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高压真空断路器的回路电阻是影响温升的主要热源,而灭弧室的回路电阻通常要占高压真空断路器回路电阻的50%以上。触头间隙接触电阻是真空灭弧室回路电阻的主要组成部分,因为触头系统密封于真空灭弧室内,而电气成套设备产生的热量只能通过动、静导电杆向外界散热。真空灭弧室静端直接与静支架相连,动端则通过导电夹、软连接与动支架相连。虽然动端向上运动利于动端散热,但因动端连接环节较多,导热路径较长,所以高压真空断路器温升的高点多集中于动导电杆与导电夹搭接部位。供应电气成套设备在实际应用中,利用静端利于散热的元件,迫使触头间隙热量比较多的从静端导出,分流动端的热量,是解决高压真空断路器温升偏高的措施。
目前,真空断路器在6~35kV输配电系统中已经得到了广的应用。现在真空灭弧室技能应该说已经相当成熟,比如世界上现在已经有了可开断100kA短路电流的断路器,因此没有多的考虑去增加真空断路器的开断容量。或者说,对于中压开关设备,目前迫切需要的不是增加开断容量而是减少造价、增加及免维护设计。就目前的制造水平而言,包括我国自行设计和生产的真空灭弧室,其稳定性已经达到了相当高的水平,但在实际运行中,开关设备的却不容乐观。黔东南电气成套设备统计资料表明,设备故障中约有70%~90%以上为操作机构机械故障。因此,增加真空断路器稳定的主要途径就是改进真空断路器的操作机构。永磁机构真空断路器在真空灭弧室和操作机构上电气成套设备厂家采用了新设计,它可以使真空断路器的电气特性好、机构结构简单。这种设备由以下部分组成: (1)固态聚碳酸脂制成的固体缘; (2)密封于固体缘中的主回路部件(真空灭弧室和接线端子); (3)通过缘拉杆与真空灭弧室动触头连接,采用永磁闭锁的操作机构;(4)利用同步轴实现三相联动和机械互锁。
是具有简单的灭弧装置,可以带负荷分,合电路的控制电器。能通断的负荷电流和过负荷电流,但不能断开短路电流,与高压熔断器串联使用,借助熔断器来切除短路电流。负荷开关的作用:1)开断和关合作用。由于它有的灭弧能力,因此可用来开断和关合负荷电流和小干(通常为3-4倍)的过载电流;也可以用来开断和关合比隔离开关允许容量大的空载变压器,长的空载线路,有时也电气成套设备厂家用来开断和关合大容量的电容器组。2)替代作用。负荷开关与限流熔断器串联组合可以代替断路器使用。即由负荷开关承担开断和关合小于的过载电流,而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流。3)负荷开关与限流熔断器串联组合成一体的负荷开关,在国家标准中规定称为“负荷开关-熔断器组合电器”。熔断器可以装在负荷开关的电源侧,也可以装在负荷开关的受电侧。当不需要经常掉换熔断器时,宜采用前一种布置,以便利用负荷开关兼作隔离开关的功能,黔东南电气成套设备用它来隔离加在限流熔断器上的电压。
在发电厂、变电站和大型工厂均电气成套设备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,电气成套设备运行时间长了,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。