真空斷路器基本知識(shí) ppt課件

1、真空斷路器 1;.一、概述真空斷路器利用真空度約為10-4Pa（運(yùn)行中不低于10-2Pa）的高真空作為內(nèi)絕緣和滅弧介質(zhì)。當(dāng)滅弧室內(nèi)被抽成10-4的高真空時(shí)，其絕緣強(qiáng)度要比絕緣油、一個(gè)大氣壓力下的SF6和空氣的絕緣強(qiáng)度高很多。所以，真空擊穿產(chǎn)生電弧，是由觸頭蒸發(fā)出來(lái)的金屬蒸氣幫助形成的。目前在我國(guó)，真空斷路器主要應(yīng)用在35kV及以下電壓等級(jí)的配電網(wǎng)中。 2;.二、基本結(jié)構(gòu)以ZN28A-12型真空斷路器的結(jié)構(gòu)為例1.開(kāi)距調(diào)整片 16.連接彈簧或電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的大軸（正面）3;.二、基本結(jié)構(gòu)（側(cè)面）2.觸頭壓力彈簧 3.彈簧座 4.接觸行程調(diào)整螺栓 5.拐臂 6.導(dǎo)向板 7.螺釘 8.導(dǎo)電夾緊固螺栓

2、9.下支座 10.真空滅弧室 11.真空滅弧室 12.上支座 13.絕緣子固定螺絲 14.絕緣子 15.螺栓 16. 連接彈簧或電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的大軸4;.二、基本結(jié)構(gòu)（一）基本組成元件及作用（1）支架：安裝各功能組件的架體。（2）真空滅弧室：實(shí)現(xiàn)電路的關(guān)合與開(kāi)斷功能的熄弧元件。 （3）導(dǎo)電回路：與滅弧室的動(dòng)端及靜端連接構(gòu)成電流通道。 （4）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：把操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)傳輸至滅弧室，實(shí)現(xiàn)滅弧室的合、分閘操作。 （5）絕緣支撐：絕緣支持件將各功能元件，架接起來(lái)滿足斷路器的絕緣要求。 （6）操動(dòng)機(jī)構(gòu)：斷路器合、分間的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置 5;.二、基本結(jié)構(gòu)（二） 真空滅弧室真空滅弧室 真空滅弧室是真空斷路器中最

3、重要的部件。真空滅弧室的外殼是由絕緣筒、兩端的金屬蓋板和波紋管所組成的密封容器。滅弧室內(nèi)有一對(duì)觸頭，靜觸頭焊接在靜導(dǎo)電桿上，動(dòng)觸頭焊接在動(dòng)導(dǎo)電桿上，動(dòng)導(dǎo)電桿在中部與波紋管的一個(gè)斷口焊在一起，波紋管的另一端口與動(dòng)端蓋的中孔焊接，動(dòng)導(dǎo)電桿從中孔穿出外殼。由于波紋管可以在軸向上自由伸縮，故這種結(jié)構(gòu)即能實(shí)現(xiàn)在滅弧室外帶動(dòng)動(dòng)觸頭作分合運(yùn)動(dòng)，又能保證真空外殼的密封性。6;.二、基本結(jié)構(gòu)真空滅弧室的原理結(jié)構(gòu) 1動(dòng)觸桿 2波紋管 3外殼 4動(dòng)觸頭 5屏蔽罩 6靜觸頭 7;.二、基本結(jié)構(gòu)（1）外殼： 整個(gè)外殼通常由絕緣材料和金屬組成。對(duì)外殼的要求首先是氣密封要好；其次是要有一定的機(jī)械強(qiáng)度；再是有良好的絕緣性能。

4、（2）波紋管： 波紋管既要保證滅弧室完全密封，又要在滅弧室外部操動(dòng)時(shí)使觸頭作分合運(yùn)動(dòng)，允許伸縮量決定了滅弧室所能獲得的觸頭最大開(kāi)距（3）屏蔽罩： 觸頭周?chē)钠帘握种饕怯脕?lái)吸附燃弧時(shí)觸頭上蒸發(fā)的金屬蒸氣，防止絕緣外殼因金屬蒸氣的污染而引起絕緣強(qiáng)度降低和絕緣破壞，同時(shí)，也有利于熄弧后弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的迅速恢復(fù)。在波紋管外面用屏蔽罩，可使波紋管免遭金屬蒸氣的燒損。8;.二、基本結(jié)構(gòu)（4）導(dǎo)電系統(tǒng)： 定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭、動(dòng)觸頭、動(dòng)跑弧面、動(dòng)導(dǎo)電桿構(gòu)成了滅弧室的導(dǎo)電系統(tǒng)。其中定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭合稱定電極，動(dòng)觸頭、動(dòng)跑弧面、動(dòng)導(dǎo)電桿合稱動(dòng)電極，由真空滅弧室組裝成的真空斷路器合閘時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)通

5、過(guò)動(dòng)導(dǎo)電桿的運(yùn)動(dòng)，使兩觸頭閉合，完成了電路的接通。9;.二、基本結(jié)構(gòu)（5）觸頭：觸頭結(jié)構(gòu)對(duì)滅孤室的開(kāi)斷能力有很大影響。采用不同結(jié)構(gòu)觸頭產(chǎn)生的滅弧效果有所不同的，早期采用簡(jiǎn)單的圓柱形觸頭，結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單，但開(kāi)斷能力不能滿足斷路器的要求，僅能開(kāi)斷10kA以下電流。目前，常采用的有螺旋糟型結(jié)構(gòu)觸頭、帶斜槽杯狀結(jié)構(gòu)觸頭和縱磁場(chǎng)杯狀結(jié)構(gòu)觸頭三種，其中以采用縱磁場(chǎng)杯狀結(jié)構(gòu)觸頭為主。 10;.三、工作原理 真空滅弧室是用密封在真空中的一對(duì)觸頭來(lái)實(shí)現(xiàn)電力電路的接通與分?jǐn)喙δ艿囊环N電真空器件，是利用高真空作絕緣介質(zhì)。當(dāng)其斷開(kāi)一定數(shù)值的電流時(shí)，動(dòng)、定觸頭在分離的瞬間，電流收縮到觸頭剛分離的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)上，表現(xiàn)電極間

6、電阻劇烈增大和溫度迅速提高，直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā)，同時(shí)形成極高的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)致劇烈的場(chǎng)致發(fā)射和間隙的擊穿，產(chǎn)生了真空電弧，當(dāng)工作電流接近零時(shí)，同時(shí)觸頭間距的增大，真空電弧的等離子體很快向四周擴(kuò)散，電弧電流過(guò)零后，觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導(dǎo)電體變?yōu)榻^緣體，于是電流被分?jǐn)啵_(kāi)斷結(jié)束。 11;.四、安裝調(diào)整 （一）安裝要求 （1）安裝前對(duì)真空斷路器應(yīng)進(jìn)行外觀及內(nèi)部檢查，真空滅弧室、各零部件、組件要完整、合格、無(wú)損、無(wú)異物； （2）嚴(yán)格執(zhí)行安裝工藝規(guī)程要求，各元件安裝的緊固件規(guī)格必須按照設(shè)計(jì)規(guī)定選用；（3）檢查極間距離，上下出線的位置距離必須符合相關(guān)的專業(yè)技術(shù)規(guī)程要求；（4）所使用的工器具必須清潔，并滿

7、足裝配的要求，在滅弧室附近緊固螺絲，不得使用活扳手；（5）各轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)件應(yīng)運(yùn)動(dòng)自如，運(yùn)動(dòng)磨擦處應(yīng)涂抹潤(rùn)滑油脂；（6）整體安裝調(diào)試合格后，應(yīng)清潔抹凈，各零部件的可調(diào)連接部位均應(yīng)用紅漆打點(diǎn)標(biāo)記，出線端接線處應(yīng)涂抹有防腐油脂。12;.四、安裝調(diào)整（二）機(jī)械特性的調(diào)整 （1）三相同期的調(diào)整 針對(duì)測(cè)試中合、分閘開(kāi)距差異最大的一相，如該極合閘過(guò)早或過(guò)遲，將該極的開(kāi)距稍許調(diào)大或者調(diào)小點(diǎn)，只需把該極絕緣拉桿的可調(diào)活接頭旋入或者旋出半圈，一般可調(diào)整使合、分閘不同期性達(dá)到1mm以內(nèi)，獲得比較理想的同期參數(shù)最佳值。 13;.四、安裝調(diào)整（2）合、分閘速度的調(diào)整： 合、分閘的速度受到多方面因素的影響，而在使用現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)

8、整的部位僅是分閘彈簧和接觸行程。分閘彈簧松緊程度，對(duì)合、分閘速度產(chǎn)生直接的影響，而接觸行程(指觸頭壓力彈簧的壓縮量)，僅對(duì)分閘速度產(chǎn)生主要的影響。如果合閘速度偏高而分閘速度偏低時(shí)，可以將接觸行程稍許增大，或者將分閘彈簧拉緊一點(diǎn)即可；反之調(diào)松一些。如果合閘速度比較合適，而分閘速度偏低，則可調(diào)整總行程使其增大0.10.2mm，此時(shí)各級(jí)的接觸行程均增大了0.10.2mm左右。其分閘速度也會(huì)上升；反之分閘速度過(guò)高時(shí)，也可將接觸行程調(diào)小0.10.2mm，分閘速度也會(huì)降低。 14;.四、安裝調(diào)整（3）合閘彈跳的消除 真空斷路器普遍存在著合閘過(guò)程中觸頭的彈跳問(wèn)題。分析其產(chǎn)生的主要原因：一是合閘沖擊剛性過(guò)大，

9、致使動(dòng)觸頭發(fā)生軸向反彈；二是動(dòng)觸桿導(dǎo)向不良，晃動(dòng)過(guò)大；三是傳動(dòng)環(huán)節(jié)間隙過(guò)大；四是觸頭平面與中心軸垂直度不好，碰合時(shí)產(chǎn)生橫向滑動(dòng)等所致。 對(duì)于異軸式結(jié)構(gòu)的真空斷路器，觸頭彈簧與動(dòng)觸桿之間有一個(gè)轉(zhuǎn)向用的三角拐臂，用三個(gè)銷(xiāo)釘連結(jié)，這就存在三個(gè)間隙，容易出現(xiàn)合閘過(guò)程中的彈跳，這是消除彈跳的重點(diǎn)。同時(shí)還應(yīng)重視觸頭彈簧始?jí)憾说綄?dǎo)電桿之間傳動(dòng)間隙的調(diào)整，使傳動(dòng)環(huán)節(jié)盡可能緊湊，無(wú)緩沖間隙；如果因?yàn)闇缁∈矣|頭端面垂直度不好而產(chǎn)生彈跳，則可以將滅弧室分別轉(zhuǎn)動(dòng)90、180、270安裝，尋找上下接觸面吻合位置，實(shí)在不行時(shí)則需要更換滅弧室。 15;.四、安裝調(diào)整（4）開(kāi)距與超行程斷路器的開(kāi)距與超行程的測(cè)量可以根據(jù)圖三所

10、示，在分合閘狀態(tài)測(cè)量出的X值之差為斷路器的開(kāi)距，Y值之差為斷路器的超行程。調(diào)整的方法為放長(zhǎng)或縮短絕緣操作桿3或機(jī)構(gòu)與主軸的連桿。 16;.五、檢修與維護(hù) 對(duì)真空斷路器應(yīng)每年進(jìn)行一次停電檢查維護(hù)，以保證正常運(yùn)行。正常的年檢做好如下工作： 1.滅弧室應(yīng)進(jìn)行斷口工頻耐壓試驗(yàn)，并予記錄。對(duì)耐壓不好或真空度較低的管子應(yīng)及時(shí)更換。 2.抹凈絕緣件，對(duì)絕緣件應(yīng)作工頻耐壓試驗(yàn)，絕緣不好的絕緣件應(yīng)立即更換。 3.對(duì)真空斷路器的開(kāi)距、接觸行程應(yīng)測(cè)量記錄在冊(cè)，如有變化應(yīng)找出原因處理(如可能是連接件松動(dòng)或機(jī)械磨損等原因)，有條件的應(yīng)對(duì)斷路器測(cè)試機(jī)械特性并記錄。對(duì)機(jī)械特性參數(shù)變化較大的應(yīng)找出原因并及時(shí)調(diào)整處理。 4.對(duì)各連接件的可調(diào)整處的連接螺栓、螺母等應(yīng)檢查有否松動(dòng)，特別是輔助開(kāi)關(guān)拐臂處的連接小螺釘、滅弧室動(dòng)導(dǎo)電桿連接的鎖緊螺母等應(yīng)檢查有否松動(dòng)。17;.五、檢修與維護(hù)5.對(duì)各轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)處應(yīng)檢查各種卡簧、銷(xiāo)子等有否松脫，并對(duì)各轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)部分加潤(rùn)滑油脂。 6