真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)工作原理(li)與(yu)(yu)其(qi)他(ta)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)相(xiang)比(bi)之是滅弧介質不同罷了(le),真(zhen)空(kong)(kong)不存在(zai)導電(dian)(dian)介質,使電(dian)(dian)弧快速熄滅,因(yin)此該(gai)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)動靜觸頭之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)距很小(xiao)。該(gai)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)一(yi)般用于電(dian)(dian)壓等級相(xiang)對低(di)的(de)(de)廠用電(dian)(dian)配置中!隨(sui)著電(dian)(dian)力系(xi)統的(de)(de)迅猛發展, 10kV真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)在(zai)我國已經大批量地生產和使用。對于檢修(xiu)人員來說(shuo)(shuo),提高對真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)認識,加強維護保(bao)養,使其(qi)安(an)全運行,成了(le)一(yi)個迫在(zai)眉睫的(de)(de)問題。本文(wen)以ZW27—12為例,簡要(yao)說(shuo)(shuo)明真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)原理(li)與(yu)(yu)維修(xiu)。
一、真空的絕緣特性
真(zhen)空具有(you)很(hen)強的(de)(de)絕緣(yuan)特性,在(zai)真(zhen)空斷路器中,氣(qi)體非常(chang)稀薄,氣(qi)體分子的(de)(de)自由行程相(xiang)對較大,發生相(xiang)互碰撞(zhuang)的(de)(de)幾率很(hen)小(xiao),因此,碰撞(zhuang)游離不是真(zhen)空間隙擊穿的(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因,而在(zai)高強電場(chang)作(zuo)用下由電極析出的(de)(de)金屬質點才是引起絕緣(yuan)破壞的(de)(de)主(zhu)要(yao)因素。
真空(kong)間隙中的(de)絕(jue)緣強(qiang)度(du)不僅與間隙的(de)大小,電(dian)場的(de)均(jun)勻(yun)程度(du)有(you)關,而且受電(dian)極材料的(de)性質及表面狀況(kuang)的(de)影響較大。真空(kong)間隙在較小的(de)距離間隙(2—3毫米)情況(kuang)下,有(you)比高壓力空(kong)氣與SF6 氣體高的(de)絕(jue)緣特性,這(zhe)就是真空(kong)斷路器的(de)觸頭開距一般不大的(de)原因。
電極(ji)材(cai)料對(dui)擊穿電壓的影(ying)響主要表現在材(cai)料的機(ji)械強度(抗(kang)拉強度)和金(jin)屬(shu)材(cai)料的熔(rong)點(dian)上(shang)。抗(kang)拉強度和熔(rong)點(dian)越(yue)高(gao),電極(ji)在真空下的絕緣強度越(yue)高(gao)。
實驗表明,真空(kong)度(du)(du)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(bian)了,所以,要保持真空(kong)滅弧室的絕(jue)緣強度(du)(du),其真空(kong)度(du)(du)應(ying)不低于10-4托。
二、真空中電弧的形成與熄滅
真(zhen)(zhen)空(kong)電(dian)弧(hu)和我們以前學習的氣(qi)(qi)體電(dian)弧(hu)放(fang)電(dian)現(xian)(xian)象(xiang)有很大的差別,氣(qi)(qi)體的游離現(xian)(xian)象(xiang)不(bu)是產生電(dian)弧(hu)的主要因素,真(zhen)(zhen)空(kong)電(dian)弧(hu)放(fang)電(dian)是在觸頭電(dian)極(ji)蒸發出(chu)來(lai)的金屬蒸汽中形成的。同時,開斷電(dian)流(liu)的大小不(bu)同,電(dian)弧(hu)表現(xian)(xian)的特點(dian)也不(bu)同。我們一(yi)般把它分為(wei)小電(dian)流(liu)真(zhen)(zhen)空(kong)電(dian)弧(hu)和大電(dian)流(liu)真(zhen)(zhen)空(kong)電(dian)弧(hu)。
1、小電流真空電弧
觸頭在(zai)真空中開斷時(shi),產生電(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)能(neng)量十分集聚的(de)陰極(ji)斑(ban)(ban)點,從陰極(ji)斑(ban)(ban)點上大量地蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)金屬(shu)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi),其中的(de)金屬(shu)原子和(he)帶電(dian)(dian)(dian)質(zhi)點的(de)密(mi)度(du)都很(hen)高,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)就在(zai)其中燃燒。同(tong)時(shi),弧(hu)(hu)柱(zhu)內的(de)金屬(shu)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)和(he)帶電(dian)(dian)(dian)質(zhi)點不(bu)斷地向外擴散,電(dian)(dian)(dian)極(ji)也不(bu)斷的(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)新的(de)質(zhi)點來補充。在(zai)電(dian)(dian)(dian)流(liu)過(guo)零(ling)時(shi),電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)能(neng)量減(jian)(jian)小,電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)溫度(du)下降(jiang),蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)作用(yong)減(jian)(jian)少,弧(hu)(hu)柱(zhu)內的(de)質(zhi)點密(mi)度(du)降(jiang)低(di),最后,在(zai)過(guo)零(ling)時(shi)陰極(ji)斑(ban)(ban)消失,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)熄滅。
有時,蒸發(fa)作(zuo)用不能維持弧柱的擴散速(su)度,電弧突然熄滅,發(fa)生截流現象。
2、大電流真空電弧
在觸頭(tou)斷開大(da)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)時,電(dian)弧的(de)(de)(de)能(neng)量增大(da),陽極也嚴重(zhong)發(fa)(fa)熱(re),形成很強的(de)(de)(de)集聚型的(de)(de)(de)弧柱。同時,電(dian)動(dong)力的(de)(de)(de)作用也明顯了,因此,對于大(da)電(dian)流(liu)真(zhen)空電(dian)弧,觸頭(tou)間的(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)分布就對電(dian)弧的(de)(de)(de)穩(wen)定性和熄(xi)弧性能(neng)有決定性的(de)(de)(de)影響。如果電(dian)流(liu)太大(da),超(chao)過(guo)了極限(xian)開斷電(dian)流(liu),就會造(zao)成開斷失敗。此時,觸頭(tou)發(fa)(fa)熱(re)嚴重(zhong),電(dian)流(liu)過(guo)零以后仍然蒸發(fa)(fa),介質恢復困難,不能(neng)斷開電(dian)流(liu)。
三、斷路器的結構和工作原理
真空斷路器(qi)的生產廠家比較多,型號(hao)也較繁雜(za)。按(an)使(shi)用條件分(fen)(fen)為(wei)戶(hu)內( ZNx—**)和戶(hu)外(ZWx—**)兩(liang)種(zhong)類型。主要由框架(jia)部(bu)分(fen)(fen),滅弧(hu)室部(bu)分(fen)(fen)(真空泡),和操動機(ji)構(gou)部(bu)分(fen)(fen)組成。
斷路器(qi)本體部分由導電(dian)(dian)回(hui)路,絕(jue)緣系統,密封(feng)件和殼體組成。整(zheng)體結構為(wei)三相共箱式。其中導電(dian)(dian)回(hui)路由進出線導電(dian)(dian)桿,進出線絕(jue)緣支座,導電(dian)(dian)夾,軟連接與真空滅(mie)弧(hu)室連接而(er)成。
機構為電動(dong)儲能(neng)(neng),電動(dong)分(fen)合(he)(he)閘,同時(shi)具有手(shou)動(dong)功能(neng)(neng)。整個(ge)結構由合(he)(he)閘彈簧,儲能(neng)(neng)系(xi)統,過流脫扣器,分(fen)合(he)(he)閘線圈,手(shou)動(dong)分(fen)合(he)(he)閘系(xi)統,輔助開關,儲能(neng)(neng)指示(shi)等部(bu)件組成。
工作原理
真(zhen)空(kong)斷(duan)路器利用(yong)高(gao)真(zhen)空(kong)中(zhong)電流流過(guo)零點時,等離子(zi)體迅(xun)速(su)擴散而熄滅電弧,完(wan)成(cheng)切斷(duan)電流的(de)目的(de)。
動作原理
儲(chu)(chu)(chu)能過程:當儲(chu)(chu)(chu)能電機 14接(jie)通電源(yuan)時,電機帶(dai)(dai)動(dong)(dong)偏心輪(lun)轉動(dong)(dong),通過緊(jin)靠在(zai)偏心輪(lun)上(shang)(shang)的(de)滾子10帶(dai)(dai)動(dong)(dong)拐臂(bei)9及(ji)連板(ban)7擺動(dong)(dong),推(tui)動(dong)(dong)儲(chu)(chu)(chu)能棘(ji)爪6 擺動(dong)(dong),使(shi)(shi)棘(ji)輪(lun)11 轉動(dong)(dong),當棘(ji)輪(lun)11 上(shang)(shang)的(de)銷與儲(chu)(chu)(chu)能軸(zhou)套(tao)(tao)32的(de)板(ban)靠住(zhu)以后,二者一(yi)起(qi)運動(dong)(dong),使(shi)(shi)掛在(zai)儲(chu)(chu)(chu)能軸(zhou)套(tao)(tao)上(shang)(shang)32 上(shang)(shang)的(de)合(he)閘彈簧21 拉長(chang)。儲(chu)(chu)(chu)能軸(zhou)套(tao)(tao)32 由定(ding)位銷13 固定(ding),維(wei)持(chi)儲(chu)(chu)(chu)能狀(zhuang)態,同時,儲(chu)(chu)(chu)能軸(zhou)套(tao)(tao)32 上(shang)(shang)的(de)拐臂(bei)推(tui)動(dong)(dong)行(xing)程開關5切斷(duan)儲(chu)(chu)(chu)能電機14 的(de)電源(yuan),并且儲(chu)(chu)(chu)能棘(ji)爪被抬起(qi),與棘(ji)輪(lun)可(ke)靠脫離。
合(he)(he)閘(zha)(zha)操作過(guo)程:當機構接到合(he)(he)閘(zha)(zha)信(xin)號后(開(kai)(kai)關處于斷(duan)開(kai)(kai),已(yi)儲(chu)能(neng)(neng)狀(zhuang)(zhuang)態),合(he)(he)閘(zha)(zha)電磁鐵(tie) 15 的鐵(tie)心(xin)被(bei)吸向(xiang)下運動(dong)(dong),拉動(dong)(dong)定位(wei)(wei)件(jian)13 向(xiang)逆(ni)時針方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)(dong),解除(chu)儲(chu)能(neng)(neng)維持,合(he)(he)閘(zha)(zha)彈簧21 帶(dai)動(dong)(dong)儲(chu)能(neng)(neng)軸套32逆(ni)時針方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)(dong),其(qi)凸(tu)輪(lun)壓動(dong)(dong)傳動(dong)(dong)軸套 30,帶(dai)動(dong)(dong)連板29及(ji)搖臂27 運動(dong)(dong),使搖臂27 扣(kou)住(zhu)半軸25,使機構處于合(he)(he)閘(zha)(zha)狀(zhuang)(zhuang)態。此時,連鎖裝置28 鎖住(zhu)定位(wei)(wei)件(jian),使定位(wei)(wei)牛不能(neng)(neng)逆(ni)時針方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)(dong),達到機構聯(lian)銷的目的,保證了(le)機構在合(he)(he)閘(zha)(zha)位(wei)(wei)置不能(neng)(neng)合(he)(he)閘(zha)(zha)操作。
分閘(zha)操作過程:斷路器(qi)合(he)閘(zha)后,分閘(zha)電磁鐵(tie)接到(dao)信號,鐵(tie)芯吸合(he),分閘(zha)脫扣器(qi) 19 中的(de)頂桿向上運動(dong)(dong),使脫扣軸16 轉動(dong)(dong),帶動(dong)(dong)頂桿18向上運動(dong)(dong),頂動(dong)(dong)彎(wan)板26 并帶動(dong)(dong)半軸25 向反時針(zhen)方向轉動(dong)(dong)。
半(ban)軸(zhou)25 與(yu)搖臂27 解扣,在分閘彈簧的作用下,斷路器(qi)完成分閘操(cao)作。
四、斷路器的調試
開(kai)距與超(chao)(chao)行程(cheng)斷路(lu)器的(de)(de)(de)開(kai)距與超(chao)(chao)行程(cheng)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)可以根據圖(tu)三(san)所示,在分合閘狀(zhuang)態測(ce)量(liang)出的(de)(de)(de) X 值之(zhi)差為斷路(lu)器的(de)(de)(de)開(kai)距,Y 值之(zhi)差為斷路(lu)器的(de)(de)(de)超(chao)(chao)行程(cheng)。調整的(de)(de)(de)方(fang)法為放長或縮短(duan)絕緣(yuan)操(cao)作(zuo)桿3 或機(ji)構與主軸(zhou)的(de)(de)(de)連(lian)桿。
分合閘機構調整
1、搖臂 27 與(yu)半軸25 的扣接量為1.5~2.5mm,可以通過調整螺釘24 來實現。
2、傳動(dong)軸(zhou)套 30 轉動(dong)最大角時(shi),搖臂(bei)(bei)27 與半(ban)軸(zhou)間要有1.5~2mm的(de)間隙,以保證傳動(dong)軸(zhou)套回落到合閘位置(zhi)時(shi),搖臂(bei)(bei)27 能自動(dong)扣接到半(ban)軸(zhou) 25 上,可以通過螺釘31 的(de)調節來(lai)實現。
3、輔(fu)助(zhu)開(kai)關 2的轉換應準確可(ke)靠(kao),可(ke)以通過調整輔(fu)助(zhu)開(kai)關2的拐(guai)臂3位置及位桿(gan)4 的長短來實現(xian)。
4、在儲能(neng)過程中,當(dang)棘爪(zhua)到達最后一個齒的最高(gao)點(dian)時(shi),應能(neng)保證儲能(neng)軸套 32 上的拐(guai)臂使行(xing)程開(kai)關(guan)的觸點(dian)可靠切(qie)換,切(qie)斷電機電源,可以通(tong)過調(diao)整行(xing)程開(kai)關(guan)5 的上下前后位(wei)置來實(shi)現。
5、調(diao)整分(fen)(fen)閘(zha)合(he)閘(zha)彈簧的預拉長度(du),保(bao)證斷路器的可靠分(fen)(fen)合(he),且分(fen)(fen)合(he)閘(zha)速度(du)達到規定值。
五、斷路器的控制回路
在我(wo)國的農網(wang) 35KV標準化變電(dian)站中,采用了控(kong)制母線(xian)和合閘(zha)母線(xian)分(fen)開(kai)的原則(ze)。
在短路器的(de)輔助(zhu)常(chang)閉接點(dian)與合(he)閘(zha)線圈之間,把斷(duan)路器儲能(neng)行程開關(guan)的(de)一對常(chang)開接點(dian)串聯(lian)進控制回路。這樣,在斷(duan)路器未(wei)儲能(neng)的(de)情況下(xia),將不能(neng)進行合(he)閘(zha)操作。防止了在斷(duan)路器未(wei)儲能(neng)的(de)情況下(xia)合(he)閘(zha),合(he)閘(zha)回路保持,燒毀(hui)合(he)閘(zha)線圈。
同時,在接(jie)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)過(guo)程中,要注意儲能行程開關(guan)接(jie)點中合閘母(mu)線(xian)(xian)與控(kong)制(zhi)(zhi)母(mu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)極性要一致(zhi),防止出現在開關(guan)蓄(xu)能時,合閘回路的(de)(de)(de)電弧擊穿行程開關(guan),造成控(kong)制(zhi)(zhi)保險的(de)(de)(de)熔斷(duan)或(huo)控(kong)制(zhi)(zhi)空氣(qi)開關(guan)的(de)(de)(de)掉閘。
這(zhe)一點在(zai)綜合自動化變電站上(shang)要(yao)特別注意(yi)。
六、運行維護與檢修試驗
真空斷(duan)路器的(de)(de)燃弧(hu)時間短,絕緣強度高,電(dian)氣壽(shou)命(ming)也(ye)較高,觸(chu)頭的(de)(de)開距與行程小(xiao),操作的(de)(de)能量小(xiao),因此,機(ji)械壽(shou)命(ming)也(ye)較高。在(zai)日常的(de)(de)運行中,維護(hu)工作量很小(xiao),主要檢查機(ji)構(gou)的(de)(de)運動(dong)(dong)部件磨(mo)損情況(kuang),緊(jin)固件有無松動(dong)(dong),清除絕緣表面(mian)的(de)(de)灰塵,在(zai)活動(dong)(dong)部位(wei)注入一(yi)些潤滑脂(zhi)等(deng)。
在(zai)春檢(jian)預防性試(shi)驗(yan)中,對(dui)(dui)開(kai)關(guan)的(de)直流電阻(zu)測試(shi)要與歷(li)史數據進行比較,發(fa)現問題及時(shi)(shi)(shi)處(chu)理更(geng)換(huan),對(dui)(dui)斷(duan)口的(de)工頻耐壓(ya)試(shi)驗(yan),是(shi)檢(jian)驗(yan)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泡(pao)是(shi)否(fou)漏(lou)氣(qi)的(de)有效(xiao)方法(fa)。(戶內真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)路器可(ke)以借(jie)鑒斷(duan)開(kai)負荷(he)時(shi)(shi)(shi),真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泡(pao)內閃(shan)光(guang)的(de)顏(yan)色來初步判斷(duan)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泡(pao)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度,顏(yan)色暗紅時(shi)(shi)(shi)表明真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度降(jiang)低,顏(yan)色淡藍時(shi)(shi)(shi),表明真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度良好(hao))保護定植校驗(yan)時(shi)(shi)(shi),對(dui)(dui)斷(duan)路器做低電壓(ya)掉合(he)閘試(shi)驗(yan),檢(jian)驗(yan)開(kai)關(guan)在(zai)母線故障(zhang)狀態時(shi)(shi)(shi),電壓(ya)降(jiang)低時(shi)(shi)(shi)動作是(shi)否(fou)可(ke)靠。
一、專用真空斷路器
面臨極其不同的開(kai)(kai)斷(duan)(duan)任務,新的專用(yong)(yong)斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)應運(yun)而(er)生。如果用(yong)(yong)于發(fa)電(dian)(dian)機(ji)保護斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)的特大(da)容量真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)(短路開(kai)(kai)斷(duan)(duan)電(dian)(dian)流(liu)高達63~80kA及以上(shang)),標準型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)(短路開(kai)(kai)斷(duan)(duan)電(dian)(dian)流(liu)25~50kA),經濟(ji)型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)(16~25kA),頻繁(fan)型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)(如操作次(ci)(ci)(ci)數5~6萬(wan)(wan)次(ci)(ci)(ci)),超頻繁(fan)型(xing)(xing)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)(如操作次(ci)(ci)(ci)數 10~15萬(wan)(wan)次(ci)(ci)(ci))。如西門子公司(si)的3AH系列斷(duan)(duan)路器(qi)(qi)就(jiu)按使用(yong)(yong)場(chang)合劃分(fen)為(wei)5種(zhong)型(xing)(xing)號,其中3AH1和3AH3型(xing)(xing)為(wei)標準型(xing)(xing),操作10000次(ci)(ci)(ci),3AHZ型(xing)(xing)為(wei)頻繁(fan)型(xing)(xing),操作6萬(wan)(wan)次(ci)(ci)(ci),3AH4為(wei)超頻繁(fan)型(xing)(xing),操作12萬(wan)(wan)次(ci)(ci)(ci),3AH5型(xing)(xing)為(wei)經濟(ji)型(xing)(xing),價(jia)格便(bian)宜。
二、低過(guo)電(dian)壓型真空斷路器
眾所周知,真(zhen)空斷(duan)(duan)路器因截(jie)(jie)流會(hui)引起(qi)截(jie)(jie)流過(guo)(guo)電(dian)壓(ya),特別在開斷(duan)(duan)小的(de)感性負截(jie)(jie)如(ru)電(dian)動機時,一般(ban)情(qing)況下(xia),為限制過(guo)(guo)電(dian)壓(ya)而給真(zhen)空斷(duan)(duan)路器配過(guo)(guo)電(dian)壓(ya)吸收裝置如(ru)SicRC 路,ZnO避雷(lei)器等,這使斷(duan)(duan)路器結(jie)構龐大且復雜化(hua),而且有的(de)限制過(guo)(guo)電(dian)壓(ya)不(bu)理想。
日本幾家公(gong)(gong)司另辟(pi)路徑,開(kai)發出低過電(dian)(dian)壓(ya)真空斷路器(qi)。它不(bu)用加過電(dian)(dian)壓(ya)吸收裝置(zhi)而用新開(kai)發出的觸(chu)頭材(cai)料(liao)(liao),將過電(dian)(dian)壓(ya)限制至常規(gui)值的十(shi)分之一。低過電(dian)(dian)壓(ya)觸(chu)頭材(cai)料(liao)(liao)東芝為(wei)AgWC日立為(wei)Co-Ag-Se,三菱為(wei)Cu-Cr-Bi-α,富士為(wei)CuCr+高蒸氣材(cai)料(liao)(liao)。這些公(gong)(gong)司一般做(zuo)到(dao)7.2kV下20kA,只有東芝公(gong)(gong)司做(zuo)到(dao)7.2kV下40kA。
三、多功能真空斷路
眾(zhong)所周知真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)迄今為二I位(wei)(即合一分)完(wan)成關(guan)(guan)合和開(kai)(kai)斷(duan)(duan)(duan)任務。現在出現了多功能真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi),賦(fu)予了多個功能,如(ru)合—分—隔離—接地(di)等。西(xi)門(men)子(zi)(zi)公(gong)司(si)(si)(si)、 Alstom公(gong)司(si)(si)(si)、日(ri)立(li)公(gong)司(si)(si)(si)均有這樣的產品。西(xi)門(men)子(zi)(zi)公(gong)司(si)(si)(si)最新推出NXACT型模塊式真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)具有多功能:集關(guan)(guan)合、開(kai)(kai)斷(duan)(duan)(duan)、隔離、接地(di)及聯鎖于一體(ti)。Alstom公(gong)司(si)(si)(si)配VISAX開(kai)(kai)關(guan)(guan)柜的真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)為三(san)I位(wei)(合—分—隔離)。日(ri)立(li)公(gong)司(si)(si)(si)與(yu)東(dong)京電力公(gong)司(si)(si)(si)合作研(yan)發的24kV真(zhen)(zhen)空(kong)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)為四I位(wei)(合—分—隔離—接地(di))。
為(wei)使產(chan)品多(duo)功能化,從(cong)現有產(chan)品看,有兩種做法(fa):一(yi)是真空(kong)斷路器(qi)相柱在開斷后(hou)移動(dong)或旋轉,形成隔離和接(jie)地;另一(yi)是真空(kong)滅(mie)弧室內觸頭(tou)旋轉完成隔離和接(jie)地。西門子(zi)公(gong)司(si)NXAct型(xing)產(chan)品為(wei)開斷后(hou)相柱移動(dong)完成隔離和接(jie)地,而Alstom公(gong)司(si)為(wei)開斷后(hou)相柱旋轉完成隔離任(ren)務,日立公(gong)司(si)通(tong)過滅(mie)弧室內觸頭(tou)旋轉完成隔離和接(jie)地任(ren)務。
四、同步斷路器
同步(bu)斷路(lu)(lu)器(qi)(qi)又叫選相真(zhen)空斷路(lu)(lu)器(qi)(qi)或受控真(zhen)空斷路(lu)(lu)器(qi)(qi)。其基本原理是使(shi)真(zhen)空斷路(lu)(lu)器(qi)(qi)在電壓或電流(liu)最(zui)有(you)利時刻(ke)關(guan)合或開斷。
與普通(tong)真空斷(duan)(duan)路(lu)器相比,同(tong)步斷(duan)(duan)路(lu)器具有如(ru)下優(you)勢:1.降低(di)了電(dian)(dian)網(wang)瞬態過電(dian)(dian)壓負荷;2.改善了電(dian)(dian)網(wang)供電(dian)(dian)質量;3.提高了斷(duan)(duan)路(lu)器電(dian)(dian)壽命(ming)及性能(neng);4.簡化了電(dian)(dian)網(wang)設計(ji),從(cong)而降低(di)了整個系(xi)統費用。
ABB公司利用數字電子器件和磁力操(cao)動機構已開發出了同步真空斷路(lu)器,這是一(yi)個良好(hao)的(de)開端。
五、智能(neng)型真空斷(duan)路器
真空斷路(lu)(lu)器智能化是(shi)建立在(zai)現(xian)代(dai)傳感技術和數字化控(kong)(kong)制技術之(zhi)上(shang)。國外制造公(gong)(gong)司都使自己的(de)產品具有智能,這是(shi)配(pei)電自動(dong)化的(de)需要,也(ye)是(shi)斷路(lu)(lu)器本身控(kong)(kong)制保(bao)護的(de)需要。如Alstom公(gong)(gong)司的(de)DCX型(xing)可編(bian)程(cheng)序(xu)數字控(kong)(kong)制裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),ABB公(gong)(gong)司的(de)REF542型(xing)控(kong)(kong)制和保(bao)護裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),西門子公(gong)(gong)司第二(er)代(dai)數字保(bao)護裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)等(deng)。
由以上可知,真(zhen)空斷(duan)路器(qi)(qi)發(fa)展(zhan)很(hen)快,究其原因(yin),固然很(hen)多,但有兩條是基本的(de):一(yi)是真(zhen)空滅(mie)弧室技術(shu)的(de)進步;二是操動機構技術(shu)的(de)進步。真(zhen)空滅(mie)弧室是真(zhen)空斷(duan)路器(qi)(qi)的(de)心臟。真(zhen)空滅(mie)弧室的(de)進步表現在如觸(chu)頭材料從CuBi轉變成CuCr,提(ti)高(gao)(gao)了(le)開斷(duan)能(neng)(neng)力(li),并降(jiang)低了(le)截流值(zhi),同時磁場從橫磁場轉向縱磁場,提(ti)高(gao)(gao)了(le)開斷(duan)能(neng)(neng)力(li),減少了(le)觸(chu)頭的(de)燒損。在工(gong)藝上,一(yi)次排封工(gong)藝的(de)采用(yong),大大提(ti)高(gao)(gao)了(le)滅(mie)弧室性能(neng)(neng)及可靠性。
操動(dong)機(ji)構(gou)(gou)被稱之(zhi)為真空斷(duan)路(lu)器的(de)神(shen)經中樞。原先用電磁(ci)機(ji)構(gou)(gou),后出(chu)(chu)(chu)現了(le)彈簧機(ji)構(gou)(gou),最新又出(chu)(chu)(chu)現了(le)永磁(ci)機(ji)構(gou)(gou)。彈簧機(ji)構(gou)(gou)結構(gou)(gou)復雜,零件數多(多達200個),加(jia)工精度要求高,且彈簧機(ji)構(gou)(gou)的(de)出(chu)(chu)(chu)力特(te)(te)性與(yu)(yu)真空斷(duan)路(lu)器的(de)負載特(te)(te)性不相匹配,要在凸輪輪廓曲(qu)線和連(lian)桿(gan)結構(gou)(gou)上(shang)進行合(he)理設計。永磁(ci)機(ji)構(gou)(gou)的(de)機(ji)械結構(gou)(gou)特(te)(te)別(bie)簡單,零部(bu)件比任何其他(ta)機(ji)構(gou)(gou)都要少(shao),運動(dong)部(bu)件可以(yi)減少(shao)至一個,因而機(ji)械可靠性特(te)(te)別(bie)高,而且永磁(ci)機(ji)構(gou)(gou)的(de)出(chu)(chu)(chu)力特(te)(te)性能與(yu)(yu)真空斷(duan)路(lu)器的(de)負載特(te)(te)性很(hen)好的(de)匹配。永磁(ci)機(ji)構(gou)(gou)用永磁(ci)鎖扣,電容(rong)器(或(huo)直(zhi)流屏供電)儲能,用電子控制。永磁(ci)機(ji)構(gou)(gou)特(te)(te)別(bie)適用于頻(pin)繁(fan)操作,如(ru)可達6萬~15萬次(ci)。
在世界上,特瑞(rui)能電氣公(gong)司(si)(si)(TAVRIDA ELECTRIC AG簡稱TEL公(gong)司(si)(si))于(yu)1974年(nian)(nian)(nian)首(shou)創(chuang)配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)模(mo)型,1989年(nian)(nian)(nian)配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)免維護真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)投放市場(chang),1993年(nian)(nian)(nian)配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在荷蘭(lan)KEMA試驗站通過了型式試驗。1994年(nian)(nian)(nian)配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)ISM型真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)獲得俄(e)羅斯專(zhuan)利(專(zhuan)利號N.020631)自此(ci)以后,ABB、 Josly、Cooper、Whipp&Bourn等公(gong)司(si)(si)均開發出(chu)自己的(de)(de)(de)(de)配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。如ABB公(gong)司(si)(si)1997年(nian)(nian)(nian)開發成功配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)VM1型真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。配永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)不僅用于(yu)戶內斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),也用于(yu)戶外斷(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和重(zhong)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),如TEL公(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)(de)OSM型重(zhong)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和Whipp&Bourne公(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)(de)GVR 型戶外重(zhong)合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。
上(shang)個世(shi)紀(ji)90年代后期(qi),配(pei)永磁(ci)機構的真(zhen)空(kong)斷(duan)路(lu)器傳入我(wo)(wo)國,我(wo)(wo)國許多公(gong)司開(kai)發出永磁(ci)機構,而且有的試(shi)驗到10萬次,配(pei)永磁(ci)機構的真(zhen)空(kong)斷(duan)路(lu)器如VSM和VSIA 型(xing)、ZN23-40.5型(xing)、ZN65型(xing)、ZWD-12型(xing)、ZND-40.5型(xing)等產(chan)品。
(來源:網(wang)絡,版權歸原作者)