真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器工作原理與(yu)其他(ta)斷(duan)(duan)路(lu)器相(xiang)比之是(shi)滅(mie)弧介質不(bu)同罷了(le),真(zhen)空不(bu)存在導電(dian)(dian)(dian)介質,使電(dian)(dian)(dian)弧快速熄(xi)滅(mie),因此(ci)該斷(duan)(duan)路(lu)器的(de)(de)動(dong)靜觸頭之間(jian)的(de)(de)間(jian)距很小。該斷(duan)(duan)路(lu)器一般用(yong)于(yu)電(dian)(dian)(dian)壓等級相(xiang)對低的(de)(de)廠用(yong)電(dian)(dian)(dian)配(pei)置中!隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)力(li)系統的(de)(de)迅猛發展, 10kV真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器在我國已經大(da)批量地生產和使用(yong)。對于(yu)檢修人(ren)員來說,提高對真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器的(de)(de)認識,加強(qiang)維(wei)護(hu)保養,使其安(an)全運行(xing),成(cheng)了(le)一個迫(po)在眉睫的(de)(de)問題。本文以ZW27—12為例,簡(jian)要說明真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器的(de)(de)原理與(yu)維(wei)修。
一、真空的絕緣特性
真空具有很(hen)強的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)特性,在(zai)真空斷路器中,氣(qi)體(ti)非常稀薄(bo),氣(qi)體(ti)分(fen)子的(de)(de)自由(you)行程相對較大,發生相互(hu)碰撞的(de)(de)幾率很(hen)小,因(yin)此,碰撞游離不是(shi)真空間隙擊穿的(de)(de)主要原因(yin),而(er)在(zai)高強電(dian)場作用下由(you)電(dian)極析出(chu)的(de)(de)金(jin)屬(shu)質點才是(shi)引起(qi)絕(jue)緣(yuan)(yuan)破壞的(de)(de)主要因(yin)素。
真空(kong)間(jian)隙中(zhong)的絕(jue)緣(yuan)強度(du)不(bu)僅與間(jian)隙的大(da)小(xiao),電(dian)場的均(jun)勻(yun)程(cheng)度(du)有關,而且受(shou)電(dian)極材料(liao)的性質(zhi)及表面(mian)狀況(kuang)的影響(xiang)較大(da)。真空(kong)間(jian)隙在較小(xiao)的距離間(jian)隙(2—3毫(hao)米)情(qing)況(kuang)下(xia),有比高壓(ya)力(li)空(kong)氣與SF6 氣體高的絕(jue)緣(yuan)特性,這就是真空(kong)斷(duan)路器的觸頭開距一般(ban)不(bu)大(da)的原因(yin)。
電(dian)(dian)極材(cai)(cai)料對擊穿電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)影響主(zhu)要(yao)表現(xian)在(zai)材(cai)(cai)料的(de)(de)機械(xie)強度(du)(du)(抗(kang)拉強度(du)(du))和(he)金屬材(cai)(cai)料的(de)(de)熔(rong)點上(shang)。抗(kang)拉強度(du)(du)和(he)熔(rong)點越(yue)高,電(dian)(dian)極在(zai)真空下的(de)(de)絕緣強度(du)(du)越(yue)高。
實(shi)驗表明,真(zhen)空(kong)度越高,氣(qi)體間(jian)隙的擊(ji)穿(chuan)電壓越高,但在10-4 托以上,就(jiu)基本保(bao)持(chi)不(bu)變了,所(suo)以,要(yao)保(bao)持(chi)真(zhen)空(kong)滅(mie)弧室的絕緣強度,其真(zhen)空(kong)度應不(bu)低于10-4托。
二、真空中電弧的形成與熄滅
真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)和我(wo)們(men)以(yi)前學習的氣體電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)現(xian)象有(you)很大的差(cha)別,氣體的游(you)離(li)現(xian)象不(bu)是產生電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)的主要(yao)因素(su),真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)是在觸頭電(dian)(dian)(dian)(dian)極蒸(zheng)發出(chu)來的金屬(shu)蒸(zheng)汽(qi)中形成的。同(tong)(tong)時(shi),開斷電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的大小不(bu)同(tong)(tong),電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)表現(xian)的特(te)點也不(bu)同(tong)(tong)。我(wo)們(men)一般把它分為(wei)小電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)和大電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)。
1、小電流真空電弧
觸(chu)頭在(zai)真(zhen)空(kong)中(zhong)開斷時(shi),產(chan)生電(dian)(dian)流和(he)能(neng)量(liang)(liang)十(shi)分(fen)集聚的(de)陰(yin)極(ji)(ji)斑點(dian)(dian),從(cong)陰(yin)極(ji)(ji)斑點(dian)(dian)上大(da)量(liang)(liang)地蒸發金屬(shu)蒸汽,其中(zhong)的(de)金屬(shu)原子(zi)和(he)帶電(dian)(dian)質(zhi)點(dian)(dian)的(de)密(mi)度(du)都很(hen)高,電(dian)(dian)弧(hu)就在(zai)其中(zhong)燃(ran)燒。同時(shi),弧(hu)柱內的(de)金屬(shu)蒸汽和(he)帶電(dian)(dian)質(zhi)點(dian)(dian)不斷地向外擴散,電(dian)(dian)極(ji)(ji)也不斷的(de)蒸發新的(de)質(zhi)點(dian)(dian)來(lai)補充。在(zai)電(dian)(dian)流過零(ling)時(shi),電(dian)(dian)弧(hu)的(de)能(neng)量(liang)(liang)減小,電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)溫度(du)下降,蒸發作用(yong)減少,弧(hu)柱內的(de)質(zhi)點(dian)(dian)密(mi)度(du)降低,最后,在(zai)過零(ling)時(shi)陰(yin)極(ji)(ji)斑消失,電(dian)(dian)弧(hu)熄滅。
有(you)時,蒸發作用不能維持弧柱的(de)擴(kuo)散速度,電弧突(tu)然(ran)熄滅(mie),發生截流現象(xiang)。
2、大電流真空電弧
在觸(chu)頭(tou)(tou)斷開(kai)(kai)(kai)大的(de)電(dian)(dian)流時,電(dian)(dian)弧的(de)能(neng)量增大,陽極(ji)也嚴重(zhong)發(fa)(fa)熱(re)(re),形(xing)成(cheng)很強的(de)集聚型的(de)弧柱。同時,電(dian)(dian)動(dong)力的(de)作用也明顯了(le),因此,對(dui)于(yu)大電(dian)(dian)流真空電(dian)(dian)弧,觸(chu)頭(tou)(tou)間的(de)磁(ci)場分布就對(dui)電(dian)(dian)弧的(de)穩(wen)定性(xing)和熄弧性(xing)能(neng)有決定性(xing)的(de)影響。如果電(dian)(dian)流太大,超(chao)過了(le)極(ji)限開(kai)(kai)(kai)斷電(dian)(dian)流,就會造成(cheng)開(kai)(kai)(kai)斷失(shi)敗(bai)。此時,觸(chu)頭(tou)(tou)發(fa)(fa)熱(re)(re)嚴重(zhong),電(dian)(dian)流過零以后仍然(ran)蒸發(fa)(fa),介質恢復(fu)困(kun)難(nan),不能(neng)斷開(kai)(kai)(kai)電(dian)(dian)流。
三、斷路器的結構和工作原理
真(zhen)空(kong)斷路器的生產廠家(jia)比(bi)較多(duo),型(xing)(xing)號(hao)也較繁雜。按(an)使用條件分(fen)為戶(hu)內(nei)( ZNx—**)和戶(hu)外(ZWx—**)兩種類型(xing)(xing)。主要由框架部分(fen),滅(mie)弧(hu)室部分(fen)(真(zhen)空(kong)泡(pao)),和操動機構(gou)部分(fen)組成(cheng)。
斷路(lu)器(qi)本體(ti)部分由導電(dian)回路(lu),絕緣系統,密封件和殼體(ti)組成。整體(ti)結(jie)構為(wei)三相共箱式。其中(zhong)導電(dian)回路(lu)由進出線導電(dian)桿,進出線絕緣支座(zuo),導電(dian)夾,軟連(lian)接與真空滅(mie)弧室(shi)連(lian)接而成。
機構(gou)為電動儲能(neng),電動分合閘,同時具(ju)有手動功能(neng)。整個(ge)結構(gou)由合閘彈簧,儲能(neng)系(xi)統(tong),過流脫扣(kou)器,分合閘線圈,手動分合閘系(xi)統(tong),輔助(zhu)開關,儲能(neng)指示等部(bu)件組成。
工作原理
真(zhen)空斷路器(qi)利用(yong)高(gao)真(zhen)空中電(dian)流流過(guo)零點時,等離子體(ti)迅速(su)擴散而熄滅(mie)電(dian)弧,完(wan)成切斷電(dian)流的(de)(de)目的(de)(de)。
動作原理
儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)過程(cheng):當儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)機 14接通(tong)電(dian)(dian)源時,電(dian)(dian)機帶(dai)動(dong)偏心(xin)輪轉動(dong),通(tong)過緊靠在偏心(xin)輪上(shang)的(de)(de)滾子(zi)10帶(dai)動(dong)拐(guai)臂(bei)9及連板7擺(bai)動(dong),推動(dong)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)棘(ji)爪6 擺(bai)動(dong),使棘(ji)輪11 轉動(dong),當棘(ji)輪11 上(shang)的(de)(de)銷與(yu)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)軸套32的(de)(de)板靠住以后,二者一起運動(dong),使掛在儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)軸套上(shang)32 上(shang)的(de)(de)合閘彈簧21 拉長。儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)軸套32 由定(ding)位銷13 固(gu)定(ding),維持儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)狀態,同時,儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)軸套32 上(shang)的(de)(de)拐(guai)臂(bei)推動(dong)行(xing)程(cheng)開(kai)關5切(qie)斷儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)機14 的(de)(de)電(dian)(dian)源,并(bing)且儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)棘(ji)爪被抬起,與(yu)棘(ji)輪可靠脫離。
合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)操作(zuo)過程:當機構(gou)(gou)接(jie)到合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)信號(hao)后(開(kai)關處(chu)于斷開(kai),已儲(chu)能(neng)狀態),合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)電(dian)磁鐵 15 的(de)(de)鐵心(xin)被吸向下(xia)運動(dong)(dong),拉動(dong)(dong)定(ding)位件(jian)13 向逆(ni)時(shi)針(zhen)方向轉(zhuan)動(dong)(dong),解除儲(chu)能(neng)維持(chi),合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)彈簧21 帶動(dong)(dong)儲(chu)能(neng)軸(zhou)(zhou)套32逆(ni)時(shi)針(zhen)方向轉(zhuan)動(dong)(dong),其凸(tu)輪壓動(dong)(dong)傳動(dong)(dong)軸(zhou)(zhou)套 30,帶動(dong)(dong)連(lian)板29及搖(yao)臂(bei)27 運動(dong)(dong),使(shi)(shi)搖(yao)臂(bei)27 扣(kou)住半(ban)軸(zhou)(zhou)25,使(shi)(shi)機構(gou)(gou)處(chu)于合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)狀態。此時(shi),連(lian)鎖裝(zhuang)置(zhi)28 鎖住定(ding)位件(jian),使(shi)(shi)定(ding)位牛不(bu)能(neng)逆(ni)時(shi)針(zhen)方向轉(zhuan)動(dong)(dong),達到機構(gou)(gou)聯(lian)銷的(de)(de)目的(de)(de),保證了機構(gou)(gou)在(zai)合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)位置(zhi)不(bu)能(neng)合(he)(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)操作(zuo)。
分(fen)閘(zha)(zha)操作過程:斷路器合閘(zha)(zha)后(hou),分(fen)閘(zha)(zha)電磁鐵接到信號,鐵芯吸合,分(fen)閘(zha)(zha)脫(tuo)扣器 19 中的頂(ding)桿(gan)(gan)向上運動,使脫(tuo)扣軸(zhou)16 轉動,帶(dai)動頂(ding)桿(gan)(gan)18向上運動,頂(ding)動彎板26 并(bing)帶(dai)動半軸(zhou)25 向反時針(zhen)方向轉動。
半軸25 與搖(yao)臂27 解扣,在分(fen)閘彈簧(huang)的作用下,斷路器完(wan)成分(fen)閘操作。
四、斷路器的調試
開(kai)距與超行程斷(duan)路器的(de)(de)開(kai)距與超行程的(de)(de)測(ce)量可(ke)以根(gen)據圖三所示,在分(fen)合(he)閘狀態測(ce)量出的(de)(de) X 值之差(cha)為(wei)斷(duan)路器的(de)(de)開(kai)距,Y 值之差(cha)為(wei)斷(duan)路器的(de)(de)超行程。調(diao)整的(de)(de)方法為(wei)放長或縮短絕緣(yuan)操作桿(gan)3 或機構與主(zhu)軸的(de)(de)連桿(gan)。
分合閘機構調整
1、搖(yao)臂 27 與(yu)半軸25 的扣接量為1.5~2.5mm,可以通過調整螺釘(ding)24 來實現。
2、傳(chuan)動(dong)軸套 30 轉(zhuan)動(dong)最大角時(shi),搖(yao)(yao)臂27 與(yu)半軸間(jian)要(yao)有1.5~2mm的(de)間(jian)隙,以保證傳(chuan)動(dong)軸套回落到(dao)合閘(zha)位(wei)置時(shi),搖(yao)(yao)臂27 能自動(dong)扣接到(dao)半軸 25 上,可以通過螺(luo)釘31 的(de)調節來實現(xian)。
3、輔助開(kai)關 2的(de)轉換(huan)應準確可靠,可以通過調整輔助開(kai)關2的(de)拐(guai)臂3位置及位桿4 的(de)長(chang)短來實現。
4、在儲能過程中(zhong),當棘(ji)爪到(dao)達最(zui)后(hou)一個齒的(de)(de)最(zui)高(gao)點時,應能保證儲能軸套 32 上(shang)的(de)(de)拐臂使行(xing)程開(kai)關(guan)的(de)(de)觸點可靠(kao)切(qie)換,切(qie)斷電機電源,可以通過調整行(xing)程開(kai)關(guan)5 的(de)(de)上(shang)下前后(hou)位置來實(shi)現(xian)。
5、調(diao)整分閘(zha)(zha)合(he)閘(zha)(zha)彈簧的預拉長(chang)度,保證斷路器的可靠分合(he),且分合(he)閘(zha)(zha)速度達到規定值。
五、斷路器的控制回路
在我國的(de)農網 35KV標準化變電站中,采用(yong)了(le)控(kong)制母線和合閘(zha)母線分(fen)開的(de)原(yuan)則。
在(zai)(zai)短路(lu)(lu)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)輔助常閉接(jie)點與合(he)(he)閘線圈之間(jian),把斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)儲能(neng)行程開關的(de)(de)(de)一對常開接(jie)點串聯進控制回路(lu)(lu)。這樣,在(zai)(zai)斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)未儲能(neng)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下,將不(bu)能(neng)進行合(he)(he)閘操作。防止(zhi)了在(zai)(zai)斷(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)未儲能(neng)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下合(he)(he)閘,合(he)(he)閘回路(lu)(lu)保持,燒毀合(he)(he)閘線圈。
同時(shi)(shi),在接(jie)線(xian)的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中,要注意儲能(neng)行(xing)程(cheng)(cheng)(cheng)開關(guan)接(jie)點中合(he)閘母(mu)線(xian)與(yu)控制母(mu)線(xian)的(de)極性要一致,防(fang)止出(chu)現在開關(guan)蓄能(neng)時(shi)(shi),合(he)閘回路的(de)電弧擊(ji)穿行(xing)程(cheng)(cheng)(cheng)開關(guan),造(zao)成控制保險的(de)熔斷(duan)或控制空(kong)氣開關(guan)的(de)掉閘。
這一點在(zai)綜(zong)合自動化變電(dian)站上要(yao)特別(bie)注(zhu)意。
六、運行維護與檢修試驗
真空斷路器(qi)的(de)燃弧時間短,絕(jue)緣(yuan)強度高(gao),電氣壽命(ming)也(ye)較高(gao),觸(chu)頭的(de)開距與行(xing)程小,操(cao)作(zuo)的(de)能量小,因此,機械壽命(ming)也(ye)較高(gao)。在日常的(de)運(yun)行(xing)中,維護工作(zuo)量很小,主要檢(jian)查機構的(de)運(yun)動部(bu)件(jian)磨損情況,緊固件(jian)有(you)無松動,清除絕(jue)緣(yuan)表面的(de)灰塵(chen),在活動部(bu)位注入一(yi)些(xie)潤(run)滑脂等(deng)。
在春檢(jian)預(yu)防性(xing)試(shi)驗中(zhong),對開(kai)關(guan)(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)流電(dian)阻(zu)測(ce)試(shi)要與(yu)歷史數據進行比(bi)較(jiao),發現問(wen)題及時(shi)處理更換,對斷口的(de)(de)(de)工頻耐壓試(shi)驗,是(shi)檢(jian)驗真空泡(pao)(pao)(pao)是(shi)否漏(lou)氣的(de)(de)(de)有效方法。(戶內真空斷路器可(ke)以借鑒斷開(kai)負荷時(shi),真空泡(pao)(pao)(pao)內閃光的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)來初步判斷真空泡(pao)(pao)(pao)的(de)(de)(de)真空度,顏(yan)色(se)暗紅時(shi)表明(ming)真空度降低,顏(yan)色(se)淡藍時(shi),表明(ming)真空度良好)保護(hu)定植校驗時(shi),對斷路器做(zuo)低電(dian)壓掉(diao)合閘試(shi)驗,檢(jian)驗開(kai)關(guan)(guan)在母(mu)線故障(zhang)狀態(tai)時(shi),電(dian)壓降低時(shi)動作(zuo)是(shi)否可(ke)靠。
一、專用真空斷路器
面臨極(ji)其(qi)不(bu)同(tong)的開(kai)(kai)斷(duan)(duan)任務,新的專用斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器應運而生。如(ru)果用于(yu)發電(dian)機(ji)保護斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器的特(te)大容(rong)量(liang)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(短路(lu)(lu)開(kai)(kai)斷(duan)(duan)電(dian)流高達(da)63~80kA及以上),標準(zhun)型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(短路(lu)(lu)開(kai)(kai)斷(duan)(duan)電(dian)流25~50kA),經(jing)濟型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(16~25kA),頻繁(fan)(fan)型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(如(ru)操(cao)(cao)(cao)作次(ci)(ci)數5~6萬次(ci)(ci)),超(chao)頻繁(fan)(fan)型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(如(ru)操(cao)(cao)(cao)作次(ci)(ci)數 10~15萬次(ci)(ci))。如(ru)西門子公(gong)司(si)的3AH系(xi)列斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器就按(an)使用場合劃(hua)分為(wei)5種型(xing)(xing)號,其(qi)中3AH1和3AH3型(xing)(xing)為(wei)標準(zhun)型(xing)(xing),操(cao)(cao)(cao)作10000次(ci)(ci),3AHZ型(xing)(xing)為(wei)頻繁(fan)(fan)型(xing)(xing),操(cao)(cao)(cao)作6萬次(ci)(ci),3AH4為(wei)超(chao)頻繁(fan)(fan)型(xing)(xing),操(cao)(cao)(cao)作12萬次(ci)(ci),3AH5型(xing)(xing)為(wei)經(jing)濟型(xing)(xing),價(jia)格便宜。
二、低(di)過電壓型真空斷路器
眾所周知,真空斷路器(qi)因截流會引(yin)起截流過(guo)電(dian)壓,特別在(zai)開斷小的(de)感性負截如(ru)電(dian)動機(ji)時,一般情況下,為限(xian)(xian)制(zhi)過(guo)電(dian)壓而給真空斷路器(qi)配過(guo)電(dian)壓吸收裝置(zhi)如(ru)SicRC 路,ZnO避(bi)雷器(qi)等,這使(shi)斷路器(qi)結構龐大且(qie)復(fu)雜(za)化,而且(qie)有的(de)限(xian)(xian)制(zhi)過(guo)電(dian)壓不理想。
日本幾家公(gong)司(si)另(ling)辟路徑,開(kai)發(fa)出(chu)低(di)過(guo)電壓(ya)真空斷(duan)路器。它不(bu)用(yong)(yong)加過(guo)電壓(ya)吸收裝置而用(yong)(yong)新開(kai)發(fa)出(chu)的觸頭材(cai)料,將過(guo)電壓(ya)限制至常規值的十分(fen)之一。低(di)過(guo)電壓(ya)觸頭材(cai)料東芝(zhi)為AgWC日立為Co-Ag-Se,三菱(ling)為Cu-Cr-Bi-α,富(fu)士為CuCr+高(gao)蒸氣材(cai)料。這些公(gong)司(si)一般做到(dao)7.2kV下20kA,只有(you)東芝(zhi)公(gong)司(si)做到(dao)7.2kV下40kA。
三、多功能真空斷路
眾所周知真空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi)迄(qi)今為(wei)二(er)I位(wei)(即合(he)(he)(he)一分)完成關合(he)(he)(he)和開(kai)斷(duan)任(ren)務。現在出現了(le)多功能(neng)真空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi),賦予了(le)多個功能(neng),如合(he)(he)(he)—分—隔(ge)(ge)離(li)—接(jie)地(di)等。西(xi)門子公(gong)司、 Alstom公(gong)司、日(ri)立公(gong)司均(jun)有(you)這樣的產品。西(xi)門子公(gong)司最新推出NXACT型模塊(kuai)式真空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi)具有(you)多功能(neng):集關合(he)(he)(he)、開(kai)斷(duan)、隔(ge)(ge)離(li)、接(jie)地(di)及(ji)聯(lian)鎖于一體。Alstom公(gong)司配VISAX開(kai)關柜的真空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi)為(wei)三I位(wei)(合(he)(he)(he)—分—隔(ge)(ge)離(li))。日(ri)立公(gong)司與東京電(dian)力公(gong)司合(he)(he)(he)作(zuo)研發的24kV真空(kong)斷(duan)路(lu)器(qi)為(wei)四I位(wei)(合(he)(he)(he)—分—隔(ge)(ge)離(li)—接(jie)地(di))。
為使產品多(duo)功能(neng)化,從現有產品看,有兩種做法:一是真空斷路(lu)器相(xiang)柱在開斷后移動或旋(xuan)轉(zhuan),形成隔(ge)(ge)離(li)(li)和接(jie)地;另一是真空滅弧室內觸(chu)頭旋(xuan)轉(zhuan)完(wan)成隔(ge)(ge)離(li)(li)和接(jie)地。西門子公司NXAct型產品為開斷后相(xiang)柱移動完(wan)成隔(ge)(ge)離(li)(li)和接(jie)地,而Alstom公司為開斷后相(xiang)柱旋(xuan)轉(zhuan)完(wan)成隔(ge)(ge)離(li)(li)任(ren)務,日立(li)公司通(tong)過滅弧室內觸(chu)頭旋(xuan)轉(zhuan)完(wan)成隔(ge)(ge)離(li)(li)和接(jie)地任(ren)務。
四、同步斷路器
同(tong)步斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)又叫選相真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)或受控真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)。其(qi)基本原理是使(shi)真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)在電壓或電流(liu)最(zui)有利(li)時(shi)刻(ke)關(guan)合(he)或開斷(duan)(duan)。
與(yu)普通(tong)真(zhen)空斷(duan)(duan)(duan)路器(qi)相比,同步斷(duan)(duan)(duan)路器(qi)具(ju)有如下優勢(shi):1.降低了(le)(le)電(dian)網(wang)瞬態過電(dian)壓負(fu)荷;2.改善了(le)(le)電(dian)網(wang)供(gong)電(dian)質量(liang);3.提(ti)高了(le)(le)斷(duan)(duan)(duan)路器(qi)電(dian)壽命及性能;4.簡化了(le)(le)電(dian)網(wang)設計,從而降低了(le)(le)整(zheng)個系統費用(yong)。
ABB公司利用(yong)數字電子器件和磁力操動機構(gou)已開發出了同步真空斷路器,這是一個良好的開端。
五、智能型真(zhen)空斷(duan)路(lu)器
真空斷路器智能化(hua)是建立在現代傳(chuan)感技(ji)術(shu)和數字(zi)化(hua)控制(zhi)技(ji)術(shu)之上。國外制(zhi)造公司都(dou)使(shi)自己的產(chan)品具(ju)有智能,這(zhe)是配電自動化(hua)的需要(yao),也是斷路器本(ben)身控制(zhi)保護的需要(yao)。如Alstom公司的DCX型可(ke)編程序數字(zi)控制(zhi)裝(zhuang)置(zhi),ABB公司的REF542型控制(zhi)和保護裝(zhuang)置(zhi),西門子(zi)公司第二代數字(zi)保護裝(zhuang)置(zhi)等。
由以上(shang)可(ke)知,真(zhen)空(kong)斷路器發展(zhan)很快,究(jiu)其原因,固然(ran)很多,但(dan)有(you)兩條是(shi)基本的(de)(de):一(yi)是(shi)真(zhen)空(kong)滅弧(hu)室技術的(de)(de)進步;二是(shi)操動機構技術的(de)(de)進步。真(zhen)空(kong)滅弧(hu)室是(shi)真(zhen)空(kong)斷路器的(de)(de)心臟。真(zhen)空(kong)滅弧(hu)室的(de)(de)進步表現在(zai)如觸頭材料從(cong)CuBi轉變(bian)成(cheng)CuCr,提高(gao)了(le)(le)開斷能力(li),并降低(di)了(le)(le)截(jie)流值,同時磁場從(cong)橫磁場轉向縱磁場,提高(gao)了(le)(le)開斷能力(li),減少了(le)(le)觸頭的(de)(de)燒損。在(zai)工藝上(shang),一(yi)次排封工藝的(de)(de)采用,大(da)大(da)提高(gao)了(le)(le)滅弧(hu)室性能及(ji)可(ke)靠性。
操動(dong)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)被稱之為真(zhen)(zhen)空斷路器(qi)的(de)神經中樞。原先用(yong)(yong)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou),后出(chu)(chu)現(xian)了(le)彈簧(huang)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou),最新又出(chu)(chu)現(xian)了(le)永(yong)磁(ci)(ci)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)。彈簧(huang)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)復(fu)雜(za),零(ling)件(jian)數多(多達200個(ge)),加工精(jing)度(du)要求高,且(qie)彈簧(huang)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)出(chu)(chu)力特(te)(te)性與真(zhen)(zhen)空斷路器(qi)的(de)負(fu)載(zai)特(te)(te)性不相匹配,要在(zai)凸輪輪廓曲(qu)線(xian)和(he)連(lian)桿結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)上進行合理設計。永(yong)磁(ci)(ci)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)機(ji)械(xie)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)特(te)(te)別簡單(dan),零(ling)部(bu)件(jian)比任(ren)何(he)其(qi)他機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)都(dou)要少,運動(dong)部(bu)件(jian)可以減少至一個(ge),因(yin)而機(ji)械(xie)可靠性特(te)(te)別高,而且(qie)永(yong)磁(ci)(ci)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)出(chu)(chu)力特(te)(te)性能與真(zhen)(zhen)空斷路器(qi)的(de)負(fu)載(zai)特(te)(te)性很好的(de)匹配。永(yong)磁(ci)(ci)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)用(yong)(yong)永(yong)磁(ci)(ci)鎖(suo)扣,電(dian)(dian)容器(qi)(或直流屏供(gong)電(dian)(dian))儲能,用(yong)(yong)電(dian)(dian)子控(kong)制。永(yong)磁(ci)(ci)機(ji)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)特(te)(te)別適(shi)用(yong)(yong)于頻繁(fan)操作(zuo),如(ru)可達6萬~15萬次。
在(zai)世界上,特瑞能電(dian)氣公司(si)(TAVRIDA ELECTRIC AG簡(jian)稱TEL公司(si))于1974年(nian)首創配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)模型(xing),1989年(nian)配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)免維護真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)投(tou)放(fang)市場,1993年(nian)配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)在(zai)荷蘭KEMA試(shi)驗站通過(guo)了型(xing)式試(shi)驗。1994年(nian)配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)ISM型(xing)真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)獲得(de)俄羅(luo)斯專利(li)(專利(li)號(hao)N.020631)自此以后(hou),ABB、 Josly、Cooper、Whipp&Bourn等公司(si)均開發出(chu)自己的(de)配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)。如ABB公司(si)1997年(nian)開發成功配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)VM1型(xing)真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)。配(pei)(pei)永磁(ci)機(ji)構(gou)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)不僅(jin)用于戶內(nei)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi),也(ye)用于戶外斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)和重合器(qi)(qi),如TEL公司(si)的(de)OSM型(xing)重合器(qi)(qi)和Whipp&Bourne公司(si)的(de)GVR 型(xing)戶外重合器(qi)(qi)。
上個(ge)世紀(ji)90年代后期(qi),配永磁機構(gou)(gou)的(de)真空(kong)斷路器(qi)(qi)傳入我(wo)國,我(wo)國許多(duo)公司開發出永磁機構(gou)(gou),而且有的(de)試(shi)驗到10萬次,配永磁機構(gou)(gou)的(de)真空(kong)斷路器(qi)(qi)如VSM和VSIA 型(xing)、ZN23-40.5型(xing)、ZN65型(xing)、ZWD-12型(xing)、ZND-40.5型(xing)等產品。
(來源:網絡,版權(quan)歸原作者(zhe))