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因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、质优中高压真空断路器适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。真空断路器是3~10kV,50Hz三相交流系统中的户内配电装置,可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用,中高压真空断路器适用于要求少检修及频繁操作的使用场所,断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。1)工作原理是: 当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作 用下沿触头表面切线方向运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又恢复起来。2)真空断路器作用,断路器具有过载、短路和欠电压保护功能,有保护线路和电源的能力。
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)和户外两种类型。质优中高压真空断路器主要由框架部分,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。中高压真空断路器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。工作原理,真空断路器利用高真空中电流流过零点时,等离子体扩散而熄灭电弧,完成切断电流的目的。动作原理,储能过程:当储能电机 14接通电源时,电机带动偏心轮转动,通过紧靠在偏心轮上的滚子10带动拐臂9及连板7摆动,推动储能棘爪6 摆动,使棘轮11 转动,当棘轮11 上的销与储能轴套32的板靠住以后,二者一起运动,使挂在储能轴套上32 上的合闸弹簧21 拉长。储能轴套32 由定位销13 固定,维持储能状态,同时,储能轴套32 上的拐臂推动行程开关5切断储能电机14 的电源,并且储能棘爪被抬起,与棘轮脱离。
1.断路器拒分、拒合,操动机构发生拒动现象时,一般先分析拒动原因,是二次回路故障还是机械部分故障,然后进行处理。绥阳中高压真空断路器在检查二次回路正常后,发现操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙过大,虽然操动机构正常动作,但不能带动断路器分合闸联杆动作,导致断路器不能正常分合闸。2断路器误分,断路器在正常运行状态下,在没有外施操作电源及机械分闸动作时,断路器不能分闸。中高压真空断路器厂家在确认没有进行误操作的情况下,检查二次回路及操动机构。发现操动机构箱内开关接点有短路现象,分闸电源通过短路点与分闸线圈接通,造成误分闸。原因是断路器机构箱顶部漏雨,雨水沿着输出拐臂向下流,正好落在机构开关上,造成接点短路。2.断路器机构储能后,储能电机不停,断路器在合闸后,操动机构储能电机开始工作,弹簧能量储满后,发出弹簧已储能信号。储能回路中串有断路器一对常开接点和一对行程开关常闭接点,断路器合闸后,开关的常开接点接通,储能电机开始工作,弹簧储满能量后,机构摇臂将行程开关常闭接点打开,储能回路断电,储能电机停止工作。储能电机一直工作的原因是在弹簧储满能量后,机构摇臂未能将行程开关常闭接点打开,储能回路一直带电,储能电机不能停止工作。 4断路器直流电阻增加
在发电厂、变电站和大型工厂均中高压真空断路器厂家采用了大量的高压断路器。操动机构是高压断路器的重要组成部分,而弹簧操动机构具有成套强、制造工艺要求适中、体积小、合闸电流小等特点,目前在10~35kV真空断路器中的运用广。弹簧操动机构在开始投入运行的前几年,机械特性都比较稳定,中高压真空断路器运行时间长了,部分弹簧操动机构由于合闸半轴磨损、复位弹簧变形等原因,会导致断路器在不该合闸时自动合闸。在故障情况下,保护装置加速跳开断路器后,若断路器自动合闸,则会加重对电网及电气设备的冲击和损害。弹簧操动机构由储能机构、电磁系统和机械系统组成。以CT17弹簧操动机构为例。通过储能电动机的转动产生动能,通过减速装置和储能机构,使合闸弹簧储存弹性势能。储能完毕后,通过闭锁弹簧使弹簧保持在储能状态,由限位开关切断电动机电源。当断路器收到合闸信号时,合闸弹簧将解脱合闸闭锁装置,以释放合闸弹簧中储存的能量。合闸弹簧释放出来的这部分能量中的一部分通过传动机构使断路器的动触头动作,实现合闸操作;另一部分通过传动机构为分闸弹簧储能,为分闸做好准备。在合闸动作完成后,电动机接通电源,通过储能机构使合闸弹簧重新储能,以便为下合闸做准备。这种模式是自动储能模式,当然也可以采用手动储能模式,只有给出储能信号才能进行储能,每次储能操作只合闸一次,分闸一次。当收到分闸信号时,分闸弹簧将解脱自由脱扣装置,以释放分闸弹簧储存的能量,并使开关分闸。