真空断路器分闸速度的作用

断路器分合闸速度标准摘要：一、引言二、断路器分合闸速度标准的重要性三、断路器分合闸速度的测量方法四、不同类型断路器的分合闸速度五、影响断路器分合闸速度的因素六、结论正文：一、引言断路器是电力系统中一种重要的保护设备，它能够在电路发生过载、短路等故障时，及时切断电源，保护电力设备和电力系统的安全。

断路器的分合闸速度是评价其性能的重要指标之一，因此，对断路器分合闸速度的标准化规定十分重要。

二、断路器分合闸速度标准的重要性断路器分合闸速度标准对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

如果分合闸速度过慢，将导致电弧在断路器内部延长，可能会引发设备损坏、火灾等事故；如果分合闸速度过快，可能会产生机械应力，影响断路器的使用寿命。

因此，规定合适的断路器分合闸速度，可以保障电力系统的正常运行。

三、断路器分合闸速度的测量方法断路器分合闸速度的测量通常采用电磁式速度传感器或者光电传感器进行。

电磁式速度传感器通过测量断路器分合闸过程中的磁场变化来计算速度；而光电传感器则通过检测断路器分合闸过程中的光信号来测量速度。

四、不同类型断路器的分合闸速度不同类型的断路器其分合闸速度也有所不同。

根据国家标准，真空断路器的分合闸速度应为0.4-0.7m/s，必要时可以达到0.8-1.2m/s；而电子式塑壳断路器的分合闸速度则需要根据其额定电流和负荷特点等因素来确定。

五、影响断路器分合闸速度的因素断路器分合闸速度受到多种因素的影响，包括断路器的额定电压、负荷特性、恢复电压等。

此外，断路器的机械结构和材料也会对其分合闸速度产生影响。

六、结论断路器分合闸速度是评价断路器性能的重要指标，其标准化规定对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

不同类型的断路器其分合闸速度也有所不同，需要根据具体情况进行选择。

27F RI E ND O F CHE MI CAL IN DUS T RY 工艺与设备2007.N O .05化工之友高压真空开关技术参数的选择都是严格遵照国家标准G B1984-80交流高压断路器来进行的因此在生产运行中专业技术人员不但不重视技术参数的选择更要重视为满足这些技术参数而对真空开关进行机械参数的调试下面分析真空开关的几个重要参数的选择及其调试1高压真空开关的额定开距额定开距是真空开关触头处在完全断开位置时动静触头之间的最短距离它决定于真空开关的额定电压使用条件下开断电流的性质触头材料及其耐压要求在不同额定电压下不同种类的真空开关触头开距的选择范围真空接触器的触头开距选择得小些主要是为了适应频繁操作的需要以提高真空开关的电寿命和机械寿命但牺牲了一定的耐压强度断路器触头开距相对选得高些但真空开关触头开距与耐压强度并非是呈线性关系当额定电压超过一定值后往往采用两个断口或多个开关管串联的方法来解决耐压问题每一种真空开关触头开距都有技术条件的规定开距太大太小都会引起开断能力下降导致开关机械寿命降低2高压真空开关的超程超程是真空开关触头完全闭合后动或静触头所能移动的距离超程的作用主要有以下几点:(a )保证触头在电磨损后仍能保持一定的接触压力(b)触头闭合时能利用触头弹簧力缓冲减小弹跳(c )在触头分闸时使动触头获得一定的初始的动能拉断熔焊点提高初始分闸速度减小燃弧时间从而提高介质恢复的速度3触头工作压力真空开关在合闸工作状态时还必须使操动机构给予一外加弹簧压力使动静触头接触良好这一外加压力称作触头工作压力选择和调试触头工作压力时应考虑以下几种情况(a)由于真空开关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100(b)关合短路电流试验是考核触头工作压力是否满足要求的最苛刻的条件并以此工作条件决定触头的工作压力因此在关合短路电流试验中所选择的真空开关管两触头之间的压力必须大于触头的击穿后要产生的电弧和电动斥力否则会导致试验的失败和开关的损坏(c )必须能抑制合闸弹跳(d)真空开关分闸后在额定开距处会作衰减振动的机械震荡这种情况称分闸弹振它不仅对真空开关的机械寿命产生不良影响而且增加了真空开关工作时的重燃和重击穿概率因此要想减小弹振必须从下面几方面考虑尽量降低触头及其连接部分的质量选择适当的分闸弹簧使用适当的缓冲橡皮以降低分闸到底时的触头即时速度选择适当的触头压缩弹簧参数4分闸速度分闸速度的大小将直接影响电流过零后触头之间介质强度的恢复速度如果在电弧熄灭后触头间介质强度的恢复速率小于恢复电压将造成重燃分闸速度不能太低太低不但影响灭弧而且加速度触头的电磨损引起重燃产生严重的过电压当额定电压和触头开距一定时分闸速度的调整范围取决于开断电流的大小负载性质恢复电压等因素开断电流较大时分闸速度也应该较大此时由于恢复电压较高为减少重燃概率分闸速度也应较大但并不是分闸速度越大越好当分闸速度过大时操作过程中的振动也越严重对真空开关波纹管的振动压缩也就越严重甚至会提前损坏波纹管而漏气同时整机的振动越大易造成整机零部件的损坏因此还必须根据真空开管的工作任务做出适当的选择5合闸速度合闸速度通常是指触头闭合运动时的平均合闸速度由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高因而真空开关的合闸速度要比分闸速度低些但必须具备一定的合闸速度在能减小触头在合闸过程中由于被击穿造成的电磨损避免产生触头熔焊可是过高的合闸速度不但增加振动机构的合闸功而且使开关管受到合闸冲击增大降低它的使用寿命通常10K V 级真空开关的合闸速度取0.40.7m /s 根据工作任务必要时取0.8 1.2m/s6弹跳时间弹跳时间是指触头合闸时的衰减振动时间合闸弹跳时间越小整机的性能相对较好合闸弹跳时间过长将会引起触头燃损产生合闸过电压在做短路关合试验时有可能导致触头熔焊对于10K V 级铜铬触头的材料的真空开关一般要求它的合闸弹跳时间不得超过2m s 铜钨触头的合闸弹跳时间不得超过3ms7真空开关的三极同期性表示三极不同时闭合或分离的程度三极同期性差真空开关对开断能力产生一定影响测得燃弧时间也长通常规定合闸或分闸的同期性不超过1ms 数值上合闸和分闸同期性的数值差别不大由于真空开关的分闸速度均较大开距较小通过它的制造工艺及准确的调试达到这一参数并不困难8结语通过对真空断路器的机械参数及调试的简单介绍希望能对真空断路器有一个初步认识并在工作中给予你一定的帮助浅谈高压真空开关的机械参数及其调试刘志臣刘伯禹(七煤集团东风煤矿154600)摘要:分析了高压真空开关技术的机械参数后提出机械参数的选择及其调试关键词:真空开关机械参数选择调试中图分类号TD82文献标识码A 文章编号1004-0862200703a -0027-01。

1 产品简介1.1 产品型号和名称全型号：Z N 65A—12 / T 2000 -31.5额定短路开断电流（kA）额定电流（A）弹簧操动机构额定电压（kV）设计序号户内式真空断路器产品名称：户内交流高压真空断路器1.2 主要用途与适用范围ZN65A-12真空断路器是三相交流12kV、50Hz（亦可用于60Hz）户内输配电设备，可安装于固定柜、手车柜、中置柜等开关柜内。

适用于电力、冶金、化工、矿山、高层建筑、等企事业单位的供配电所作为控制及保护电器之用，亦可用于切合电容器组等特殊场合。

特别适用于操作频繁和要求长时期免维修的场所。

1.3 执行标准GB /T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB 1984—1989 交流高压断路器DL /T 403—2000 12 kV ~40.5kV高压真空断路器订货技术条件JB 3855—1996 3.6~40.5kV户内交流高压真空断路器IEC 694-1996 高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件1.4 正常使用条件a）环境温度：上限 +40℃下限－25℃b）海拔不超过4000mc）环境相对湿度日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；d）饱和蒸气压日平均值不大于2.2×10-3MPa，月平均值不大于1.8×10-3MPa；e）安装地点应无经常性的剧烈震动；f）周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体、水蒸汽的明显污染；g）安装场所应保持干燥、清洁。

1.5 主要规格及技术参数1.5.1断路器技术参数见表11.5.2断路器机械参数见表2表 1E2级断路器电寿命试验操作顺序表：表 21.5.3 储能电机采用单相串激电动机，其技术数据见表3。

1.5.4 合分闸线圈的技术数据见表4。

合闸线圈分闸线圈额定操作电压(V) DC 220、DC 110 DC 220、DC 110线圈电阻(Ω) 230/57 (用于31.5kA) 157 (用于40kA) 230/57(用于31.5kA) 157 (用于40kA)线圈电流(A) 0.95 (用于31.5kA) 1.4(用于40kA) 0.95 (用于31.5kA) 1.4 (用于40kA)正常工作电压范围85%～110%额定电压65%～120%额定电压3 吊运、开箱检查、储存3.1 吊运断路器在室内搬运时应使用适当的搬运器具，用适合的挂具按照断路器本体上的提示位置将断路器吊起。

真空断路器概述真空断路器是输配电设备开关的一种，其主要特点是灭弧室的介质是真空。

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真空断路器的静触头和动触头均放置在真空的玻璃泡中，因而熄弧快，触头不致氧化，适合于频繁操作，也没有变压器油的火灾危险性。

真空断路器真空度要求为10负四次平方mmHg以上，所以密封比较困难。

真空断路器的核心技术在于真空灭弧室，真空灭弧室的发明是真空断路器出现的开端。

发展历史真空灭弧室的发明标志着真空断路器的出现，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。

真空电弧问题当断路器触头在真空中分断电流时会产生真空电弧。

真空电弧靠触头材料所生成的金属蒸气来维持。

由于气体压力低，电弧等离子体中的电子、离子或金属粒子具有强烈的扩散作用，因此真空电弧很容易被熄灭，并且触头间隙的介质强度恢复速度很高。

真空电弧有扩散型和集聚型两种基本形态。

扩散型真空电弧通常在数千安以下的电流范围内产生，它没有显著的阳极位降区，而阴极斑点不断向四周迅速扩散。

集聚型真空电弧在电流超过某个数值（一般在10千安以上）时产生，阴极上所有斑点相互吸引而集聚在一起，其运动变得很缓慢，并出现阳极斑点和位降区。

断路器分、合闸平均速度1. 引言断路器是电力系统中的重要设备之一，用于保护电路和设备。

断路器的开启和关闭速度对电力系统的运行稳定性和设备的寿命有着重要的影响。

因此，本文将探讨断路器分、合闸平均速度的意义、影响因素以及如何提高断路器分、合闸速度。

2. 断路器分、合闸平均速度的意义断路器的分、合闸速度是指在断路器发出分合信号后，到达完全分合位置所需的时间平均值。

断路器分、合闸速度的快慢直接影响到电力系统的运行稳定性和设备的寿命。

如果断路器的分、合闸速度过慢，将会导致系统的短路电流持续时间过长，设备难以忍受过高的电流，容易导致设备故障，甚至烧毁。

同时，断路器的分合速度过慢也会导致断路器的整个操作时间变长，从而影响电力系统的运行速度和稳定性。

因此，分、合闸速度快、准确是断路器应该具备的重要特性之一。

在实际操作中，需要对断路器的分合闸速度进行测试，并对测试结果进行分析，以便调整并优化断路器的分合闸速度。

3. 影响断路器合分速度的因素断路器分合速度的快慢取决于多种因素的综合影响，以下是影响分合速度的主要因素：3.1 额定电流额定电流是指设备正常工作时的额定电流值，它的大小和分合速度有着密切的关系。

额定电流越大，则断路器的分合速度越慢。

这是因为，在额定电流下，断路器承受的电流和热量都较大，需要更长的时间来保证安全操作。

3.2 工作温度温度对断路器的分合速度也有重要影响。

当工作温度较高时，断路器的内部机构容易变形或膨胀，从而导致分合速度的变慢。

此外，高温还会加速断路器内部材料的老化，从而降低设备寿命。

3.3 控制电路控制电路的设计和性能对断路器分合速度的快慢也具有重要影响。

如果控制电路设计不合理或性能差，可能导致控制信号的延迟或失真，从而降低分合速度。

3.4 接点压力断路器的接点压力也会对分合速度产生影响。

接点压力大能够有效地减小接触电阻，从而降低接触火花和热量。

这有助于提高断路器的分合速度。

因此，在断路器设计和维护中需要确保接点压力的合适。

变电检修工专业技能考试试题库含答案1、倒闸操作可以通过就地操作、遥控操作和( )来完成。

A、人为操作B、信号操作C、机构脱解操作D、程序操作答案：D2、隔离开关主刀在合闸位置时，地刀机械闭锁可靠，( )不能动作。

A、主刀B、地刀C、行程开关D、辅助开关答案：B3、标题栏习惯上置于图面之( )。

A、右上方B、右下方C、左上方D、左下方答案：B4、变压器的故障性质为木质故障时，说明运行中的变压器轻瓦斯保护动作收集的为( )气体。

A、无色易燃气体B、粉色气体C、蓝色易燃气体D、黄色不易燃答案：D5、真空断路器的分、合闸速度，一般是指真空灭弧室触头闭合前或分离后一段行程内的( )。

A、刚分-刚合点速度B、平均速度C、最大速度D、最小速度答案：B6、根据《高压开关柜验收规范》，检查断路器手车质量(移开式开关柜)时：手车导电臂应（），并满足通流性能和绝缘性能要求。

A、采用绝缘包封B、采用帆布包封C、采用丝绸包封D、裸露答案：A7、兆欧表的L端子应接于被试设备的高压导体上；E端子应接于( )。

A、相线上B、被试设备的外壳或接地C、被试设备的高压导体上D、试验时需要要屏蔽的电极答案：B8、变电站采用管母线时，母线下料按母线的实际长度，一整段管母线的长度不宜超过（）个间隔。

A、1B、2C、3D、4答案：B9、起重钢丝绳用卡子连接时，根据钢丝绳直径不同，使用不同数量的卡子，但最少不得少于( )个。

A、2B、3C、4D、5答案：B10、测量一次回路直流电阻显著增大时应（）。

A、不考虑B、检查处理C、注意观察D、继续运行答案：B11、有下列情形之一的设备，需提前，或尽快安排例行或/和诊断性试验：（）A、带电检测（如有）显示设备状态不良B、巡检中未见可能危及该设备安全运行的任何异常C、上次例行试验与其前次例行（或交接）试验结果相比无明显差异D、没有任何可能危及设备安全运行的家族缺陷答案：A12、加强电流互感器( )屏接地引线检查、检修及运行维护A、零B、末C、高压D、中间答案：B13、并联电容器的电容值在( )，测得电容值不超过出厂实测值的±10％时，则此电容值在合格范围内。

高压真空断路器主要机械特性参数高压真空断路器主要机械特性参数是通过对特性曲线的合理分析，从原理上阐明系统对断路器运行参数，反映的客观性和精确性。

对几个重要参数的标定方法如下。

（1）开距：真空断路器的额定电压和耐压直接打算着触头开距，假如额定电压低的话触头开距一般选择小点。

但是不能太小，否则分断力量和耐压水平会受到影响。

也不能太大，否则灭弧室的波纹管寿命会缩短的。

在设计的时候，满意运行要求的状况下选择开距小的。

一般额定电压在10kV时，开距通常在8～12mm。

在35kV时，开距通常在30～40mm。

（2）接触压力：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。

当灭弧室在工作状态时，自闭力不能保证动静触头间良好的接触，必需施加一个外加压力。

这个外加压力和自闭力之和称为触头的接触压力。

接触压力作用有：保证动、静触头的良好接触；满意额定短路状态时的动稳定要求；抑制合闸弹跳；为分闸供应一个加速力。

（3）接触行程：接触行程就是触头弹簧的压缩距离，触头压弹簧施力端连续运动至终结的距离。

接触行程有两方面作用，一是给触头弹簧与对接触头供应接触压力；二是在运行磨损下但是又能具有肯定的接触压力。

一般接触行程可取开距的20%～30%左右，假如真空断路器的额定电压在10kV则接触行程也许为3～4mm。

（4）合闸速度与分闸速度：平均合闸速度主要影响触头的电磨损。

假如合闸速度太低并且电弧存在的时间过长，会增大触头表面的电磨损；合闸速度太高，可能会消失接触又弹回，产生合闸弹跳。

断路器的平均合闸速度通常取0.6～1.0m/s之间的数值。

断路器的分闸速度一般而言速度越快越好，这样可以提前几个毫秒断开故障电路，反弹太大震惊过剧亦简单产生燃弧重燃。

分闸速度假如太慢，则首开相连续至下一相，燃弧时间加长了，增加了开断的难度。

速度快慢主要取决于合闸时动触头弹簧和分闸弹簧的贮能大小。

真空断路器基本知识真空断路器基本知识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、⽀架及其他部件。

以下是对基本术语和各部分的具体介绍：1.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3150A，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。

⽬前国内主要依据标准为：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：(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：完成电寿命次数试验后的真空断路器，其断⼝间绝缘能⼒应不低于初始绝缘⽔平的80%，即⼯频1min33.6kV和冲击60kV。

(3)触头合闸弹跳时间：IEC⽆规定，⽽我国规定要求不⼤于2ms。

(4)温升试验的试验电流：IEC标准中，试验电流就等于产品的额定电流。

我国DL403-91中规定试验电流为产品额定电流的110%。

2.真空断路器的主要技术参数真空断路器的参数，⼤致可划分为选⽤参数和运⾏参数两个⽅⾯。

前者供⽤户设计选型时使⽤；后者则是断路器本⾝的机械特性或运动特性，为运⾏、调整的技术指标。

下表是选⽤参数的列项说明，并以三种真空断路器数据为例。

表中所列各项参数，均须按JB3855和DL403标准的要求，在产品的型式试验中逐项加以验证，最终数据以型式试验报告为准。

2.真空断路器的主要技术参数:3.真空断路器的机械特性（运⾏参数）为满⾜真空灭弧室对机械参量的要求，保证真空断路器电⽓机械性能，确保运⾏可靠性，真空断路器须具有稳定、良好的机械特性。

负荷开关灭弧问题的解决方案：在分断接地电流的过程中，难于在短时间内灭弧1、高压真空断路器的参数分闸速度一般而言越快越好，这样可以使首开相在电流趋于0前2-3ms 时，能开断故障电流；否则首开相变为后开相，燃弧时间加长了，增加了开断的难度，甚至使开断失败。

但是，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，所以分闸速度亦应该考虑这方面的因素。

同时提高了操作机构的输出功和整机的机械强度。

同时，分闸速度不能过快，如果过快，在息弧过零前，触头就被拉开了很长的距离，其金属蒸气就不足于维持电流，产生截流造成严重的过电压。

一般而言，燃弧时间在8.5ms 以内为优，8.5-15ms 为主，大于15ms 为差。

首开相燃弧时间以不大于3.5ms 为最佳，最大不超过10ms ，后开相应在电流第一次过零时熄灭。

电弧燃烧时间比正常情况下只多一二十ms ，开关就会出现严重的烧损甚至爆炸。

真空灭弧室的绝缘性能好，触头开距小，12Kv 真空断路器的开距约为10mm ，40.5Kv 约为25mm 。

首开相与后开相的开断电压是否一样呢？2、电弧产生的机理注：维持真空电弧的是金属蒸汽而不是气体分子，真空电弧实为金属蒸汽电弧。

真空电弧有两种形态，即小电流（几千安）下的扩散型真空电弧和一万安以上大电流的聚集型真空电弧。

3、电弧特性电弧是电阻性质的，即U=A 、气体中的电弧-长弧短弧-几个毫米的电弧，电弧电压主要由阴极区和阳极区压降组成，弧柱起辅助作用。

真空开关。

长弧-长度较大的电弧，弧柱起主要作用，阳极阴极可忽略。

负荷开关。

阴极区-发射电子发射方式-场致发射击穿-微粒击穿参数间的关系：电流I 增加，电弧温度T 及电弧电导率增加；电流I 与电弧截面积成正比关系。

所以推出如下的电弧伏安特性：αI k E = 其中k 及a 都是常数。

即：在小电流范围内（几百安以下）电弧的电位梯度随电流的增加而下降。

在大电流范围内，E 可以看成是常数。