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额定开距,真空断路器处于分闸状态时,真空开关管动、静触头之间的距离选择与真空断路器的额定电压、质优低压电器元件使用条件、开断电流的性质及触头材料、真空间隙的耐压强度等因素有关,主要取决于额定电压和触头材料。由于真空开关管的额定开距对绝缘性能的影响较大,当额定开距从零开距增加时,其绝缘水平也将升高,但当开距增加到一定数值时,开距对绝缘性能的影响就不大了,若进一步增加开距,将严重影响开关管的机械寿命。遵义低压电器元件通过对真空断路器的安装、运行及检修得出真空断路器额定开距一般选择范围为:6kV及以下一般为4~8mm,10kV及以下一般为8~12mm,35kV一般为20~40mm。2触头接触行程,触头接触行程的选择保障触头在磨损后仍能保持的压力;在分闸时使动触头获得的初始动能,升高开关的初始分闸速度,拉断熔焊点,减小燃弧时间,升高介质恢复速度;在合闸时能利用触头弹簧得到平滑的缓冲,减小弹跳。开关的接触行程太小,不能保障触头在烧毁后具有的触头压力,开关的初始速度太小,影响真空断路器的开断和动热稳定性,同时产生严重的合闸弹振。开关的接触行程太大,将增加操作机构的合闸功,或者使合闸变。通常真空断路器的触头接触行程一般取额定开距的20%~40%,10kV真空断路器的接触行程一般取3~4mm。
(1)以免过电压措施。真空断路器具有良好的开断性能,有时在开断感性负载时,因回路电流急骤变化在电感两端产生很高的过电压。因此耐冲击电压值不高的干式变压器等其他设备,加装过电压保护装置,例如安装金属氧化物避雷器。(2)严格控制真空断路器的合、分闸速度。结构的真空断路器,低压电器元件厂家规定了合闸速度。真空断路器的合闸速度过低时,由于预击穿时间长,会增加触头的磨损量;真空断路器断开时的燃弧时间短,其大燃弧时间不超过1.5个工频半波,灭弧室要有足的绝缘强度,低压电器元件价格通常希望断路时在工频半波内触头的行程达到全行程的50%~80%,因此应严格控制断路器的分闸速度。由于真空断路器灭弧室一般采用铜焊工艺,所以它的机械强度不高,耐振性差,断路器合闸速度过高会造成较大的振动,还会对波纹管产生较大冲击,减少波纹管寿命,因此通常把真空断路器的合闸速度定为0.6~2m/s。
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,低压电器元件产生电流和能量集聚的阴斑点,从阴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,电也不断的蒸发新的质点来补充。低压电器元件价格在电流过零时,电弧的能量减小,电的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度减少,在过零时阴斑消失,电弧熄灭。有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。2、大电流真空电弧,在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大,超过了限度开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。
①、可以采用高压带电显示装置,进行提示;②、开关状态显示仪采集主要元器件状态,进行误操作行为的语音纠正等;主动防御性措施在产品上低压电器元件主要体现为:1、以免误分、误合断路器;目前以免这种误操作,我们通常采用翻牌或电气闭锁装置以及微机五防来实现。2、以免带负荷合上或分断隔离开关(或隔离插头);遵义低压电器元件采用机械闭锁装置或电气装置来限制断路器和隔离开关之间的操作顺序来达到要求。3、以免带电操合接地开关或挂接地线,此功能涉及系统人为短路接地或人身生命安全,故定为强制性联锁。它要求:①、 当断路器或上下隔离开关处于合闸时,接地开关不能被操合;② 、只有当接地开关合闸之后,柜体的后门和前门才能打开;4、以免带有临时接地线或接地开关合时送电--此项也是强制连锁的,目的是保障系统和人身的安全;普遍采用机械部件实现。5、以免误入带电间隔。通过机械部件和电气装置闭锁柜门,或者采用绝缘材料对危险功能单元进行封隔。
在发电厂、变电站和大型工厂均低压电器元件价格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,低压电器元件运行时间长了,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。