户外高压真空断路器是额定电压为12KV,三相交流50Hz的户外高压开关设备,主要用于城网和农网的配电系统中,作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用。
产品配用弹簧储能操作机构,可手动操作、电动操作和遥控分合闸操作。可在断路器加上装隔离开关。
户外高压真空断路器工作原理
1.储能过程
拉动机构手动储能拉环,或给机构电动储能信号,电机带动储能拐臂给储能弹簧储能,通过储能保持环节保持此能量。
2.合闸过程
合闸时,拉动机构手动合闸拉环或给机构电动合闸信号,合闸弹簧能量释放,机构输出轴转动,通过拐臂、连杆带动灭弧室动触头向上运动,与静触头接触,并提供接触压力,同时为分闸弹簧储能,通过机构的合闸保持环节正常扣接使断路器保持合闸状态。
真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障,断路器动作跳闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。
高压真空断路器的作用是对电器设备的保护和控制,主要使用在工矿企业、发电厂、变电站等地方。高压真空断路器它的体积小、重量比较轻、非常适合我们频繁进行操作,而且它还有良好的灭弧特性,在灭弧的时候不用检修。
目前在10KV及以下电压等级配电网络中,真空已经逐步取代油断路,在无油化改造过程发挥了积极作用。与油断路器相比,具有适合频繁操作,寿命长,检修维护工作量小,防燃、防爆、运行可靠性高的优点,在安装、调试、应用过程中也应注意几个问题,使它的优越性得到充分发挥。
1.过电压保护
由于真空断路器开断较小电流。特别是开断空载变压器励磁电流等小感应电流时,往往会出现截流而产生截流过电压,并且截流值越大,产生的过电压越高。另外,真空断路器在开断器组的容性电流时,也很难达到绝对无电弧重燃,一旦出现重燃,也会产生重燃过电压。对于截流或者重燃过电压,需装用性能好的金属氧化物避雷器或阻容保护装置来预防。
2.真空灭弧室真空度的检测
真空灭弧室管内的真空度通常是在10-4-10-6Pa,随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数增多,以及受外界因素的作用,其真空度逐步下降,下降到一定程度将会影响它的开断能力和耐压水平。因此,真空断路器在使用过程中必须定期检查灭弧室管内的真空度。目前检查方法有:
①对玻璃外壳真空灭弧室,可以定期目测巡视检查,正常时内部的屏蔽罩等部件表面颜色应很亮,在开断电流时发出浅蓝色弧光。当真空度下降很严重时,内部颜色就会变得灰暗,开断电流时将发出暗红色弧光。
②定期(3年左右)进行一次工频耐压试验(42KV)。当动静触头保持额定开距条件下,如果耐压很低,而且经多次放电老炼后,耐压值仍达不到规定耐压标准,就说明真空灭弧室真空度已经严重下降,已经不能继续使用,并及时更换。
3.真空灭弧的老炼。真空灭弧室的电气老炼包括电压和电流老炼。新的真空灭弧室在产品出厂之前已经过老炼。但真空灭弧室经过一段时间存放,出于种种原因的影响,它的工作耐压水平会下降,开关制造厂在组装后以及使用部门在安装时仍然需要重新进行电压老练和在规定条件下进行工频耐压试验。
4.触头超程和触头压力的控制:
①我国生产的10KV真空灭弧室规格有固定标准,触头超程越是3毫米,开距约是12mm。一般情况下,10KV断路器使用灭弧室的额定接触压力,具体的额定电流不等。
②对于真空断路器的安装和修理,不仅要依据说明书调整测量触头超程,还要反复认真的查看触头弹簧是否符合标准,禁止出现形状改变的情况。
5.检测触头磨损值。真空灭弧室运作时,主要是触头进行开断奄滴,多次运作后,触头的接触面会进行放电进而磨损,导致触头运动的距离增加,与此同时,波纹管的工作形成也随之增加,减少使用寿命。一般情况下,触头磨损最大值约为3毫米,若是达到或超过此值,说明真空灭弧室已经不能继续使用。
为了保证真空灭弧室符合标准,在安装时就应该进行测量,在进行检修工作时,更应该对磨损值进行统计,在真空灭弧室到达使用寿命时,立即进行更换。
6.真空断路器反弹对灭弧室的影响。受对接式结构影响,在操动机构分合操作中,断路器的触头会发生反弹,反弹具有两种形式,一种是分闸反弹,一种是合闸反弹,两种反弹都影响断路器的运行。具体危害表现:
①触头烧损严重,甚至熔焊。
②波纹管经受强迫振动可能产生裂纹,使灭弧室漏气。
③分合闸时的冲击速度及冲击力较大发生弹跳都可能产生触头和导电杆的变形,甚至产生裂纹。
④切合组的真空断路器如发生合闸弹跳还会导致电容器的损坏。
7.分合闸速度的测量。新断路器的投运前应测量分、合闸速度,因为它不仅可以建立原始技术资料,同时也可以及时发现产品质量上的一些问题,以便及时采取措施。
通过以上几个问题的分析判断,运行人员、检修人员及时发现隐患及时消缺,避免事故发生,确保高压断路器良好运行,保证电网高效、安全、可靠、人民群众用上放心电。
空气开关也叫做真空断路器,断路器的种类很多,可以按照极数、保护形式、全分段时间和结构式分。断路器是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外,能够对电路或电气设备发生的短路.严重过载及欠电压等进行保护,同时也可以用于不频繁地启动电动机,主要作用是当超过规定负载电流自动跳闸,保护干线路和电器。 额定电流就是指断路器可以在此电流下长期工作。也就是说,选断路器时,负载的电流之和要小于等于断路器额定电流。当负载电流超过此电流时,断路器就要动作,动作时间是有反时限的,具体动作时间可以查断路器动作曲线。根据负载电流超过断路器额定电流的倍数来查。比如1.2倍时,若干秒后断路器分断。从这点看,断路器是有一定过载保护能力的,因为断路器是为短路保护设计的。 一般断路器可以分为C型与D型两种,C型用于配电,D型用于动力。比如电动机就要选D型的。为了避免电机启动时断路器误动作,断路器在控制电动机时要选高一级型号。比如7.5KW电机,电流15A左右,断路器要选20A-25A的。某些器件如变频器、开关电源等,在通电瞬间,由于内部有电容,瞬时电流比较大,因此选断路器时,一定要注意,而不能单纯按稳定工作后的电流选。 以上说的只是保证断路器在负载正常启动与工作时的电流选择原则,但断路器是保护器件,它的职能是短路保护,而短路保护重要的参数是短路电流的分断能力。假如发生短路事故了,断路器瞬间也动作了,但由于断路器分断能力小于短路电流,电弧却无法熄灭。 因此,选断路器时,要计算预期短路电流。保证断路器分断能力大于预期短路电流。