真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展。
产品从过去的ZN1~ZN5几个品种发展到数十多个型号、品种,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。
特点
①触头开距小,10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右,操作机构的操作功就小,机械部分行程小,其机械寿命就长。
②燃弧时间短,且与开关电流大小无关,一般只有半周波。
③熄弧后触头间隙介质恢复速度快,对开断近区故障性能较好。
④由于触头在开断电流时磨损量较小,所以触头的电气寿命长,满容量开断达30-50次,额定电流开断达5000次以上,噪音小适于频繁操作。
⑤体积小、重量轻。
⑥适用于开断容性负荷电流。
由于其优点很多,所以广泛应用于变电站中,目前型号主要有:ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN65A-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。
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断路器是能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。
断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步,对线路及电动机等实行保护;
当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。
目前,已获得了广泛的应用。
断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
断路器按其构造分为微型断路器、塑壳断路器和框架式断路器。
断路器的作用
切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。
而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。
故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
低压断路器也称为自动,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。
它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。
低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以目前被广泛应用。
结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。
断路器的工作原理
当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。
当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。
也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时;
其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。
现在有型的,使用采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。
断路器的“拒跳”对系统安全运行威胁很大,一旦某一单元发生故障时,断路器拒动,将会造成上一级断路器跳闸.
断路器的“越级跳闸”后应首先检查保护及断路器的动作情况。如果是保护动作,断路器拒绝跳闸造成越级,则应在拉开拒跳断路器两侧的隔离开关后,将其它非故障线路送电。
对断路器越级跳闸故障的处理方法如下。
1、根据事故现象,可判别是否属断路器“拒跳”事故。“拒跳”故障的特征为:回路光字牌亮,信号掉牌显示保护动作,但该回路红灯仍亮,上一级的后备保护如主变压器复合电压过流、断路器失灵保护等动作。在个别情况下后备保护不能及时动作,元件会有短时电流表指示值剧增,电压表指示值降低,功率表指针晃动,主变压器发出沉重嗡嗡异常响声,而相应断路器仍处在合闸位置。
2、确定断路器故障后,应立即手动拉闸。
(1)当尚未判明故障断路器之前而主变压器总断路器电流表指示值碰足,异常声响强烈,应先拉开电源总断路器,以防烧坏主变压器。
(2)当上级后备保护动作造成停电时,若查明有分路保护动作,但断路器未跳闸,应拉开拒动的断路器,恢复上级电源断路器;若查明各分路保护均未动作(也可能为保护拒掉牌),则应检查停电范围内设备有无故障,若无故障应拉开所有分路断路器,合上电源断路器后,逐一试送各分路断路器。当送到某一分路时电源断路器又再跳闸,则可判明该断路器为故障(拒跳)断路器。这时应隔离之,同时恢复其他回路供电。
(3)在检查“拒跳”断路器除属可迅速排除的一般故障(如控制电源电压过低,或控制回路熔断器接触不良,熔丝熔断等)外,对一时难以处理的电气或机械性故障,均应联系调度,作为停用、转检修处理。
如果是因为保护未动作造成越级,则应将各线路断路器断开,再逐条线路试送电,发现故障线路后,将该线路停电,拉开断路器两侧的隔离开关,再将其它非故障线路送电。最后再查找断路器拒绝跳闸或保护拒动的原因。