真空断路器基本知识沐风教学
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(3)屏蔽罩: 触头周围的屏蔽罩主要是用来吸附 燃弧时触头上蒸发的金属蒸气,防止绝缘外壳因 金属蒸气的污染而引起绝缘强度降低和绝缘破坏, 同时,也有利于熄弧后弧隙介质强度的迅速恢复。 在波纹管外面用屏蔽罩,可使波纹管免遭金属蒸 气的烧损。
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二、基本结构
• (4)导电系统: 定导电杆、定跑弧面、定 触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成 了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定 跑弧面、定触头合称定电极,动触头、动 跑弧面、动导电杆合称动电极,由真空灭 弧室组装成的真空断路器合闸时,操动机 构通过动导电杆的运动,使两触头闭合, 完成了电路的接通。
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二、基本结构
• 以ZN28A-12型真空断路器的结构为例
• 1.开距调整片 16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴(正 面)
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二、基本结构
• (侧面)2.触头压力 弹簧 3.弹簧座 4.接触 行程调整螺栓 5.拐臂 6.导向板 7.螺钉 8.导 电夹紧固螺栓 9.下支 座 10.真空灭弧室 11. 真空灭弧室 12.上支 座 13.绝缘子固定螺 丝 14.绝缘子 15.螺 栓 16. 连接弹簧或电 磁操动机构的大轴
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四、安装调整
(4)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。
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五、检修与维护
对真空断路器应每年进行一次停电检查维护,以保证 正常运行。正常的年检做好如下工作:
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二、基本结构
(5)触头:触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采 用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的,早期采用简 单的圆柱形触头,结构虽简单,但开断能力不能满足断路 器的要求,仅能开断10kA以下电流。目前,常采用的有 螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结
构触头三种,其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。
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四、安装调整
(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。
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三、工作原理
真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头来 实现电力电路的接通与分断功能的一种电真空器 件,是利用高真空作绝缘介质。当其断开一定数 值的电流时,动、定触头在分离的瞬间,电流收 缩到触头刚分离的某一点或某几点上,表现电极 间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极 金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致剧 烈的场致发射和间隙的击穿,产生了真空电弧, 当工作电流接近零时,同时触头间距的增大,真 空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过 零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体 ,于是电流被分断,开断结束。
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二、基本结构
(一)基本组成元件及作用
(1)支架:安装各功能组件的架体。
(2)真空灭弧室:实现电路的关合与开断功能的熄 弧元件。
(3)导电回路:与灭弧室的动端及静端连接构成电 流通道。
(4)传动机构:把操动机构的运动传输至灭弧室, 实现灭弧室的合、分闸操作。
(5)绝缘支撑:绝缘支持件将各功能元件,架接起 来满足断路器的绝缘要求。
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二、基本结构
真空灭弧室的原理结构 1-动触杆 2-波纹管 3-外壳 4-动触头 5-屏蔽罩 6-静触头
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二、基本结构
(1)外壳: 整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。 对外壳的要求首先是气密封要好;其次是要有一 定的机械强度;再是有良好的绝缘性能。
(2)波纹管: 波纹管既要保证灭弧室完全密封, 又要在灭弧室外部操动时使触头作分合运动,允 许伸缩量决定了灭弧室所能获得的触头最大开距
(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。
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四、安装调整
(二)机械特性的调整
(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。
一、概述
• 真空断路器利用真空度约为10-4Pa(运行中 不低于10-2Pa)的高真空作为内绝缘和灭弧 介质。当灭弧室内被抽成10-4的高真空时, 其绝缘强度要比绝缘油、一个大气压力下 的SF6和空气的绝缘强度高很多。所以,真 空击穿产生电弧,是由触头蒸发出来的金 属蒸气帮助形成的。
• 目前在我国,真空断路器主要应用在35kV 及以下电压等级的配电网中。
4.对各连接件的可调整处的连接螺栓、螺母等应检查有否松 动,特别是辅助开关拐臂处的连接小螺钉、灭弧室动导电 杆连接的锁紧螺母等应检查有否松动。
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五、检修与维护
5.对各转动关节处应检查各种卡簧、销子等有否松 脱,并对各转动、滑动部分加润滑油脂。
6.对使用在电流大于1600A以上的真空断路器,应 对每极作直流电阻测量,记录在册,发现电阻值 变大的应检查原因并排除。
7.如需更换灭弧室应按产品说明书的要求进行,更 换后应进行机械特性的测试和耐压试验。
8.年检后,在投运前应连续空载操作8~10次,检查 应动作正常,无异常声音,无异常晃动,合、分 闸线圈无发热等后方可投入运行。
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17各Biblioteka 业13四、安装调整
(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。
(6)操动机构:断路器合、分间的动力驱动装置
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二、基本结构
• (二) 真空灭弧室
• 真空灭弧室是真空断路器中最重要的部件。真空 灭弧室的外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波 纹管所组成的密封容器。灭弧室内有一对触头, 静触头焊接在静导电杆上,动触头焊接在动导电 杆上,动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在 一起,波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接, 动导电杆从中孔穿出外壳。由于波纹管可以在轴 向上自由伸缩,故这种结构即能实现在灭弧室外 带动动触头作分合运动,又能保证真空外壳的密 封性。
1.灭弧室应进行断口工频耐压试验,并予记录。对耐压不好 或真空度较低的管子应及时更换。
2.抹净绝缘件,对绝缘件应作工频耐压试验,绝缘不好的绝 缘件应立即更换。
3.对真空断路器的开距、接触行程应测量记录在册,如有变 化应找出原因处理(如可能是连接件松动或机械磨损等原 因),有条件的应对断路器测试机械特性并记录。对机械 特性参数变化较大的应找出原因并及时调整处理。
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四、安装调整
(一)安装要求
(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;
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二、基本结构
• (4)导电系统: 定导电杆、定跑弧面、定 触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成 了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定 跑弧面、定触头合称定电极,动触头、动 跑弧面、动导电杆合称动电极,由真空灭 弧室组装成的真空断路器合闸时,操动机 构通过动导电杆的运动,使两触头闭合, 完成了电路的接通。
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• 以ZN28A-12型真空断路器的结构为例
• 1.开距调整片 16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴(正 面)
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二、基本结构
• (侧面)2.触头压力 弹簧 3.弹簧座 4.接触 行程调整螺栓 5.拐臂 6.导向板 7.螺钉 8.导 电夹紧固螺栓 9.下支 座 10.真空灭弧室 11. 真空灭弧室 12.上支 座 13.绝缘子固定螺 丝 14.绝缘子 15.螺 栓 16. 连接弹簧或电 磁操动机构的大轴
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四、安装调整
(4)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。
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五、检修与维护
对真空断路器应每年进行一次停电检查维护,以保证 正常运行。正常的年检做好如下工作:
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(5)触头:触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采 用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的,早期采用简 单的圆柱形触头,结构虽简单,但开断能力不能满足断路 器的要求,仅能开断10kA以下电流。目前,常采用的有 螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结
构触头三种,其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。
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四、安装调整
(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。
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三、工作原理
真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头来 实现电力电路的接通与分断功能的一种电真空器 件,是利用高真空作绝缘介质。当其断开一定数 值的电流时,动、定触头在分离的瞬间,电流收 缩到触头刚分离的某一点或某几点上,表现电极 间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极 金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致剧 烈的场致发射和间隙的击穿,产生了真空电弧, 当工作电流接近零时,同时触头间距的增大,真 空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过 零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体 ,于是电流被分断,开断结束。
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二、基本结构
(一)基本组成元件及作用
(1)支架:安装各功能组件的架体。
(2)真空灭弧室:实现电路的关合与开断功能的熄 弧元件。
(3)导电回路:与灭弧室的动端及静端连接构成电 流通道。
(4)传动机构:把操动机构的运动传输至灭弧室, 实现灭弧室的合、分闸操作。
(5)绝缘支撑:绝缘支持件将各功能元件,架接起 来满足断路器的绝缘要求。
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二、基本结构
真空灭弧室的原理结构 1-动触杆 2-波纹管 3-外壳 4-动触头 5-屏蔽罩 6-静触头
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二、基本结构
(1)外壳: 整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。 对外壳的要求首先是气密封要好;其次是要有一 定的机械强度;再是有良好的绝缘性能。
(2)波纹管: 波纹管既要保证灭弧室完全密封, 又要在灭弧室外部操动时使触头作分合运动,允 许伸缩量决定了灭弧室所能获得的触头最大开距
(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。
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四、安装调整
(二)机械特性的调整
(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。
一、概述
• 真空断路器利用真空度约为10-4Pa(运行中 不低于10-2Pa)的高真空作为内绝缘和灭弧 介质。当灭弧室内被抽成10-4的高真空时, 其绝缘强度要比绝缘油、一个大气压力下 的SF6和空气的绝缘强度高很多。所以,真 空击穿产生电弧,是由触头蒸发出来的金 属蒸气帮助形成的。
• 目前在我国,真空断路器主要应用在35kV 及以下电压等级的配电网中。
4.对各连接件的可调整处的连接螺栓、螺母等应检查有否松 动,特别是辅助开关拐臂处的连接小螺钉、灭弧室动导电 杆连接的锁紧螺母等应检查有否松动。
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五、检修与维护
5.对各转动关节处应检查各种卡簧、销子等有否松 脱,并对各转动、滑动部分加润滑油脂。
6.对使用在电流大于1600A以上的真空断路器,应 对每极作直流电阻测量,记录在册,发现电阻值 变大的应检查原因并排除。
7.如需更换灭弧室应按产品说明书的要求进行,更 换后应进行机械特性的测试和耐压试验。
8.年检后,在投运前应连续空载操作8~10次,检查 应动作正常,无异常声音,无异常晃动,合、分 闸线圈无发热等后方可投入运行。
各行业
17各Biblioteka 业13四、安装调整
(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。
(6)操动机构:断路器合、分间的动力驱动装置
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二、基本结构
• (二) 真空灭弧室
• 真空灭弧室是真空断路器中最重要的部件。真空 灭弧室的外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波 纹管所组成的密封容器。灭弧室内有一对触头, 静触头焊接在静导电杆上,动触头焊接在动导电 杆上,动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在 一起,波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接, 动导电杆从中孔穿出外壳。由于波纹管可以在轴 向上自由伸缩,故这种结构即能实现在灭弧室外 带动动触头作分合运动,又能保证真空外壳的密 封性。
1.灭弧室应进行断口工频耐压试验,并予记录。对耐压不好 或真空度较低的管子应及时更换。
2.抹净绝缘件,对绝缘件应作工频耐压试验,绝缘不好的绝 缘件应立即更换。
3.对真空断路器的开距、接触行程应测量记录在册,如有变 化应找出原因处理(如可能是连接件松动或机械磨损等原 因),有条件的应对断路器测试机械特性并记录。对机械 特性参数变化较大的应找出原因并及时调整处理。
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四、安装调整
(一)安装要求
(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;