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B级断路器在预期寿命内对断口部件不需要维护,而仅需要对其他部件进行维护。IEC根据断路器所连接的排挤线网络和是否采用重合闸等使用条件,规定了断路器应能完成的操纵次数。真空断路器和SF6断路器是开关柜内的主要器件,在和大多数中东 趋向于用SF6断路器;在中国、日本和美国明显喜欢采用真空断路器;而在其他地区,两种技术几乎同样流行。多油和少油技术在中国、东欧、印地安和拉丁美洲等地区仍有少量使用,但趋势十分明显,将很快被SF6断路器和真空技术所取代。有关数据表明,目前包括ABB在内的电气行业跨国公司在两种技术的发展上是互补的.在发电厂、变电站和大型工厂均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。
而弹簧操动机构具有成套性强、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非常广泛。在短路器的常闭接点与合闸线圈之间,把断路器储能行程开关的一对常开接点串联进控制回路。这样,在断路器未储能的情况下,将不能进行合闸操作。防止了在断路器未储能的情况下合闸,合闸回路保持,烧毁合闸线圈。所谓串联式防跳,即防跳继电器TBJ由电流启动,该线圈串联在断路器的跳闸回路中。电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。当合闸到故障线路或设备上,则继电保护动作,保护出口接点TJ闭合,此时防跳继电器TBJ的电流线圈启动,同时断路器跳闸,TBJ的常闭接点断开合闸回路,另一对常开接点接通电压线圈并。
若此时SK(5—8)或HJ接点不能返回而继续发出合闸命令,由于合闸回路已被断开,断路器不能合闸,从而达到防跳目的。另外,当TBJ启动后,其并联于保护出口的常开接点闭合并自保,直到“逼迫”断路器常开接点变位为止,有效地防止了保护出口接点断弧。串联式防跳回路,如图1所示。写在前面:随着技术的发展进步,目前SF6断路器已经逐渐取代传统的油断路器和真空断路器,成为当前输变电领域的主流军。但由于断流能力、成本控制、设备选型等多种因素的制约,真空断路器目前在配电领域仍大量采用,本文就以真空断路器试验为例进行试验方法介绍,其他电压等级试验方法依此参照。真空断路器的灭弧原理与其他型式断路器不同,是指触头在真空中关合、开断的开关。
也就是利用真空作为绝缘及灭弧介质的断路器。真空泡的真空度下降,真空泡内会有一定的电离现象,并由此产生电离子,使灭弧室内绝缘下降,导致断路器不能正常开断。国外已研制成合闸和分闸时间±0.5ms和±1ms的真空断路器,相控断路器在国外已开始实际应用,取得了较好的成果。国内也开始重视这一问题,对相控断路器的需求也不断地提出,特别是对空载长线和并联电容器组的投切问题。一般用于高压开关柜中的真空断路器属于户内型真空断路器,如KYN28中置式开关柜中使用的就是真空断路器。目前,我国6KV、10KV电压等级的真空断路器已经基本取代油断路器,其利用率也已超过96%;在35KV电压等级真空断路器的利用率超过62。
真空断路器已经成为35KV等级以下中压领域中应用为广泛的断路器。ZNZ6-12/T1250-31.5(intelV3)及ZNZ6-12/T3150-40(intelV3)两种规格户内高压交流真空断路器全部获得“COMPLETE”级试验报告和认证级别。首先,按照 电网的规划,在2016年~2020年预计投巨资用于智能电网的建设。高压开关柜
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高压开关柜这是配电自动化的需要,也是断路器本身控制保护的需要。如Alstom公司的DCX型可编程序数字控制装置,ABB公司的REF542型控制和保护装置,西门子公司第二代数字保护装置等。①弹簧机构真空断路器的内部机构有200余零件构成,传动环节复杂,其中任何一个零部件出现故障都会导致断路器无法正常工作,机械传动可靠性差。所以维修起来也是相当复杂,一般电工还真搞不定,但是这种断路器一般容易出现故障的也就几个地方,电路板,线圈,动开关。机构如果出现故障或者电机出现故障都不是很好更换,联系厂家进行更换,当然如果你技术很牛,你也可以自己更换。真空断路器开断小电流和切断高频电流时容易发生截流,在电感回路中产生过。
过电压一般解决方法是加装过电压吸收装置(RC回路、ZnO避雷器),但它作为真空断路器的附加装置,不仅使真空断路器结构复杂化,而且增加成本。开断小电流时的截流现象,与触头材料和电流值有关,通过开发采用低过电压触头材料,可以有效的降低过电压。日本几家公司在这方面已获得成功,如日立公司以银为主的Co-Ag-Se,富士公司的CuCr+高蒸气材料,三菱公司开发了CuCrBiα多元触头材料,东芝公司开发的AgWC触头材料。低过电压真空断路器现做到短路开断能力40kA,过电压降低到常规值的l/10。该系列真空断路器规格齐全,已经开始批量生产。其中适用于核电厂的核电1E级ZNZ6-12/T1600-50型户内高压交流真空断。
额定峰值耐受电流150kA,额定短路开断电流开断次数50次,已于今年在西高院通过全套型式试验。发展超高电压等级的真空断路器,应首先解决额定电流的提高及灭弧室外壳绝缘的技术难题。真空介质的导热性能极差,真空灭弧室内只能通过传导散热,真空断路器的温升成为制约其发展的重要因素。寻找导热率和导电率较高的导体材料,研究新的散热方式,可以有效的降低真空断路器的成本,推进高电压大电流真空断路器的发展。另一方面,随着电压等级的提高,真空灭弧室的外绝缘处理难度越来越大,现在研制中的超高压断路器,真空灭弧室外绝缘一般采用SF6或压缩空气绝缘以解决这一技术难题。真空断路器合闸时,触头总有些弹跳,但若过大会使触头易烧伤或者。
高压开关柜其与断路器的触头弹跳压力、合闸速度、开距及真空开关管的触头材料等有关,同时还与开关管的结构、断路器的结构及安装调试有关。触头合闸弹跳时间越小,其性能越好,弹跳时间越长,触头的电磨损越严重,容易产生合闸过电压,在关合短路电流或电容器时,以及行动、热稳定试验时将导致触头熔焊。另外,触头合闸弹跳时间越长,严重危害开关管的波纹管使用寿命。10kV级铜络触头材料的真空断路器合闸弹跳时间不超2ms,其他触头材料的真空断路器合闸弹跳时间可以相对大一些,但是不得超过5ms。由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高,所以真空断路器的合闸速度比分闸速度明显低。为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的电磨。
以及避免发生触头熔焊,因此必须具备一定的合闸速度,但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功,同时使开关管受到的合闸冲击增大,大大降低其使用寿命。通常情况下10kV级的真空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m/s。由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高,所以真空断路器的合闸速度比分闸速度明显低。为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的电磨损,以及避免发生触头熔焊,因此必须具备一定的合闸速度,但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功,同时使开关管受到的合闸冲击增大,大大降低其使用寿命。通常情况下10kV级的真空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m。
当断路器收到合闸号时,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。真空断路器由真空灭弧室、操动机构、传动机构、底架等组成。真空灭弧由静触头、动触头、屏蔽罩、外壳、波纹管、保护冒、导电杆、端盖板等组成,如图。10kV真空断路器动、静触头之间的断开距离一般为10~15mm。真空断路器触头在分、合闸操纵时必须具有高的抗电弧腐蚀性能;当开断小电流时,应具有低截流性能。对材料的研究表明,铜、铬合成材料是、能满足要求的触头材料,而含铬量为20%~60%的铜、铬合成。
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