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合闸速度
平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。如合闸速度太低,则预击穿时间长,电弧存在的时间长,触头表面电磨损大,甚至使触头熔焊而粘住,降低灭弧室的电寿命。但速度太高,容易产生合闸弹跳,操动机构输出功也要增大,对灭弧室和整机机械冲击大,影响产品的使用可靠性与机械寿命。平均合闸速度通常取0.6m/s左右为宜。
分闸速度
断路器的分闸速度一般而言速度越快越好,这样可以使首开相在电流趋近于0前2~3ms时能开断故障电流;否则首开相不能开断而延续至下一相,原来首开相变为后开相,燃弧时间加长了,增加了开断的难度,甚至使开断失败。但分闸速度太快,分闸的反弹也大,反弹太大震动过剧亦容易产生重燃,所以分间速度亦应考虑这方面因素。分闸速度的快慢,主要取决于合闸时动触头弹簧和分闸弹簧的贮能大小。为了提高分闸速度,可以增加分闸弹簧的贮能量,也可以增加合闸弹簧的压缩量,这都必然需要提高操动机构的输出功和整机的机械强度,降低了技术经济指标。经过多年试验认为,10kV的真空断路器,平均分闸速度能保证在0.95~1.2m/s比较合适。
真空断路器作用
真空断路器之所以在电力系统中被广泛应用,这主要得益于真空断路器作用,具体如下:
1、提高真空灭弧室绝缘耐受能力
真空断路器要向高电压使用领域发展,提高真空灭弧室断口极间绝缘耐受能力。慎困制成额定电压较高的单独断口真空灭弧室的经济意义是巨大的,不但可以减少串联断口的数量,而且能使断路器结构简单,从而提高了设备可靠性,并使设备造价相应的降低。
2、提高真空槐孝腔灭弧室内触头间耐压强度
真空间隙实际击穿时,有可能是几种机理同时发生作用,而且击穿途径中总是有游离气体存在,这是由施加电压后产生的金属蒸汽或触头释放了所吸附的气体提供的。在使用了真空断路器之后,就能提高真空灭弧室触头间隙的耐压性能。
3、提高开断电流后触头极间的绝缘恢复速度
在使用了真空断路器之后,通常断路开断电流成功的关键在于电弧电流过零后,触头间隙绝铅衫缘恢复速度快于触头间隙间的暂态恢复电压速度,就不会发生重燃情况而达到成功开断。
户外真空断路器在电力系统中起着非常重要的作用,它可以控制和保护电路,当电路中出现短路、过载、失压等故障时,真空断路器可以迅速切断电流,保护电路和设备的。此外,户外真空断路器还可以实现远程控制和自动化操作,为电力系统的智能化和自动化提供了便利。总之,户外真空断路器是一种性能优异、应用广泛的断路器,它是电力系统中实现智能化和自动化的重要设备之一。
具体来说,户外真空断路器的主要作用包括:
过载保护:能够检测电路中的过载电流,并在额定电流范围内保护电气设备,防止过载损坏。
短路保护:能够检测短路电流,并迅速切断电路,阻止短路电流的进一步传导,保护电气设备和系统。
控制作用:可以控制电路的通断状态,监测和响应异常情况,如过压、欠压、过电流等,并自动切断电路以保护设备和系统。
监测作用:可以监测电路的状态,当电路出现异常时,断路器会及时发出警报,以便工作人员及时发现和处理问题。
户外真空断路器特别适用于频繁操作的场所,如城市、农村电网建设改造及频繁操作的场所。它们采用高压电压互感器结构外置,一体安装,具有可靠的联锁操作,并可与相应的控制器配合组成交流高压真空自动重合器、自动分段器,实现配电网自动化。
额定电流达到5000A,开断电流达到50kA的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。
80年代以前,真空断路器处于发展的起步阶段,技术上在不断摸索,还不能制定技术标准,直到1985年后才制定相关的产品标准。
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。
下表是选用参数的列项说明,并以三种真空断路器数据为例。
表中所列各项参数,均须按JB3855和DL403标准的要求,在产品的型式试验中逐项加以验证,终数据以型式试验报告为准。
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