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国内主要依据标准:
JP3855-96《3.6~40.5kV交流高压真空断路器通用技术条件》
DL403-91《10~35kV户内高压断路器订货技术条件》
这里需要说明:IEC标准中并无与我国JB3855相对应的专用标准,只是套用《IEC56交流高压断路器》。因此,我国真空断路器的标准至少在下列几个方面高于或严于IEC标准:
(1)绝缘水平:试验电压IEC中国
1min工频耐压(kV)2842(极间、极对地)48(断口间)
1.2/50冲击耐压(kV)7575(极间、极对地)84(断口间)
(2)电寿命试验结束后真空灭弧室断口的耐压水平:IEC56中无规定。我国JB3855一96规定为:完成电寿命次数试验后的真空断路器,其断口间绝缘能力应不低于初始绝缘水平的80%,即工频1min33.6kV和冲击60kV。
(3)触头合闸弹跳时间:IEC无规定,而我国规定要求不大于2ms。
(4)温升试验的试验电流:IEC标准中,试验电流就等于产品的额定电流。我国DL403-91中规定试验电流为产品额定电流的110%。
2.真空断路器的主要技术参数真空断路器的参数,大致可划分为选用参数和运行参数两个方面。前者供用户设计选型时使用;后者则是断路器本身的机械特性或运动特性,为运行、调整的技术指标。
工作原理
真空断路器的工作原理是: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,由于触头设计为特殊形状,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快速运动,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迅速恢复起来。
技术参数
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参数名称单位型号
ZN28-12/1250-20ZN27-12/1250-31.5ZN27A-12/3150-40
电压参数
额定电压kV10
电压11.5
绝缘水平
工频耐压极间、极对地42
断口间48
冲击耐压极间、极对地75
断口间84
电流参数额定电流A125012503150
额定短路开断kA2031.540
额定峰值耐受电流kA5080100
4S短时耐受电流kA2031.540
额定短时关合电流(峰值)kA5080100
额定单个电容器组开断电流A630800
额定背对背电容器组开断电流A400400
寿命额定短路开断电流次数次505030
机械寿命次10000
其它额定操作顺序分-0.5s-合分-180s-合分分-180s-合分-180-合分
全开断次数不大于60
配用操动机构CD或CT机构
10千伏高压真空断路器的电流大小是由电流互感器的比值和绕组等参数决定的。如果需要调整电流大小,可以采取以下方法:
1.调整电流互感器的变比:调整电流互感器的变比可以改变断路器所测量的电流大小。如果需要调大电流大小,可以适当增大电流互感器的变比。
2.调整绕组的匝数:调整绕组的匝数可以改变电流的大小。如果需要调大电流大小,可以适当增加绕组的匝数。
3.调整断路器的额定电流:调整断路器的额定电流可以改变断路器所承受的电流大小。如果需要调大电流大小,可以适当提高断路器的额定电流。
需要注意的是,调整高压真空断路器的电流大小需要非常谨慎,必须由专业的电气工程师或技术人员进行调整。在调整过程中,必须严格按照相关规定和操作程序进行操作,以确保人身和设备正常运行。10千伏高压真空断路器的电流大小与多个因素有关,例如额定电压、额定电流、短时耐受电流、操作机构等。一般来说,如果想要调大千伏高压真空断路器的电流大小,可以考虑通过以下几种方式:
1.调整操作机构:操作机构是千伏高压真空断路器的重要组成部分,对断路器的电气性能和机械性能有影响。通过调整操作机构的设计和结构,可以实现电流调整的目的。
2.更换电流互感器:电流互感器是千伏高压真空断路器中的一个重要组成部分,它可以测量电流。如果需要调整电流大小,可以更换电流互感器,选择更高额定电流的电流互感器。
3.更换触头材料:触头是千伏高压真空断路器的关键部件,直接影响到断路器的电气性能和机械性能。如果需要提高电流承载能力,可以更换高导电的触头材料。
需要注意的是,任何对千伏高压真空断路器的修改和调整都需要经过专业的技术人员的评估和认可,在保障的前提下进行。
真空灭弧室
按照开关型式不同有外屏蔽罩式陶瓷真空灭弧室、中间封接杯状纵磁场小型化真空灭弧室、内封接式玻璃泡灭弧室,其基本结构如下:
①气密绝缘系统(外壳)
由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的气密绝缘筒、动端盖板、定端盖板、不锈钢波纹管组成的气密绝缘系统是一个真空密闭容器。为了保证气密性,除了在封接式要有严格的操作工艺,还要求材料本身透气性和内部放气量小。
②导电系统
由定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成。触头结构大致有三种:圆柱形触头、带有螺旋槽跑弧面的横向磁场触头、纵向磁场触头。目前采用纵磁场技术,此种灭弧室具有强而稳定的电弧开断能力。
③屏蔽系统
屏蔽罩是真空灭弧室中不可缺少的元件,并且有围绕触头的主屏蔽罩、波纹管屏蔽罩和均压用屏蔽罩等多种。主屏蔽罩的作用是:a防止燃弧过程中电弧生成物喷溅到绝缘外壳的内壁,从而降低外壳的绝缘强度。b改善灭弧室内部电场分布的均匀性,有利于降低局部场强,促进真空灭弧室小型化。c冷凝电弧生成物,吸收一部分电弧能量,有助于弧后间隙介质强度的恢复。
操作机构
按照断路器型式不同,采用的操作机构不同。常用的操作机构有弹簧操作机构、CD10电磁操作机构、CD17电磁操作机构、CT19弹簧储能操作机构、CT8弹簧储能操作机构。
其它部件
基座、绝缘支撑件、绝缘子等
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发展简史
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1893年,美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室,并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司次制成了真空开关。1926年等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性,但因分断能力小,又受到真空技术和真空材料发展水平的限制,尚不能投入实际使用。随着真空技术的发展,50年代美国才制成批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破,1961年,开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。80年代中期,真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安