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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。
户外真空断路器的操作主要包括储能过程、?合闸过程、?分闸过程和过流保护过程。?
储能过程涉及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。?
合闸过程包括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。?
分闸过程涉及拉动机械手动分闸拉环或机构电动分闸信号,?机构的合闸保持环节解扣,?在触头压力弹簧和分闸弹簧的作用下,?机构输出轴反向转动,?通过连杆、?拐臂带动灭弧室触头向下运动,?与静触头分开,?断路器分闸。?分闸状态点开关分闸弹簧保持。?
过流保护过程适用于配置电液互感器的断路器,?当流经断路器主回路的电流超过互感器的额定值时,?驱动机构内部过流脱扣器,?断路器分闸。?
此外,?真空断路器的操作还需遵循一定的规范和操作规程,?包括但不限于:?
在额定工作电流下的频繁操作或多交开断短路电流的场所适用。?
停运的断路器在投入运行前应对本体及保护装置进行细致的检查,?必要时进行保护装置的传动试验。?
操作中应同时监视有关电压、?电流、?功率等指示及红绿灯的变化是否正常。?
在带电情况下,?严禁使用千斤顶或压板缓慢合闸。?
电动分、?合闸后,?若发现分、?合闸未成功,?应立即取下控制保险或跳开控制电源开关,?以防烧坏分、?合闸线圈。?
断路器动作后,?应查看有关的信号及测量仪表的指示,?并到现场检查断路器实际分、?合闸位置
真空度降低
1.1故障现象
真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。
1.2原因分析
真空度降低的主要原因有以下几点:
(1)真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;
(2)真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;
(3)分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。
1.3故障危害
真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关。
1.4处理方法
(1)在进行断路器定期停电检修时,必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试,确保真空泡具有一定的真空度;
(2)当真空度降低时,必须更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。
1.5措施
(1)选用真空断路器时,必须选用信誉良好的所生产的成熟产品;
(2)选用本体与操作机构一体的真空断路器;
(3)运行人员巡视时,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换;
(4)检修人员进行停电检修工作时,必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。
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。