工艺规程，各元件安装的紧固件规格必须按设计规定采用。

特别是灭弧室静触头端固定的螺栓，其长度规格绝不许弄错。

（4）装配后的极间距离，上、下出线的位置距离应符合图样尺寸的要求。

（5）各转动、滑动件装配后应运动自如，运动磨擦处涂抹润滑油脂。

（6）调整试验合格后应清洁抹净，各零部件的可调连接部位均应用红漆打点标记，出线端处涂抹凡上林并用洁净的纸包封保护。

2.安装真空断路器的装配以ZN39（见图三）为例，一般可分成三个部分安装，即前部、上部和后部。

前部安装顺序是：骨架入位一支柱绝缘子T水平绝缘子T托架T下母排T 灭弧室与并排绝线杆T上母排T导电夹软连接一触头弹簧座滑套T三角拐臂。

上部安装顺序是：主轴及轴承座一油缓冲器—绝缘推杆。

后部安装顺序是：操动机构一分闸弹簧一计数器，合、分闸指示，接地标志。

再将上述三大部分安装联接起来：前部与上部，由绝缘推杆可调活接头用销子与三角拐臂连接；后部与上部，由操动机构的可调传动连杆用销子与主轴拐臂连接。

装配过程简单、直观、方便。

3.机械特性的调整3.1初调初调主要针对组装完毕的真空断路器各极的触头开距和接触行程进行租调整。

初调整时应手动缓慢合闸操作，检查各部分安装连接是否正确。

调整时切忌接触行程调得太大，以免触头合闸弹簧并死，为此在安装时应把绝缘推杆的可调活头调短（旋人）些为好。

手力操作正常后便可进行开距、接触行程的测量与调整，下面分别介绍。

3.2开距和接触行程的调整各类型真空断路器，按照动触杆运动轴线与触头合闸弹簧轴线的相对位置来看，大体分两种类型：第一种为同轴式，动触杯轴与会闭弹簧轴相重合；第二种为异轴式，动触杆轴线与合闸弹簧轴线相分离，合闸弹簧装设于绝缘推杆的轴上，且两轴位置几近直角（请参考我公司产品ZN28A （见图一、二）型分体式真空断路器）。

ZN28型真空开关常见故障及处理方法分析【摘要】随着我国经济水平的不断快速增长，人们对于电力的需求和要求越来越高，电能直接关乎到人民的生命财产安全，所以确保其在使用过程中的安全运行至关重要。

ZN28型真空开关在电力配备系统中是一个较为关键的开关设备，它可以满足电网在正常或事故状态下的各种操作需求，包括电力系统短路电流的开断。

本文主要就ZN28型开关在使用过程中常见的故障及处理方法进行分析。

【关键词】ZN28型真空开关;故障分析;处理方法引言ZN28型真空断路器是新型的户内高压配电装置，其配置有自动操作的弹簧机构，可手动分闸和自动断路，适用于配电网络或者是电缆线路中的配电开关，工厂用电开关以及电炉和其他负荷电路的开关。

在使用过程中，对电流起到了过载和短路时的保护作用，与此同时，它还具备着机械寿命和电气性能良好以及分合闸安全可靠等特点，基于此，其在我国电路开关的应用中越来越广泛。

其提高了电力使用的安全性，保证了电路运行的安全。

1.ZN28型真空开关的结构和工作原理ZN28型真空开关具备重量轻，使用安全，结构简单和维修方便等几个特点，所以其在使用过程中可以根据需要安装在手车上或者是固定式的开关柜内。

ZN28型真空开关是由动静触头，屏蔽罩和动静导电杆等构成的（如图1所示）。

在其使用过程中，当断路器分合闸时，会通过动静导电杆进行运动，拉长或者是压缩波纹管，这样不会破坏灭弧室内的真空度。

真空灭弧室内的动静触头采用的是磁吹对接式，利用短路电流产生的强大电磁场，驱使电弧高速度的运转，从而可以避免动静触头的局部过热，进而可以使得电流在短路时，迫使电弧熄灭。

图1 真空灭弧室2.ZN28型真空开关常见故障分析ZN28型真空开关虽然具有安全性高等特点，在现有的电力设备开关使用过程中也越来越普及，但是其在使用过程中也有一些方面需要引起足够的重视，譬如经常容易遇到的真空断路器分闸失灵等问题，这些问题一旦发生就会严重降低ZN28型真空开关的安全性，所以我们在日常的使用过程中要不断的对真空开关进行检修，以尽可能地消除安全隐患，确保其发挥出最大的安全性能。

ZN-10型真空断路器的装配及维护郑宇欧阳青广东省河源电力局(517000)ZN-10型真空断路器是三相联动的户内式高压断呼器，它通常配备电磁操作机构或电动储能弹簧操作机械，适用于额定电压10kV及从下的，以电缆为出线的户内配电系统。

1真空断路器的维护与检修真空断路器必须每年定期维护和检查，称之为小修，其项目包括：(1)检查断路器的超程和行程：超行程的减少，就是触头的磨损量。

因此，每次调整超行程时必须进行记录，当触头磨损量累计超过4mm时，应更换灭弧室。

(2)检查真空灭弧室是否漏气：灭弧室真空度靠严格的生产工艺和出厂检测来保证。

真空断路器的性能和使用寿命，取决于真空灭弧室密封性能的好坏，因此真空灭弧室必须防止漏气，否则性能劣化，在运行中，规定每年进行一次检查。

(3)检查二次回路的接线有否松动；检查辅助开关的接触是否完好；二次回路的接线松动及辅助开关的接触不完好，都直接影响断路器作为控制和保护的动作不正确。

(4)检查测量每相主导电回路的电阻值：由于真空管触头之间的接触电阻与触头间的压力有关，在一定范围内，压力越大，接触电阻越小越稳定。

因此，一般真空开关每相的接触电阻不要大于80熨。

(5)检查传动部分的润滑情况。

(6)按机械说明书进行各项操作(7)将吸附在导电部分及绝缘子上的灰尘擦去并仔细检查紧固螺栓有否松动。

2真空断路器的装配与调整(1)在装配过程中应注意下列主要环节：①在固定合闸电磁铁底架时，应保证分闸跳板能自由转动，调节底座上螺钉高度，使分闸跳板与支架上的滚轴间隙保持1.5～2mm。

②固定主轴时，应保证轴中心底架轴销中心的水平距离为72mm。

垂直(系底座加工面)距离为62mm。

③扇形板尖端接触面处于支架上滚轮的正中，调节螺钉使滚轮与扇形接触面的接触点至扇形板尖端距离保持为2～4mm。

④调节合闸电磁铁动铁芯的推杆伸出长度，使铁芯运动至最高位置时，扇形板尖端接触面与支架上轮间隙保持在1.5～2mm。

ZN28-10型真空断路器拒动故障的诊断与处理尚振文【摘要】介绍河北兴泰发电有限责任公司ZN28-10型真空断路器常见拒动故障,通过实例分析2起典型故障的原因和处理方法,为技术人员处理现场故障提供参考.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】2页(P27-28)【关键词】真空断路器;拒动故障;故障诊断【作者】尚振文【作者单位】河北兴泰发电有限责任公司,河北,邢台,054000【正文语种】中文【中图分类】TM561.21 概述高压断路器具有完善的灭弧装置，正常运行时，用来接通和断开负荷电流；故障时，用来断开短路电流，切除故障电路。

真空断路器是指触头在高真空中开断电路的断路器，以真空作为灭弧和绝缘介质，具有较高的绝缘强度，特别适合开断容性负载电流。

河北兴泰发电有限责任公司(简称“兴泰发电公司”)10 kV断路器主要应用在6 kV 厂用电系统中，除了进线和变压器用外，大多为主要辅机的控制元件，一旦发生故障将直接危及设备的安全运行。

兴泰发电公司现运行的10 kV断路器200余台，目前大部分已经更换为ZN28-10型真空断路器(配置CD17机构、CT19机构)，在实际运行过程中断路器经常发生拒分或拒合现象，严重影响了机组的正常运行。

2 拒动故障的分析和处理方法2.1 电气回路分合闸失灵a.控制回路没有接通，分合闸操作电源回路没有接通或无电源，应检查二次回路的接线是否有错或断线，有针对性的进行处理。

b.辅助开关触点接触不可靠，应调整辅助开关拉杆长度和辅助开关角度，使辅助开关触点在断路器的动静触点闭合之后断开；辅助开关触点烧伤，应进行修整或予以更换。

c.控制分闸回路的熔断器接触不良，应进行调整；熔断器熔断，应进行更换；分闸绕组接触不良，应进行调整，分闸线圈断线，应予以更换。

d.操作电源电压过低或无电源，造成合闸接触器HC铁心不吸合(或吸合不到位)，应对操作电源部分进行检查，找出原因，予以消除；合闸接触器HC的绕组断线，应予以更换；接触器HC的触头接触不可靠，应进行修整或予以更换。

1. 概述ZN28-12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的户内开关设备元件，断路器符合国家标准GB1984-1989《交流高压断路器》和国际电工委员会标准IEC60056 《高压交流断路器》等标准的有关规定。

断路器主要装设在金属封闭式铠装柜中，可供工矿企业、发电厂及变电站等作电气设施的控制和保护之用，并适用于频繁操作的场所。

2. 型号及含义3. 使用条件3.1 正常使用条件a) 周围空气温度：-10℃～+40℃；b) 海拔高度：不超过1000m;c) 湿度条件：日相对湿度的平均值不超过95%，月相对湿度平均值不超过90%，日水蒸汽压力的平均值不超过2.2kPa,月水蒸汽压力平均值不超过1.8kPa；d) 周围空气未明显地受到尘埃、烟、腐蚀性和/或可燃性气体、蒸气或盐雾的污染；e) 来自开关设备和控制设备外部的振动或地动是可以忽略的；f) 在二次系统中感应的电磁干扰的幅值不超过1.6kV。

3.2 特殊使用条件根据国家标准GB/T11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的规定，断路器应在正常使用条件下运行。

若用户使用的工作条件与正常使用条件有差异，如：安装地点在海拔超过1000m、周围空气温度超过正常使用条件规定的限值或高湿易产生凝露的地方，应和制造厂进行协商，并取得一致意见。

3.3 工作电源断路器配CD17电磁机构或CT19弹簧机构时，其电源参数及接线图见机构说明书。

4. 技术参数4.1 真空断路器主要技术参数4.2 真空断路器装配调整后机械特性参数5. 结构和工作原理5.1 结构特点本产品是固定式开关柜专用真空断路器，自身带操动机构(用户可根据实际需要选用CT-19弹簧机构或CD-17电磁机构)，操动机构安装在框架内部，与主轴经连杆连接，操动机构保证主轴转角为58°±1°，且机械特性技术参数应满足表2的要求。