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        什么是真空斷路器?它有哪些優點?工作原理又是怎樣的?發布時間:2018-8-1?|?來源:上海上碩電氣有限公司

        什么是真空斷路器?它有哪些優點?工作原理又是怎樣的?

        真空斷路器概述:

        “真空斷路器”因滅弧介質和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名;具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優點,在配電網中應用較為普及。 真空斷路器是3~10kV,50Hz三相交流系統中的戶內配電裝置,可供工礦企業、發電廠、變電站中作為電器設備的保護和控制之用,特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場所,斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護高壓電氣設備用。

        戶內高壓真空斷路器

        斷路器的特點:

        1、觸頭開距小,10KV真空斷路器的觸頭開距只有10mm左右,操作機構的操作功就小,機械部分行程小,其機械壽命就長。

        2、燃弧時間短,且與開關電流大小無關,一般只有半周波。

        3、熄弧后觸頭間隙介質恢復速度快,對開斷近區故障性能較好。

        4、由于疏通在開斷電流時磨損量較小,所以觸頭的電氣壽命長,滿容量開斷達30-50次,額定電流開斷達5000次以上,噪音小適于頻繁操作。

        5、體積小、重量輕。

        6、適用于開斷容性負荷電流。

        由于其優點很多,所以廣泛應用于變電站中,目前型號主要有:ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN65A-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。

        真空斷路器工作原理:

        真空斷路器的工作原理是:當動、靜觸頭在操作機構的作用下分閘時,觸頭間產生電弧,觸頭表面在高溫下揮發出蒸汽,由于觸頭設計為特殊形狀,在電流通過時產生一磁場,電弧在此磁場作用下沿觸頭表面切線方向快速運動,在金屬圓筒(屏蔽罩)上凝結了部分金屬蒸汽,電弧在自然過零時就熄滅了,觸頭間的介質強度又迅速恢復起來。真空斷路器在工作過程中,具體用到的原理有:滅弧原理、儲能、合閘操作、分閘操作、手動分閘操作。

        真空斷路器滅弧室內部結構圖

        1、滅弧原理:

        ZW32-12/M型真空斷路器采用真空滅弧室,以真空作為滅弧和絕緣介質,具有極高的真空度。當動、靜觸頭在操動機構作用下帶電分閘時,在觸頭間將會產生真空電弧,同時,由于觸頭的特殊結構,在觸頭的間隙中也會產生適當的縱向磁場,促使真空電弧保持為擴散型,并使電弧均勻地分布在觸頭表面燃燒,維持低的電弧電壓,在電流自然過零時,殘留的離子、電子和金屬蒸汽在微秒數量級的時間內就可復合或凝聚在觸頭表面和屏蔽罩上,滅弧室斷口的介質絕緣強度很快被恢復,從而電弧被熄滅達到分斷的目的。由于采用縱向磁場控制真空電弧,所以本真空斷路器具有強而穩定的開斷電流能力。

        真空斷路器儲能

        2、儲能:

        在智能控制單元內合上輔助電源開關給智能控制箱內蓄電池充電,如果蓄電池已充電時可以將智能控制箱內的蓄電池開關合上,等待20s此時儲能電容器已充電,斷路器已處在準備操作狀態。

        真空斷路器合閘操作

        3、合閘操作:

        斷路器處在分閘位置,由控制回路的“位置開關”識別將合閘操作回路導通,為合閘操作做好了準備。就地按動智能控制單元上的合閘按鈕,或者通過遠方操作起動合閘回路,激勵操動機構的合閘線圈,克服分閘側永久磁鐵的吸力,同時使鐵芯驅動斷路器動觸頭按規定速度合閘。判斷出斷路器已處在合閘位置,控制回路自動將合閘線圈電源斷開,并同時允許分閘操作,為分閘操作做好準備,此時鐵芯由于永久磁鐵的作用保持在合閘側,在合閘線圈斷電后,它不僅能夠克服斷路器觸頭彈簧的反作用力,而且還具有一定的合閘自保持力,使斷路器可靠地保持在合閘位置,在操動機構以及斷路器上無需另設合閘保持和分閘脫扣裝置。

        真空斷路器分合閘系統

        4、分閘操作:

        斷路器處在合閘位置,就地按動智能控制單元上的分閘按鈕,或者通過遠方操作激勵操動機構的分閘線圈,克服合閘側永久磁鐵的自保持力的同時使鐵芯驅動斷路器動觸頭按規定速度分閘。當控制回路的“位置”識別裝置已判斷出斷路器已處在分閘位置時,自動將分閘線圈電源切除,并同時允許合閘操作,為合閘操作做好準備。操動機構處在分閘位置時,鐵芯由于永久磁鐵的作用保持在分閘側,斷路器可靠地處在分閘位置,而不會出現誤合閘。

        5、手動分閘操作:

        斷路器在合閘位置,用絕緣操作棒鉤住斷路器手動分閘操作把柄上的拉環,并向下拉動,斷路器即可分閘,并且仍具有一定的分閘速度,可保證斷路器能可靠地開斷額定負荷電流。


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