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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,高低压成套开关设备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。高低压成套开关设备厂家在电流过零时,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。
一、专用真空断路器,面临其不同的开断任务,新的专用断路器应运而生。如果高低压成套开关设备用于发电机保护断路器的大容量真空断路器(短路开断电流达63~80kA及以上),标准型真空断路器(短路开断电流25~50kA),经济型真空断路器(16~25kA),频繁型真空断路器(如操作次数5~6万次),超频繁型真空断路器(如操作次数 10~15万次)。如西门子公司的3AH系列断路器就按使用场合划分为5种型号,其中3AH1和3AH3型为标准型,操作10000次,3AHZ型为频繁型,操作6万次,3AH4为超频繁型,操作12万次,3AH5型为经济型,价格便宜。二、低过电压型真空断路器,众所周知,真空断路器因截流会引起截流过电压,高低压成套开关设备厂家在开断小的感性负截如电动机时,一般情况下,为限制过电压而给真空断路器配过电压吸收装置如SicRC 路,ZnO避雷器等,这使断路器结构庞大且复杂化,而且有的限制过电压不理想。日本几家公司另辟路径,开发出低过电压真空断路器。它不用加过电压吸收装置而用新开发出的触头材料,将过电压限制至常规值。低过电压触头材料东芝为AgWC日立为Co-Ag-Se,三菱为Cu-Cr-Bi-α,富士为CuCr+高蒸气材料。这些公司一般做到7.2kV下20kA,只有东芝公司做到7.2kV下40kA。
(1)断路器投运前,应检查接地线是否拆除,防误闭锁装置是否正常。(2)操作前应检查控制回路和辅助回路的电源正常,检查操动机构正常,各样信号正确、表计指示正常,对于油断路器检查其油位、油色正常,正安高低压成套开关设备对于真空断路器检查其灭弧室无异常,对于SF6断路器检查其气体压力在规定的范围内。如果发现运行中的油断路器严重缺油、真空断路器灭弧室异常,或者SF6断路器气体压力低发出闭锁操作信号,禁止操作。(3)停运超过6个月的断路器,供应高低压成套开关设备在正式执行操作前应通过远方控制方式进行试操作2—3次,无异常后方能按操作票拟定的方式操作。(4)操作前,检查相应隔离开关和断路器的位置,并确认继电保护已按规定投入。(5)一般情况下,凡能够电动操作的断路器,不应就地手动操作。(6)操作控制把手时,不能用力过猛,以防损坏控制开关;不能返回太快,以防时间短断路器来不及合闸。操作中应同时监视有关电压,电流、功率等表计的指示及红绿灯的变化。(7)操作开关柜时,应严格按照规定的程序进行,以免由于程序错误造成闭锁、二次插头、隔离挡板和接地开关等元件损坏。
1、型式试验:对按照某一设计要求而制造的一个或多个器件或设备所进行的试验,高低压成套开关设备用以检验这一设计要求是否符合规范。2、常规试验:也叫出厂试验,对每个器件或设备在制造中或完工后所进行的试验,供应高低压成套开关设备用以判明器件或设备是否符合某项标准。3、介质试验:是检验介质电气特性的各样试验的总称,包括:绝缘、静电、耐压等。4、抽样试验:对一批产品中随机抽取的若干样品进行试验,也是用来判明样品是否符合某项标准的。5、寿命试验:确定产品在规定条件下可能达到的寿命的试验,或者是为评价分析产品的寿命特征而进行的试验,属破坏性试验。6、耐受试验:在包括一定时间内所采取的特定运行等规定条件下,对产品进行的试验,如反复操作、短路、过电压、振动、冲击等,属破坏性试验。7、投运试验:在现场对产品所进行的试验,用以证明安装是正确的,产品运行是正常的。
1)能够达到柜式成套设备的电气参数要求;因为元件牌上所标明的电气参数是指:单个电器元件按使用说明书规定的正常安装方式安装在周围空气温度上限不超过+40℃下限不低于-5℃环境中的电气参数。如果供应高低压成套开关设备超出上述规定的条件,(如元件安装在封闭的柜体中其周围空气温度会高出+40℃,或且二个电器元件靠在一起安装等)均需按电器元件安装使用说明书规定进行降容处理,降容处理后的电气参数就不一定能够达到要求。2)用大规格的电器元件代替小规格电器元件,高低压成套开关设备厂家应按电器元件种类不同分别对待:a)对于不具保护功能的电器如隔离开关、接触器等,以大代小是能达到要求。b)对于具有保护功能自动动作,其动作整定值可调节的电器元件如具有电子式过流脱扣器的断路器、热继电器等,当动作整定值能调节至满足保护功能时,以大代小是能达到要求。c)对于具有保护功能自动动作,其动作整定值不可调节的电器元件如具有过载热脱扣器的塑壳断路器以大代小是能不达到过载保护要求。
(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,高低压成套开关设备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,高低压成套开关设备厂家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。