戶外智能真空斷路器

 　　戶外智能真空斷路器本體部分由導(dǎo)電回路，絕緣系統(tǒng)，密封件和殼體組成。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導(dǎo)電回路由進(jìn)出線導(dǎo)電桿，進(jìn)出線絕緣支座，導(dǎo)電夾，軟連接與真空滅弧室連接而成。

　　機(jī)構(gòu)為電動(dòng)儲(chǔ)能，電動(dòng)分合閘，同時(shí)具有手動(dòng)功能。整個(gè)結(jié)構(gòu)由合閘彈簧，儲(chǔ)能系統(tǒng)，過流脫扣器，分合閘線圈，手動(dòng)分合閘系統(tǒng)，輔助開關(guān)，儲(chǔ)能指示等部件組成。

　　真空斷路器廠商認(rèn)為工作原理與其他斷路器相比之是滅弧介質(zhì)不同罷了，真空不存在導(dǎo)電介質(zhì)，使電弧快速熄滅，因此該斷路器的動(dòng)靜觸頭之間的間距很小。該斷路器一般用于電壓等級(jí)相對低的廠用電配置中！隨著電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展， 10kV真空斷路器在我國已經(jīng)大批量地生產(chǎn)和使用。對于檢修人員來說，提高對真空斷路器的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，使其安全運(yùn)行，成了一個(gè)迫在眉睫的問題。本文以ZW27—12為例，簡要說明真空斷路器的原理與維修。

　　一、戶外智能真空斷路器真空的絕緣特性

　　真空具有很強(qiáng)的絕緣特性，在真空斷路器中，氣體非常稀薄，氣體分子的自由行程相對較大，發(fā)生相互碰撞的幾率很小，因此，碰撞游離不是真空間隙擊穿的主要原因，而在高強(qiáng)電場作用下由電極析出的金屬質(zhì)點(diǎn)才是引起絕緣破壞的主要因素。

　　真空間隙中的絕緣強(qiáng)度不僅與間隙的大小，電場的均勻程度有關(guān)，而且受電極材料的性質(zhì)及表面狀況的影響較大。真空間隙在較小的距離間隙（2—3毫米）情況下，有比高壓力空氣與SF6 氣體高的絕緣特性，這就是真空斷路器的觸頭開距一般不大的原因。

　　電極材料對擊穿電壓的影響主要表現(xiàn)在材料的機(jī)械強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和金屬材料的熔點(diǎn)上。抗拉強(qiáng)度和熔點(diǎn)越高，電極在真空下的絕緣強(qiáng)度越高。

　　實(shí)驗(yàn)表明，真空度越高，氣體間隙的擊穿電壓越高，但在10-4 托以上，就基本保持不變了，所以，要保持真空滅弧室的絕緣強(qiáng)度，其真空度應(yīng)不低于10-4托。

　　二、真空斷路器真空中電弧的形成與熄滅

　　戶外智能真空斷路器和我們以前學(xué)習(xí)的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別，氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素，真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的。同時(shí)，開斷電流的大小不同，電弧表現(xiàn)的特點(diǎn)也不同。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。

　　1、小電流真空電弧

　　觸頭在真空中開斷時(shí)，產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點(diǎn)，從陰極斑點(diǎn)上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽，其中的金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)的密度都很高，電弧就在其中燃燒。同時(shí)，弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點(diǎn)不斷地向外擴(kuò)散，電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)來補(bǔ)充。在電流過零時(shí)，電弧的能量減小，電極的溫度下降，蒸發(fā)作用減少，弧柱內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)密度降低，后，在過零時(shí)陰極斑消失，電弧熄滅。

　　有時(shí)，蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴(kuò)散速度，電弧突然熄滅，發(fā)生截流現(xiàn)象。

　　2、大電流真空電弧

　　在觸頭斷開大的電流時(shí)，電弧的能量增大，陽極也嚴(yán)重發(fā)熱，形成很強(qiáng)的集聚型的弧柱。同時(shí)，電動(dòng)力的作用也明顯了，因此，對于大電流真空電弧，觸頭間的磁場分布就對電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響。如果電流太大，超過了極限開斷電流，就會(huì)造成開斷失敗。此時(shí)，觸頭發(fā)熱嚴(yán)重，電流過零以后仍然蒸發(fā)，介質(zhì)恢復(fù)困難，不能斷開電流。

　　戶外智能真空斷路器廠商講解控制回路：

　　35KV標(biāo)準(zhǔn)化變電站中，采用了控制母線和合閘母線分開的原則。

　　在短路器的輔助常閉接點(diǎn)與合閘線圈之間，把斷路器儲(chǔ)能行程開關(guān)的一對常開接點(diǎn)串聯(lián)進(jìn)控制回路。這樣，在斷路器未儲(chǔ)能的情況下，將不能進(jìn)行合閘操作。防止了在斷路器未儲(chǔ)能的情況下合閘，合閘回路保持，燒毀合閘線圈。

　　同時(shí)，在接線的過程中，要注意儲(chǔ)能行程開關(guān)接點(diǎn)中合閘母線與控制母線的極性要一致，防止出現(xiàn)在開關(guān)蓄能時(shí)，合閘回路的電弧擊穿行程開關(guān)，造成控制保險(xiǎn)的熔斷或控制空氣開關(guān)的掉閘。

　　這一點(diǎn)在綜合自動(dòng)化變電站上要特別注意。

　　南北配電輸電設(shè)備 戶外35kv真空斷路器系三相交流50Hz、額定電壓為40.5kV的戶外高壓電器設(shè)備。附裝高壓永磁操作機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)就地及遠(yuǎn)程快速分閘操作，設(shè)計(jì)性能符合GB1984-2003《高壓交流斷路器》國家標(biāo)準(zhǔn)要求，并滿足IEC6100-4.1：2000《電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)抗擾度試驗(yàn)總論》要求。

　　戶外智能真空斷路器廠商該斷路器結(jié)構(gòu)為瓷瓶硅膠支柱式，上支柱為滅弧室瓷瓶，內(nèi)裝真空滅弧室，下瓷瓶為支柱瓷柱，三相支柱共裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)箱上，滅弧室動(dòng)端通過拐臂、絕拉桿與永磁機(jī)構(gòu)的輸出軸相聯(lián)。永磁機(jī)構(gòu)及斷路器聯(lián)結(jié)的聯(lián)桿在一個(gè)防水的機(jī)構(gòu)箱內(nèi)。該產(chǎn)品主要由真空滅弧室、電流互感器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。

四、戶外智能真空斷路器廠商講解產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)