真空断路器灭弧原理和方法分析-民熔

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高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点

高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点

高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点!高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点游离是在外加电压和电弧电流作用下,电子和离子不断产生的过程,也就是电弧的产生和维持的过程。

与此同时,在弧柱中还存在着电子和离子消失(减少)的过程,使电弧电流减少,以致使电弧熄灭,称为去游离。

在稳定燃烧的电弧中,这两个过程处于动态平衡。

如果游离现象大于去游离现象,电弧将继续炽热燃烧;如果去游离大于游离,电弧越来越弱,最后熄灭。

因此使去游离大于游离就是电弧熄灭的基本原理。

一、去游离的方式主要是复合与扩散(1)复合弧隙中带正电或带负电的质点,在运动中彼此结合形成中性质点的过程,称为复合。

电子的运动速度约为离子运行速度的1000倍,因此,电子和离子的直接复合可能性很小。

但是,电子在碰撞时先附着在中性质点上形成负离子,然后与运动速度大致相等的正离子相互吸引、接触而形成中性质点(中性分子)。

复合过程的快慢,主要决定于离子运动的速度。

使弧柱场强减小,降低电弧温度,增大气体压力,升高气体密度等,均可减小离子运动速度,增加离子间接触机会,加强复合。

(2)扩散扩散是弧柱中的自由电子及正离子由于热运动从弧柱内逸出进入周围介质的一种现象。

电弧中的高温自由电子和正离子由密集的空间向周围密度小、温度低的介质扩散,并与介质中带异性电的质点结合,形成中性分子。

电弧与周围介质温度差以及离子浓度差愈大,扩散作用愈强。

采用冷的、新鲜的、未游离的气体吹动电弧,可使电弧在周围介质中移动,加强与新鲜介质接触,一方面带走电弧的热量,另一方面增大电弧与周围介质的温差,加强扩散,有利于灭弧。

电弧熄灭与否,取决于游离与去游离两个因素作用的结果。

当弧柱中去游离大于游离时,电弧中离子减小,电弧电阻增加,电流减小,最后电弧趋于熄灭。

二、交流电弧的熄灭交流电流每半个周期经过一次零值。

此时,电源停止向弧隙输入能量,而弧隙由于不断散出热量,温度下降,热游离作用迅速减弱,电弧暂时熄灭。

真空灭弧的工作原理

真空灭弧的工作原理

真空灭弧的工作原理真空灭弧是一种常用的电力设备,在电力系统中常用于保护电器设备和保障电力系统的安全运行。

那么,真空灭弧是如何工作的呢?真空灭弧是通过在真空环境中形成电弧,然后利用断开电流的方式来实现的。

在真空灭弧设备中,有两个主要部分:真空断路器和真空灭弧室。

让我们来看看真空断路器的工作原理。

当电路中的电流达到设定的值时,真空断路器会自动闭合,形成闭合电路。

在闭合状态下,电流可以顺利通过。

然而,当电路中的电流超过设定值时,真空断路器会自动打开,切断电流。

这是因为真空断路器内部的触点会受到电流的热量影响而膨胀,触点间的距离越来越大,最终形成断开状态。

这种自动打开和关闭的功能是真空断路器的主要特点,它能够保护电力系统免受过载和短路的影响。

接下来,我们来看看真空灭弧室的工作原理。

当真空断路器打开时,电流会形成电弧。

电弧是由电流在断开的触点间跳跃产生的一种高温等离子体。

在真空灭弧室中,电弧会受到真空环境的影响,逐渐减弱并最终熄灭。

这是因为真空环境中没有气体分子,电弧无法维持。

此时,电路完全断开,电流停止流动。

真空灭弧的工作原理可以简单概括为:当电流超过设定值时,真空断路器自动打开,形成电弧;电弧在真空环境中逐渐减弱并熄灭,电路断开。

这种工作原理使得真空灭弧设备具有高效可靠的断开电流能力,能够保护电力设备和系统免受过载和短路的损害。

真空灭弧的工作原理具有以下优点:1. 高效可靠:真空断路器的自动打开和关闭功能使得灭弧过程快速而可靠,能够迅速切断电流,保护电力设备和系统的安全运行。

2. 无污染:真空灭弧室中没有气体分子,电弧熄灭后不会产生有害气体和污染物,对环境友好。

3. 长寿命:真空断路器的触点在真空环境中工作,不容易受到氧化和磨损,具有较长的使用寿命。

4. 小巧轻便:相比其他灭弧设备,真空断路器体积小巧,重量轻,方便安装和维护。

需要注意的是,真空灭弧设备在使用过程中也存在一些限制和注意事项。

首先,真空断路器的触点在断开电流时会受到较高的电弧能量影响,可能会引起触点的损坏和磨损。

真空断路器在应用中的故障详解-民熔

真空断路器在应用中的故障详解-民熔

真空断路器在应用中的故障-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

真空断路器具有很多优点,所以在变电站上应用很多。

由于采用了特殊的真空元件,随着近年来制造水平的提高,灭弧室部分的故障明显降低。

真空灭弧室无需检修处理,当其损坏时,只能采取更换。

真空断路器运行中发生的故障以操作机构部分所占比重较大,其次为一次导电部分,触头导电杆等。

下面对真空断路器常发生的故障进行分析和处理,有如下几个方面:1.真空度降低运行中真空断路器灭弧室的真空度低于6.6x10-2pa,新出厂的真空灭弧室低于7.5x10-4pa,即为不合格,造成真空度降低的原因有:真空灭弧室漏气,主要是焊缝不严密或密封部位存在微小漏孔造成。

真空灭弧室内部金属材料含气释放,这种情况是在真空灭弧室最初几次放电过程中使真空度在一段时间内下降,微量气体排尽后,真空度就维持在一定水平上。

常用检查真空度的方法:①火花计法:这种方法简单,只可做定性检查,让火花计触丝在开关管表面移动,观察管内发光情况,若是淡青色,可判定真空度合格,若为红蓝色,可判断灭弧室已失效,此种方法不适用于陶瓷外壳灭弧室。

②观察开断电流时的弧光,正常应为淡青色,若弧光为紫红色可判断灭弧室已失效。

③工频耐压法:对于10KV真空开关管在断口加42KV1min工频电压应合格。

④真空度测试仪法处理方法:真空度降低后应更换真空灭弧室。

2.真空断路器拒分的原因及查找方法2.1电气回路故障①直流电压过低;②操作保险及掉闸回路元件接触不良或短线;③掉闸线圈断线;④开关低电压不合格;⑤小车或开关连锁接点接触不良。

2.2机械回路故障①三连板三点过低;②掉闸顶杆卡劲或脱落;③合闸缓冲偏移、滚轮及缓冲杆卡劲。

查找方法:电动掉闸失灵时,应先判断是电气回路故障还是机械回路故障,当顶杆铁心不动,则说明是掉闸回路,否则是机械回路故障,然后再进一步找出原因。

真空断路器的灭弧原理

真空断路器的灭弧原理

∙2009-08-13 09:03:42 标签Tag:∙1035人阅读真空断路器应用真空作为绝缘和灭弧介质。

断路器开断时,电弧在真空灭弧室触头材料所产生的金属蒸气中燃烧,简称为真空电弧。

当开断真空电弧时,由于弧柱内外的压力与密度差别都很大,所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。

弧柱内部处在一面向外扩散,一面处于电极不断蒸发出新质点的动态平衡中。

随着电流减小,金属蒸气密度与带电质点的密度都下降,最后在电流接近零点时消失,电弧随之熄火。

此时,弧柱残余的质点继续向外扩散,断口间的介质绝缘强度迅速恢复,只要介质绝缘强度的恢复速度大于电压恢复上升速度,电弧最终熄火。

真空灭弧室科技名词定义中文名称:真空灭弧室英文名称:vacuum interrupter,vacuum arc-extinguishing tube其他名称:真空灭弧管定义:用真空做灭弧介质的灭弧室。

所属学科:(一级学科);(二级学科)本内容由审定公布百科名片玻璃真空灭弧室真空灭弧室,又名真空开关管,是中高压电力开关的核心部件,其主要作用是,通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流,避免事故和意外的发生,主要应用于电力的输配电控制系统,还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。

具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。

真空灭弧室从用途上又分为用灭弧室和用灭弧室,断路器灭弧室主要用于电力部门中的和电网设施,负荷开关用灭弧室主要用于的终端用户。

结构形式主要由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、波纹管等部分组成陶瓷外壳真空灭弧室陶瓷外壳真空灭弧室。

1、气密绝缘系统由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板,不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。

为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性,除了封接时要有严格的操作工艺外,还要求材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。

真空断路器灭弧原理和方法详解-民熔

真空断路器灭弧原理和方法详解-民熔

真空断路器灭弧原理和方法-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

灭弧是断路器的一个重要应用之一,由于电弧不仅会对设备线路造成破坏,甚至还会影响人身安全。

从而灭弧是什么有必要的,一般情况下的灭弧的常用方法有四种,包括机械灭弧,磁吹灭弧等。

本文中我说明下灭弧的常用方法和一些常见断路器的灭弧原理。

首先讨论下现在常用的灭弧方法,主要有以下四种:1、机械灭弧:通过极限装置将电弧迅速拉长。

这种方法多用于开关电器中。

2、磁吹灭弧:在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入有固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触,电弧被冷却而熄灭。

3、窄缝(纵缝)灭弧法:在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触,电弧便迅速熄灭。

这种结构多用于交流接触器上。

4、栅片灭弧法:当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极,因此就有许多个阴阳极压降。

对交流电弧来说,近阴极处,在电弧过零时就会出现一个150V~250V的介质强度,使电弧无法继续维持而熄灭。

由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多,所以交流电器常常采用栅片灭弧。

这些方法是主要针对一些低压断路器的,要了解采用这些方法的原因,就必须明确断路器灭弧的原理,下面针对一些常用的断路器讨论。

真空断路器灭弧原理在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。

由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。

当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。

电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。

真空断路器工作原理和应用

真空断路器工作原理和应用

真空断路器工作原理和应用真空断路器是一种常见的电力设备,广泛应用于电力系统中,起着保护电网安全运行的重要作用。

本文将介绍真空断路器的工作原理和应用。

一、真空断路器的工作原理真空断路器是一种利用真空介质将电路中的电弧进行灭弧的设备。

它的工作原理主要有两个方面:1. 真空灭弧原理:当电路中发生短路或者过载时,电流会迅速增大,导致电弧产生。

真空断路器通过在电弧产生的地方建立真空环境,使电弧的温度迅速升高,从而使电弧内的电离粒子失去能量,电弧被迅速灭弧。

2. 隔离和断开电路:真空断路器在正常工作状态下,将电路隔离开,保护电网的正常运行。

当电路发生故障时,真空断路器可以迅速断开电路,避免故障扩大,保护设备和人员的安全。

二、真空断路器的应用真空断路器广泛应用于电力系统中,主要有以下几个方面的应用:1. 高压输电路线:真空断路器常用于高压输电路线的保护。

在输电路线中,电流较大,一旦发生短路或者过载,电弧产生的能量也较大。

真空断路器能够迅速灭弧,保护路线的安全运行。

2. 发机电保护:发机电是电力系统的重要组成部份,一旦发机电发生故障,可能导致整个电网的瘫痪。

真空断路器可用于发机电的保护,及时断开故障电路,保护发机电的安全运行。

3. 变电站保护:变电站是电力系统中电能的输送和分配中心,真空断路器常用于变电站的保护。

它可以对变电站中的电路进行隔离和断开,保护变电站设备的安全运行。

4. 工业用电:真空断路器也广泛应用于工业用电中。

在工业生产过程中,电流较大,一旦发生故障,可能造成严重后果。

真空断路器能够迅速断开故障电路,保护设备和人员的安全。

总结:真空断路器是电力系统中一种重要的保护设备,它利用真空介质将电路中的电弧进行灭弧,保护电网的安全运行。

真空断路器广泛应用于高压输电路线、发机电保护、变电站保护和工业用电等领域。

通过对真空断路器的工作原理和应用的了解,我们可以更好地理解和运用这一电力设备,确保电网的安全运行。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。

真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护便利等优点。

尤其适用于频繁操作的电路中。

真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。

真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将快速向触头外集中,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧快速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻挡电弧在沟通电流自然过零后重燃。

真空灭弧室是真空断路器的灭弧和绝缘部件。

主要有动触头、静触头、动端跑弧面、动端法兰、静端法兰、瓷柱、不锈钢支撑法兰、屏蔽罩、动静导电杆、玻壳和波纹管等,经过清洗由玻璃封装、真空焊、亚弧焊、排气等工艺程序处理后封装而成。

各主要零部件均密封在玻壳中,玻壳不仅通过动静法兰起到密封作用,还能起到绝缘作用。

波纹管系一动态密封的弹性元件,通过真空灭弧室在操动机构的作用下可完成分合闸动作,而又不会破坏其真空度。

真空灭弧室制造成一个整体,不能拆装,损坏后应整体更换。

真空电弧的熄灭是基于利用高真空介质(一般为压强低于10-4mm汞柱的淡薄气体)的绝缘强度及在这种气体中的电弧生成物(带电粒子和金属蒸汽)具有极高的集中速度,在电弧电流过零后,触头间隙的介质强度可以快速恢复起来的原理而实现的。

燃弧过程中的金属蒸汽和带电粒子在剧烈的集中中为屏蔽罩所冷凝,带三条阿基米德螺旋槽的跑弧面使电弧电流在其流经路线上的触头间产生一个横向磁场,这时电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动,从而降低了主触头表面的温度,削减了主触头的烧损,稳定了断路器的开断性能,提高了断路器的寿命。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理
真空断路器是一种利用真空介质进行灭弧的高压电气设备。

其工作原理是通过在断开电路时,电流经过真空断路器的电触头和固定触头之间的狭缝,瞬间产生电弧。

在真空断路器的灭弧室内,电弧会被抑制和熄灭,从而实现对电路的断开。

真空断路器的灭弧原理主要包括以下几个方面:
1.电离与湮灭:当电流经过狭缝时,由于电离作用,空气分子中的电子被剥离,形成离子。

这些离子与电子的碰撞使得电离区中形成高浓度的离子,并产生热电离。

当电流下降到零时,热电离也相应降低,离子会重新复合成分子,电弧被湮灭。

2.电弧延伸抑制:真空断路器采用可移动触头和固定触头,电弧在两者之间形成。

由于真空中的缺气状态,离子迁移速度较慢,使得电弧的速度得到限制。

此外,真空断路器的电弧容纳室形状设计合理,有助于抑制电弧的延伸。

3.电弧冷却:在真空断路器的灭弧室内,采用冷却结构来控制电弧的温度。

通过冷却结构产生的气流,可以将电弧的热量迅速带走,有效地降低了电弧的温度。

4.电弧能量消耗:真空断路器中采用了特殊的材料和结构,能够消耗电弧所带有的能量,从而降低电弧的能量水平。

这种消耗主要通过电弧在材料上的化学和物理反应来实现。

通过以上灭弧原理的综合作用,真空断路器可以可靠地实现对
高压电路的断开,并且有效地灭掉电弧。

这使得真空断路器成为了一种重要的高压开关设备,广泛应用于各个领域。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理真空断路器是一种常见的高压电器设备,用于在高压电路中进行开关和控制。

在电路中,真空断路器的一个重要功能就是灭弧,也就是在开关过程中消除电弧,以确保电路的安全和稳定运行。

那么,真空断路器的灭弧原理是什么呢?首先,我们需要了解电弧的形成原理。

当真空断路器中的触头打开或关闭时,由于电流的存在,可能会产生电弧。

电弧是一种电流在空气或其他介质中跳跃的现象,会产生高温和能量,对设备和人员造成危险。

因此,灭弧是真空断路器必须要解决的问题。

真空断路器的灭弧原理主要包括两个方面,一是采用真空介质,二是采用灭弧装置。

首先,真空断路器内部采用了真空介质,这是为了消除电弧的环境。

在真空状态下,电流无法在断路器内部形成电弧,因为真空中没有气体分子,无法支撑电流的跳跃。

因此,真空断路器能够有效地阻止电弧的形成和传播。

其次,真空断路器还配备了灭弧装置,用于在电流开关过程中快速消除电弧。

灭弧装置一般采用磁场控制、气体压力控制或液体喷射等方式来实现。

在触头分离时,灭弧装置会迅速产生强烈的磁场或气体流动,将电弧强制拉长并冷却,最终将电弧熄灭。

这样,即使在真空状态下,如果电弧产生,灭弧装置也能够及时有效地将其消除,确保电路的安全和稳定。

总的来说,真空断路器的灭弧原理是通过采用真空介质和配备灭弧装置来实现的。

真空介质能够阻止电弧的形成,而灭弧装置则能够在必要时迅速消除电弧,确保电路的正常运行。

这种灭弧原理不仅能够提高真空断路器的性能和可靠性,还能够保护电路和设备,确保电力系统的安全运行。

综上所述,真空断路器的灭弧原理是基于真空介质和灭弧装置的配合,通过阻止电弧的形成和快速消除电弧来确保电路的安全运行。

这种原理的应用使得真空断路器成为了电力系统中不可或缺的重要设备,为电力系统的安全稳定运行提供了重要保障。

真空断路器工作原理详解-民熔

真空断路器工作原理详解-民熔

真空断路器工作原理与其它断路器相比,真空断路器的工作原理只与灭弧介质不同。

真空中没有导电介质,使电弧迅速熄灭。

因此,断路器动触头与固定触头之间的距离很小。

断路器一般用于电压等级较低的普通电气配置中!随着电力系统的快速发展,10kV真空断路器在我国已大量生产和使用。

提高对真空断路器的认识,加强对真空断路器的维护,使其安全运行,已成为维修人员亟待解决的问题。

以zw27-12型真空断路器为例,简要介绍了真空断路器的工作原理及维护。

1、真空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,相互碰撞的概率很小。

因此,无碰撞并不是真正空间间隙击穿的主要原因,而在高强度电场作用下从电极上分离出来的金属颗粒是造成绝缘损伤的主要因素。

真空间隙的绝缘强度不仅与间隙的大小和电场的均匀性有关,还与电极材料的性能和表面条件有关。

当真空间隙较小(2-3mm)时,真空断路器的绝缘性能比高压空气和SF6气体高,这也是真空断路器触头分闸距离一般较小的原因。

电极材料对击穿电压的影响主要表现在金属材料的机械强度(拉伸强度)和熔点上。

拉伸强度和熔点越高,真空下电极的绝缘强度越高。

实验表明,真空度越高,气隙击穿电压越高,但在10-4torr以上,基本保持不变。

因此,为了保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不小于10-4torr。

二、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。

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。

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。

真空断路器的灭弧原理

真空断路器的灭弧原理

真空断路器的灭弧原理
真空断路器是一种用于负荷开关和过载保护的电气设备,其灭弧原理是利用真空中的电场强大和电子流受阻的特性来实现。

当电流达到断路器额定电流时,断路器内部的触头会分离,形成电弧。

这个电弧是由电流引起的气体电离所产生的等离子体。

而真空断路器则利用其内部恒定的真空环境来扑灭这个电弧。

真空环境可以有效地抑制电弧的传播,因为真空中没有气体,气体中的离子无法传导电流。

当电流通过电弧产生的等离子体时,真空断路器内部的电场加速这些离子,使它们与断路器内壁碰撞。

这种碰撞会将离子的能量转化为热能,并吸收电弧的能量,从而将电弧灭掉。

由于真空断路器的灭弧过程没有其他介质参与,因此其灭弧速度非常快,可以在几微秒内完成。

同时,真空断路器的灭弧过程不产生有害的气体和灰尘,因此具有良好的环境适应性和可靠性。

总之,真空断路器利用真空环境的特性来灭弧,通过电场和碰撞来吸收电弧的能量,从而实现负荷开关和过载保护的功能。

真空断路器工作原理-民熔

真空断路器工作原理-民熔

真空断路器工作原理-民熔真空断路器工作原理真空断路器工作原理与其他断路器相比只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常用电配置中!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。

真空断路器的原理与维修 民熔

真空断路器的原理与维修 民熔

真空断路器的原理与维修民熔民熔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小。

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。

真空断路器内真空泡工作详解-民熔

真空断路器内真空泡工作详解-民熔

真空断路器内真空泡工作-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

真空灭弧室一般是由绝缘外壳、波纹管、触头、导电杆、屏蔽罩、导向套等零部件组成的。

真空灭弧室的外壳既是真空容器,又是动静触头间的绝缘体。

波纹管是一种合金弹性元件,其管壁呈波纹状,在外力作用下可以沿其轴线拉长或缩短,在真空灭弧室中,波纹管的一个端口与动端法兰中心孔上的凸缘焊在一起,另一个端口与动导电杆焊在一起。

这样借助波纹管的轴向伸缩,动导电杆可以在一定范围内进行轴向运动而不破坏外壳的气密性,在真空灭弧室中,波纹管的外部是真空,内部为大气,波纹管内外存在一个大气压的气压差,这一压力使动触头与静触头紧压在一起,形成触头自闭力。

屏蔽罩的主要作用是屏蔽开断电流过程中产生的金属蒸气和金属液滴,触头在开断电流过程中,触头间的真空电弧使触头材料产生金属蒸气和液滴(电弧生成物)向四周喷射,这些电弧生成物将主要沉积到屏蔽罩的内表面上。

如果没有屏蔽罩,电弧生成物就会沉积到绝缘外壳上,破坏外壳的绝缘。

屏蔽罩还可防止电弧生成物反射回触头间隙,引起弧后重燃和重击穿。

屏蔽罩还可以使真空灭弧室内部电场分布得比较均匀,从而提高真空灭弧室的绝缘水平。

动、静导电杆是内接触头,外同主回路相连接的导电体。

静导电杆的一端与静触头用钎焊连成一体,另一端通过钎焊同固定板相连。

固定板是用来将真空灭弧室固定到真空断路器上,并将真空灭弧室的静导电杆与主回路连接。

动导电杆的一端用钎焊连接动触头,动导电杆穿过波纹管和导向套并伸出外壳,动导电杆伸出部分的直径较小,这是用来装导电夹的。

端部中心有一螺孔,此螺孔用来与机械操动系统相连接,动导电杆带动动触头沿轴向运动完成合、分闸动作。

导向套主要保证动导电杆进行直线运动,防止动导电杆扭转从而损坏波纹管,使得灭弧室真空泄露。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理真空断路器是一种重要的高压电器设备,其作用是在电路中断开或接通电流。

而在断开电路时,真空断路器需要保证灭弧性能,以防止电弧对设备和人员造成危害。

因此,了解真空断路器的灭弧原理对于电气工程领域的专业人士来说至关重要。

首先,我们来了解一下真空断路器的结构。

真空断路器由固定触头、动触头、真空瓶、操作机构等部件组成。

在正常情况下,固定触头和动触头之间的间隙内是真空状态。

当需要断开电路时,操作机构会使动触头与固定触头分离,导致在两触头之间形成电弧。

接下来,让我们来探讨真空断路器的灭弧原理。

在电流断开的瞬间,电弧会在两触头之间产生。

而真空断路器的灭弧原理就是利用真空介质来灭弧。

当电弧在真空状态下产生时,由于真空的绝缘性能极好,电弧会迅速冷却并熄灭,从而实现对电路的可靠断开。

此外,真空断路器的灭弧原理还涉及到电磁场的作用。

在电弧产生的同时,真空断路器内部会形成一个电磁场,这个电磁场会对电弧产生作用,从而加速电弧的冷却和熄灭。

这种电磁场的作用对于提高真空断路器的灭弧性能至关重要。

除了以上所述的灭弧原理,真空断路器的设计和制造也对其灭弧性能有着重要影响。

例如,真空断路器的触头材料、结构设计、操作机构的灵活性等都会直接影响其灭弧性能。

因此,在实际工程中,需要根据具体的使用场景和要求选择合适的真空断路器产品。

总的来说,真空断路器的灭弧原理是基于真空介质的绝缘性能和电磁场的作用来实现对电弧的可靠灭除。

通过深入理解真空断路器的灭弧原理,可以更好地应用和维护这一重要的电器设备,保障电力系统的安全稳定运行。

希望本文所述内容对您有所帮助,谢谢阅读!。

真空断路器小知识分析-民熔

真空断路器小知识分析-民熔

真空断路器小知识-民熔真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

一、结构组成断路器由导电电路、分接点、灭弧装置、绝缘件、底座、传动机构、操动机构等组成,导电回路承载电流,分接点是接通或断开电路的执行元件,灭弧装置用于迅速、可靠地灭弧,使电路最终断开。

与其他开关相比,断路器的灭弧装置灭弧能力最强,结构更复杂。

触头的分、合动作由操动机构作功驱动,由传动机构传递。

其工作方式可分为手动、电动、气动和液压。

有些断路器(如油断路器、六氟化硫断路器等)的操作机构不在断路器本体内,而是作为独立产品提供断路器的选择和使用。

2、性能参数断路器的主要性能参数有八个。

①额定电压:断路器铭牌上的额定电压。

三相系统为相间(即线路)电压,其值在国家标准中有规定。

②最高工作电压:断路器允许长时间工作的最高电压。

其值通常超过额定电压的10-15%。

在IEC标准中,最高电压称为额定电压。

③额定电流:是指断路器在额定频率下,长期通过此电流而不受损坏,且在长期运行过程中,各部件的发热不会引起超过最大允许温升。

④额定短路分断电流:断路器在规定条件下能保证正常分断的最大短路分断电流。

⑤额定短路关合电流:在额定电压、规定的使用条件和性能条件下,断路器能保证正常连接的最大短路闭合电流(峰值)。

⑥额定短时耐受电流:在规定的使用和性能条件下,在一定的短时间内(如2秒),断路器在闭合位置所能承载的电流的有效值。

该值通常与额定短路开断电流相同。

⑦额定峰值耐受电流:在规定的使用和性能条件下,断路器在合闸位置能承受额定短时耐受电流前半波的峰值电流。

⑧从命令结束到断路器断开的时间。

3、分类断路器种类繁多,适用条件和场所不同,灭弧原理不同,结构也不同。

因此,对断路器进行分类的方法很多。

主要分类方法如下:①按适用电器分为交流断路器和直流断路器。

真空断路器的故障实例分享-民熔

真空断路器的故障实例分享-民熔

真空断路器的故障实例分析-民熔1故障发现2007年4月8日9时10分,始兴供电局110kV综合自动化变电站在交接班期间对设备进行例行检查时,发现35kv321真空断路器发出间歇性“吱吱”异响。

经进一步观察,证实是C相发出的声音。

值班人员用红外测温仪检查C相电气连接点、Ta和断路器本体。

温度约为16.5℃,为环境温度。

目测断路器未发现其他异常。

之后,321真空断路器将与电网断开并停止运行。

同时通知工程技术人员到现场检查,确保故障在最短时间内得到处理,恢复正常供电方式。

2故障分析2.1外观检查及真空试验真空断路器型号为zw7-40.5,内置lzzbj4-35型电流互感器。

2005年6月投入使用。

首先测试真空断路器的全边电阻、真空度和接触电阻。

结果表明,真空断路器的真空灭弧室、下端全边套管和内置电流互感器的全边电阻良好,真空度和接触电阻也合格。

从红外测温仪的测试结果可以看出,一次电气连接点接触良好,无发热现象。

继续检查断路器的端拉杆、水平拉杆和箱体,无断裂、锈蚀、放电、断针、零部件有异物或脱落,固定连接件无松动,端拉杆无损伤、脏污,密封胶圈无老化,电流互感器铁心硅钢片螺钉。

真空断路器的间歇性“吱吱”异响是由电流互感器二次回路断路或接线松动引起的?对断路器进行了多次手动分、合闸操作试验、自由跳闸试验和电动分、合闸操作试验。

断路器未见异常。

断路器弹簧储能操作机构和机械传动系统应无问题。

2.2压力试验为准确查明真空断路器C相发出异常声音的具体位置,遵循不扩大设备损坏范围,不加重设备损坏程度的原则,进行了断路器分闸条件下单相分段施加额定电压22.5kv的试验,未发现异常声响。

为了更真实地反映故障,尽快找出异常声音的具体位置,对断路器进行空载送电(即只合母侧隔离开关和断路器),大约4分钟后,C相终于有间歇性的“吱吱”放电声,而且声音的具体部分在套管下端和电流互感器之间,特别是箱中电流互感器的声音明显,随着时间的推移,放电的声音越来越大,似乎随时都有击穿的可能。

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真空断路器灭弧原理和方法-民熔
真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。

适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。

灭弧是断路器的重要应用之一,电弧不仅会损坏设备线路,还会影响人身安全。

一般来说,常用的灭弧方法有四种,包括机械灭弧、磁吹弧等。

本文介绍了常用的灭弧方法和几种常用断路器的原理。

首先讨论了常用的灭弧方法,包括以下四种:
1机械灭弧:限位装置使电弧迅速拉长。

这种方法常用于开关器件。

2灭磁弧:在与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,在电磁力的作用下拉长电弧,吹入由固体介质组成的灭弧罩内,与固体介质接触,使电弧冷却熄灭。

3窄缝(纵缝)灭弧方法:在电弧形成的磁场的电场作用下,电弧被拉长,进入灭弧罩窄(纵)槽内。

将纵向电弧分为若干段并与之接触的固体弧段迅速熄灭。

这种结构主要用于交流接触器。

4栅极灭弧法:当触头分离时,所产生的电弧在电力的作用下被推入一组金属光栅中,并分成若干段。

每一块相互绝缘的金属网格相当于一个电极,因此正负极之间会有许多电压降。

对于交流电弧,当电弧过零时,阴极附近会出现150V~250V的介电强度,使电弧无法维持和熄灭。

由于栅极灭弧效果比直流灭弧效果强得多,在交流电器中常采用栅极灭弧。

这些方法主要针对一些低压断路器。

为了了解使用这些方法的原因,有必要阐明断路器的灭弧原理。

以下是一些常用断路器的讨论。

真空断路器中断电弧原理。

真空断路器在分闸瞬间,由于触头间存在电容,两触头间的绝缘被击穿,产生真空电弧。

由于触头的形状和结构,真空弧柱迅速向弧柱外的真空区扩散。

当开断电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧无法维持和熄灭。

灭弧后几μs内,触头间真空间隙的耐压水平迅速恢复。

同时,触头也能达到一定的距离,并能承受较高的恢复电压。

因此,过零后电弧再燃不会切断总电流。

这就是灭弧的原理。

我们都知道高压跌落式熔断器的灭弧原理。

在高电压、大电流场合,开关常采用复杂的灭弧方法和结构。

然而,高压跌落式熔断器只需要一个非常简单的橡胶管,就可以顺利、良好地灭弧首先,高压跌落熔断器的电流不是很大。

生成的弧不是很大。

其次,用空气来熄灭电弧。

有点像空气开关的灭弧原理。

只是结构不同。

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