空斷路器（英文名：Vacuum circuit breaker），因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置，可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設(shè)備的保護(hù)和控制之用，特別適用于要求無(wú)油化、少檢修及頻繁操作的使用場(chǎng)所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備用。
“高壓真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。發(fā)展簡(jiǎn)史1893年，美國(guó)的里頓豪斯提出了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的真空滅弧室，并獲得了設(shè)計(jì)。1920年瑞典佛加公司*次制成了真空開(kāi)關(guān)。1926年美國(guó)索倫森等公布的研究成果也顯示了在真空中分?jǐn)嚯娏鞯目赡苄裕蚍謹(jǐn)嗄芰π。质艿秸婵占夹g(shù)和真空材料發(fā)展水平的限制，尚不能投入實(shí)際使用。隨著真空技術(shù)的發(fā)展，50年代美國(guó)才制成*批適用于切斷電容器組等特殊要求的真空開(kāi)關(guān),分?jǐn)嚯娏魃型Ｔ?千安的水平。由于真空材料冶煉技術(shù)上的進(jìn)步和真空開(kāi)關(guān)觸頭結(jié)構(gòu)研究上所取得的突破，1961年，美國(guó)通用電氣公司開(kāi)始生產(chǎn)15千伏、分?jǐn)嚯娏鳛?2.5千安的真空斷路器。1966年試制成15千伏、26千安和31.5千安的真空斷路器，從而使真空斷路器進(jìn)入了高電壓、大容量的電力系統(tǒng)。80年代中期，真空斷路器的分?jǐn)嗄芰σ堰_(dá)100千安。中國(guó)從1958年開(kāi)始研制真空開(kāi)關(guān)，1960年西安交通大學(xué)和西安開(kāi)關(guān)整流器廠共同研制成*批6.7千伏、分?jǐn)嗄芰?00安的真空開(kāi)關(guān);隨后又制成10千伏、分?jǐn)嗄芰?.5千安的三相真空開(kāi)關(guān)。1969年華光電子管廠和西安高壓電器研究所制成了10千伏、2千安單相快速真空開(kāi)關(guān)。70年代以后，中國(guó)已能獨(dú)立研制和生產(chǎn)各種規(guī)格的真空開(kāi)關(guān)。
真空斷路器通常可分多個(gè)電壓等級(jí)。低壓型一般用于防爆電氣使用。像煤礦等等。
具體介紹
額定電流達(dá)到5000A，開(kāi)斷電流達(dá)到50kA的較好水平，并已發(fā)展到電壓達(dá)35kV等級(jí)。
80年代以前，真空斷路器處于發(fā)展的起步階段，技術(shù)上在不斷摸索，還不能制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，直到1985年后才制定相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。[1]
國(guó)內(nèi)主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：
JP3855-96《3.6～40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術(shù)條件》
DL403-91《10～35kV戶內(nèi)高壓斷路器訂貨技術(shù)條件》
這里需要說(shuō)明：IEC標(biāo)準(zhǔn)中并無(wú)與我國(guó)JB3855相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此，我國(guó)真空斷路器的標(biāo)準(zhǔn)至少在下列幾個(gè)方面高于或嚴(yán)于IEC標(biāo)準(zhǔn)：
(1)絕緣水平：試驗(yàn)電壓IEC中國(guó)
1min工頻耐壓(kV)2842(極間、極對(duì)地)48(斷口間)
1.2/50沖擊耐壓(kV)7575(極間、極對(duì)地)84(斷口間)
(2)電壽命試驗(yàn)結(jié)束后真空滅弧室斷口的耐壓水平：IEC56中無(wú)規(guī)定。我國(guó)JB3855一96規(guī)定為：完成電壽命次數(shù)試驗(yàn)后的真空斷路器，其斷口間絕緣能力應(yīng)不低于初始絕緣水平的80%，即工頻1min33.6kV和沖擊60kV。
(3)觸頭合閘彈跳時(shí)間：IEC無(wú)規(guī)定，而我國(guó)規(guī)定要求不大于2ms。
(4)溫升試驗(yàn)的試驗(yàn)電流：IEC標(biāo)準(zhǔn)中，試驗(yàn)電流就等于產(chǎn)品的額定電流。我國(guó)DL403-91中規(guī)定試驗(yàn)電流為產(chǎn)品額定電流的110%。
2.真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)真空斷路器的參數(shù)，大致可劃分為選用參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)兩個(gè)方面。前者供用戶設(shè)計(jì)選型時(shí)使用；后者則是斷路器本身的機(jī)械特性或運(yùn)動(dòng)特性，為運(yùn)行、調(diào)整的技術(shù)指標(biāo)。
下表是選用參數(shù)的列項(xiàng)說(shuō)明，并以三種真空斷路器數(shù)據(jù)為例。
表中所列各項(xiàng)參數(shù)，均須按JB3855和DL403標(biāo)準(zhǔn)的要求，在產(chǎn)品的型式試驗(yàn)中逐項(xiàng)加以驗(yàn)證，zui終數(shù)據(jù)以型式試驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)。
主要結(jié)構(gòu)
真空斷路器主要包含三大部分：真空滅弧室、電磁或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及其他部件。
真空滅弧室
按照開(kāi)關(guān)型式不同有外屏蔽罩式陶瓷真空滅弧室、中間封接杯狀縱磁場(chǎng)小型化真空滅弧室、內(nèi)封接式玻璃泡滅弧室，其基本結(jié)構(gòu)如下
①氣密絕緣系統(tǒng)(外殼)
由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的氣密絕緣筒、動(dòng)端蓋板、定端蓋板、不銹鋼波紋管組成的氣密絕緣系統(tǒng)是一個(gè)真空密閉容器。為了保證氣密性，除了在封接式要有嚴(yán)格的操作工藝，還要求材料本身透氣性和內(nèi)部放氣量小。
②導(dǎo)電系統(tǒng)
由定導(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。觸頭結(jié)構(gòu)大致有三種：圓柱形觸頭、帶有螺旋槽跑弧面的橫向磁場(chǎng)觸頭、縱向磁場(chǎng)觸頭。目前采用縱磁場(chǎng)技術(shù)，此種滅弧室具有強(qiáng)而穩(wěn)定的電弧開(kāi)斷能力。
③屏蔽系統(tǒng)
屏蔽罩是真空滅弧室中*的元件，并且有圍繞觸頭的主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓用屏蔽罩等多種。主屏蔽罩的作用是：a防止燃弧過(guò)程中電弧生成物噴濺到絕緣外殼的內(nèi)壁，從而降低外殼的絕緣強(qiáng)度。b改善滅弧室內(nèi)部電場(chǎng)分布的均勻性，有利于降低局部場(chǎng)強(qiáng)，促進(jìn)真空滅弧室小型化。c冷凝電弧生成物，吸收一部分電弧能量，有助于弧后間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)。
操作機(jī)構(gòu)
按照斷路器型式不同，采用的操作機(jī)構(gòu)不同。常用的操作機(jī)構(gòu)有彈簧操作機(jī)構(gòu)、CD10電磁操作機(jī)構(gòu)、CD17電磁操作機(jī)構(gòu)、CT19彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)、CT8彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)。
其它部件
基座、絕緣支撐件、絕緣子等
編輯
①觸頭開(kāi)距小，10KV真空斷路器的觸頭開(kāi)距只有10mm左右，操作機(jī)構(gòu)的操作功就小，機(jī)械部分行程小，其機(jī)械壽命就長(zhǎng)。
②燃弧時(shí)間短，且與開(kāi)關(guān)電流大小無(wú)關(guān)，一般只有半周波。
③熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，對(duì)開(kāi)斷近區(qū)故障性能較好。
④由于疏通在開(kāi)斷電流時(shí)磨損量較小，所以觸頭的電氣壽命長(zhǎng)，滿容量開(kāi)斷達(dá)30-50次，額定電流開(kāi)斷達(dá)5000次以上，噪音小適于頻繁操作。
⑤體積小、重量輕。
⑥適用于開(kāi)斷容性負(fù)荷電流。
由于其優(yōu)點(diǎn)很多，所以廣泛應(yīng)用于變電站中，目前型號(hào)主要有：ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN6-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。
具體介紹
真空斷路器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)真空斷路器在我國(guó)近十年來(lái)得到了蓬勃的發(fā)展。產(chǎn)品從過(guò)去的ZN1～ZN5幾個(gè)品種發(fā)展到數(shù)十多個(gè)型號(hào)、品種，額定電流達(dá)到5000A，開(kāi)斷電流達(dá)到50kA的較好水平，并已發(fā)展到電壓達(dá)35kV等級(jí)。
80年代以前，真空斷路器處于發(fā)展的起步階段，技術(shù)上在不斷摸索，還不能制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，直到1985年后才制定相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：
JP3855-96《3.6～40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術(shù)條件》
DL403-91《10～35kV戶內(nèi)高壓斷路器訂貨技術(shù)條件》
這里需要說(shuō)明：IEC標(biāo)準(zhǔn)中并無(wú)與我國(guó)JB3855相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此，我國(guó)真空斷路器的標(biāo)準(zhǔn)至少在下列幾個(gè)方面高于或嚴(yán)于IEC標(biāo)準(zhǔn)：
(1)絕緣水平：試驗(yàn)電壓IEC中國(guó)
1min工頻耐壓(kV)2842(極間、極對(duì)地)48(斷口間)
1.2/50沖擊耐壓(kV)7575(極間、極對(duì)地)84(斷口間)
(2)電壽命試驗(yàn)結(jié)束后真空滅弧室斷口的耐壓水平：IEC56中無(wú)規(guī)定。我國(guó)JB3855一96規(guī)定為：完成電壽命次數(shù)試驗(yàn)后的真空斷路器，其斷口間絕緣能力應(yīng)不低于初始絕緣水平的80%，即工頻1min33.6kV和沖擊60kV。
(3)觸頭合閘彈跳時(shí)間：IEC無(wú)規(guī)定，而我國(guó)規(guī)定要求不大于2ms。
(4)溫升試驗(yàn)的試驗(yàn)電流：IEC標(biāo)準(zhǔn)中，試驗(yàn)電流就等于產(chǎn)品的額定電流。我國(guó)DL403-91中規(guī)定試驗(yàn)電流為產(chǎn)品額定電流的110%。
2.真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)真空斷路器的參數(shù)，大致可劃分為選用參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)兩個(gè)方面。前者供用戶設(shè)計(jì)選型時(shí)使用；后者則是斷路器本身的機(jī)械特性或運(yùn)動(dòng)特性，為運(yùn)行、調(diào)整的技術(shù)指標(biāo)。
下表是選用參數(shù)的列項(xiàng)說(shuō)明，并以三種真空斷路器數(shù)據(jù)為例。
表中所列各項(xiàng)參數(shù)，均須按JB3855和DL403標(biāo)準(zhǔn)的要求，在產(chǎn)品的型式試驗(yàn)中逐項(xiàng)加以驗(yàn)證，zui終數(shù)據(jù)以型式試驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)。
工作原理
真空斷路器的工作原理是：當(dāng)動(dòng)、靜觸頭在操作機(jī)構(gòu)的作用下分閘時(shí)，觸頭間產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出蒸汽，由于觸頭設(shè)計(jì)為特殊形狀，在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng)，電弧在此磁場(chǎng)作用下沿觸頭表面切線方向快速運(yùn)動(dòng)，在金屬圓筒(屏蔽罩)上凝結(jié)了部分金屬蒸汽，電弧在自然過(guò)零時(shí)就熄滅了，觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度又迅速恢復(fù)起來(lái)。
編輯
參數(shù)名稱單位型號(hào)
ZN28-12/1250-20ZN27-12/1250-31.5ZN27A-12/3150-40
電壓參數(shù)
額定電壓kV10
zui高電壓11.5
絕緣水平
工頻耐壓極間、極對(duì)地42
斷口間48
沖擊耐壓極間、極對(duì)地75
斷口間84
電流參數(shù)額定電流A125012503150
額定短路開(kāi)斷kA2031.540
額定峰值耐受電流kA5080100
4S短時(shí)耐受電流kA2031.540
額定短時(shí)關(guān)合電流(峰值)kA5080100
額定單個(gè)電容器組開(kāi)斷電流A630800
額定背對(duì)背電容器組開(kāi)斷電流A400400
壽命額定短路開(kāi)斷電流次數(shù)次505030
機(jī)械壽命次10000
其它額定操作順序分-0.5s-合分-180s-合分分-180s-合分-180-合分
全開(kāi)斷次數(shù)不大于60
配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD或CT機(jī)構(gòu)
機(jī)械特性
（運(yùn)行參數(shù)）序號(hào)機(jī)械特性參數(shù)單位ZN28-12/1250-20ZN27-12/1250-31.5ZN27A-12/3150-40
1觸頭開(kāi)距mm11±1.010±1.011±1.0
2接觸行程mm4±1.03±0.5
3觸頭接觸壓力N1500±2003000±2005000±300
4平均合閘速度m/s0.6±0.2
5平均分閘速度m/s1.1±0.21.1±0.31.1±0.3
6合閘彈跳時(shí)間ms<2
7分、合不同期性ms<3
8合閘時(shí)間ms<100
9分閘時(shí)間ms<60
10主回路直流電阻μΩ≤60≤60≤20
11動(dòng)靜觸頭累積允許磨損厚度mm3.0
為滿足真空滅弧室對(duì)機(jī)械參量的要求，保證真空斷路器電氣機(jī)械性能，確保運(yùn)行可靠性，真空斷路器須具有穩(wěn)定、良好的機(jī)械特性。主要機(jī)械特性列于上表，亦以三種斷路器技術(shù)指標(biāo)為例。4.各機(jī)械特性對(duì)產(chǎn)品性能的影響產(chǎn)品機(jī)械特性的優(yōu)劣，對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)電氣性能有重要的關(guān)系，而且影響產(chǎn)品運(yùn)行可靠性。衡量真空斷路器的性能，真空滅孤室本身的性能固然重要，然而機(jī)械特性同樣具有舉足輕重的作用。下面對(duì)各機(jī)械特性參數(shù)與產(chǎn)品性能的關(guān)系分述如下：
開(kāi)距
觸頭的開(kāi)距主要取決于真空斷路器的額定電壓和耐壓要求，一般額定電壓低時(shí)觸頭開(kāi)距選得小些。但開(kāi)距太小會(huì)影響分?jǐn)嗄芰湍蛪核健ｉ_(kāi)距太大，雖然可以提高耐壓水平，但會(huì)使真空滅弧室的波紋管壽命下降。設(shè)計(jì)時(shí)一般在滿足運(yùn)行的耐壓要求下盡量把開(kāi)距選得小一些。10kV真空斷路器的開(kāi)距通常在8～12mm之間，35kV的則在30～40mm之間。
接觸壓力
在無(wú)外力作用時(shí)，動(dòng)觸頭在大氣壓作用下，對(duì)內(nèi)腔產(chǎn)生一個(gè)閉合力使其與靜觸頭閉合，稱之為自閉力，其大小取決于波紋管的端口直徑。滅弧室在工作狀態(tài)時(shí)，這個(gè)力太小不能保證動(dòng)靜觸頭間良好的電接觸，必須施加一個(gè)外加壓力。這個(gè)外加壓力和自閉力之和稱為觸頭的接觸壓力。這個(gè)接觸壓力有如下幾個(gè)作用：
(1)保證動(dòng)、靜觸頭的良好接觸，并使其接觸電阻少于規(guī)定值。
(2)滿足額定短路狀態(tài)時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定要求。應(yīng)使觸頭壓力大于額定短路狀態(tài)時(shí)的觸頭間的斥力，以保證在該狀態(tài)下的*閉合和不受損壞。
(3)抑制合閘彈跳。使觸頭在閉會(huì)碰撞時(shí)得以緩沖，把碰撞的動(dòng)能轉(zhuǎn)為彈興的勢(shì)能，抑制觸頭的彈跳。
(4)為分閘提供一個(gè)加速力。當(dāng)接觸壓力大時(shí)，動(dòng)觸頭得到較大的分閘力，容易拉斷會(huì)鬧熔焊點(diǎn)，提高分閘初始的加速度，減少燃弧時(shí)間，提高分?jǐn)嗄芰ΑＳ|頭接觸壓力是一個(gè)很重要的參數(shù)，在產(chǎn)品的初始設(shè)計(jì)中要經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證、試驗(yàn)才選取得比較合適。如觸頭壓力選得太小，滿足不了上述各方面的要求；但觸頭壓力太大，一方面需要增大合閘操作功，另外滅弧室和整機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度要求也需要提高，技術(shù)上不經(jīng)濟(jì)。
接觸行程
真空斷路器毫無(wú)例外地采用對(duì)接式接觸方式。動(dòng)觸頭碰上靜觸頭之后就不能再前進(jìn)了，觸頭接觸壓力是由每極觸頭壓縮彈簧(有時(shí)稱作合閘緩沖彈簧)提供的。所謂接觸行程，就是開(kāi)關(guān)觸頭碰觸開(kāi)始，觸頭壓簧施力端繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至終結(jié)的距離，亦即觸頭彈簧的壓縮距離，故又稱壓縮行程。
接觸行程有兩方面作用，一是令觸頭彈簧受壓而向?qū)佑|頭提供接觸壓力；二是保證在運(yùn)行磨損后仍然保持一定的接觸壓力，使之可靠接觸。一般接觸行程可取開(kāi)距的20%～30%左右，10kV的真空斷路器約為3～4mm。
真空斷路器的實(shí)際結(jié)構(gòu)中，觸頭合閘彈簧設(shè)計(jì)成即使處于分閘位置，也有相當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量，有預(yù)壓力。這是為使合閘過(guò)程中，當(dāng)動(dòng)觸頭尚未碰到靜觸頭而發(fā)生預(yù)擊穿時(shí)，動(dòng)觸頭有相當(dāng)力量抵抗電動(dòng)力，而不致于向后退縮；當(dāng)觸頭碰接瞬間，接觸壓力陡然躍增至預(yù)壓力數(shù)值，防止合閘彈跳，足以抵抗電動(dòng)斥力，并使接觸初始就有良好狀態(tài)；隨著接觸行程的前進(jìn)，觸頭間的接觸壓力逐步增大，接觸行程終結(jié)時(shí)，接觸壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值。接觸行程不包括合閘彈簧的預(yù)壓縮量程，它實(shí)際上是合閘彈簧的第二次受壓行程。
合閘速度
平均合閘速度主要影響觸頭的電磨蝕。如合閘速度太低，則預(yù)擊穿時(shí)間長(zhǎng)，電弧存在的時(shí)間長(zhǎng)，觸頭表面電磨損大，甚至使觸頭熔焊而粘住，降低滅弧室的電壽命。但速度太高，容易產(chǎn)生合閘彈跳，操動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出功也要增大，對(duì)滅弧室和整機(jī)機(jī)械沖擊大，影響產(chǎn)品的使用可靠性與機(jī)械壽命。平均合閘速度通常取0.6m/s左右為宜。
分閘速度
斷路器的分閘速度一般而言速度越快越好，這樣可以使首開(kāi)相在電流趨近于0前2～3ms時(shí)能開(kāi)斷故障電流；否則首開(kāi)相不能開(kāi)斷而延續(xù)至下一相，原來(lái)首開(kāi)相變?yōu)楹箝_(kāi)相，燃弧時(shí)間加長(zhǎng)了，增加了開(kāi)斷的難度，甚至使開(kāi)斷失敗。但分閘速度太快，分閘的反彈也大，反彈太大震動(dòng)過(guò)劇亦容易產(chǎn)生重燃，所以分間速度亦應(yīng)考慮這方面同素。分閘速度的快慢，主要取決于合閘時(shí)動(dòng)觸頭彈簧和分閘彈簧的貯能大小。為了提高分閘速度，可以增加分閘彈簧的貯能量，也可以增加合閘彈簧的壓縮量，這都必然需要提高操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出功和整機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度，降低了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)認(rèn)為，10kV的真空斷路器，平均分閘速度能保證在0.95～1.2m/s比較合適。
彈跳時(shí)間
合閘彈跳時(shí)間是斷路器在合閘時(shí)，觸頭剛接觸開(kāi)始計(jì)起，隨后產(chǎn)生分離，可能又接觸又分離，到其穩(wěn)定接觸之間的時(shí)間。
這一參數(shù)國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有明確規(guī)定，1989年底能源部電力司提出真空斷路器合閘彈跳時(shí)間必須小于2ms。為什么合閘彈跳時(shí)間要小于2ms呢？主要是合閘彈跳的瞬間會(huì)引起電力系統(tǒng)或設(shè)備產(chǎn)生L.C高頻振蕩，振蕩產(chǎn)生的過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的絕緣可能造成傷害甚至損壞。當(dāng)合閘彈跳時(shí)；同小于2ms時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生較大的過(guò)電壓，設(shè)備絕緣不會(huì)受損，在關(guān)合時(shí)動(dòng)靜觸頭之間也不會(huì)產(chǎn)生熔焊。
合閘的不同期性太大容易引起合閘的彈跳，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)輸出的運(yùn)動(dòng)沖量?jī)H由首合閘相觸頭承受。分閘的不同期性太大可能使后開(kāi)相管子燃弧時(shí)間加長(zhǎng)，降低開(kāi)斷能力。
合閘與分閘的不同期性一般是同時(shí)存在的，所以調(diào)好了合閘的不同期性，分閘的不同期性也就有了保證。產(chǎn)品中要求合分閘不同期性小于2ms。
分、合閘時(shí)間是指從操動(dòng)線圈的端子得電時(shí)刻計(jì)起，至三極觸頭全部合上或分離止的一段時(shí)間間隔。
合、分閘線圈是按短時(shí)工作制作設(shè)計(jì)的，合閘線圈的通電時(shí)間不到100ms，分閘線圈的不到60ms。分、合閘時(shí)間一般在斷路器出廠時(shí)已調(diào)好，無(wú)須再動(dòng)。
當(dāng)斷路器用在發(fā)電系統(tǒng)并在電源近端短路時(shí)，故障電流衰減較慢，若分閘時(shí)間很短，這時(shí)斷路器分?jǐn)嗟墓收想娏骶涂赡芎休^大的直流分量，開(kāi)斷條件更為惡劣，這對(duì)斷路器的開(kāi)斷是很不利的。所以用于發(fā)電系統(tǒng)的真空斷路器，其分閘時(shí)間盡可能設(shè)計(jì)長(zhǎng)些為宜。
回路電阻
回路電阻值是表征導(dǎo)電回路的聯(lián)接是否良好的一個(gè)參數(shù)，各類(lèi)型產(chǎn)品都規(guī)定了一定范圍內(nèi)的值。若回路電阻超過(guò)規(guī)定值時(shí)，很可能是導(dǎo)電回路某一連接處接觸不良。在大電流運(yùn)行時(shí)接觸不良處的局部溫升增高，嚴(yán)重時(shí)甚至引起惡性循環(huán)造成氧化燒損，對(duì)用于大電流運(yùn)行的斷路器尤需加倍注意。回路電阻測(cè)量，不允許采用電橋法測(cè)量，須采用GB763規(guī)定的直流壓降法。
觸頭系統(tǒng)
“真空斷路器”的觸頭常采取對(duì)接式觸頭。因?yàn)橐话愕恼婵諗嗦菲髟诜珠l狀態(tài)下動(dòng)靜觸頭的距離只有16mm這么小的距離很難制作出其他形狀的接觸面，而且平直的接觸面瞬間動(dòng)作電弧的損傷也較小。真空斷路器的優(yōu)點(diǎn)之一是體積小，動(dòng)靜觸頭要在一個(gè)真空的空間內(nèi)動(dòng)作，如果制作成其他的對(duì)接方式也會(huì)增加斷路器自身的體積
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介紹
“開(kāi)關(guān)柜”是一種電設(shè)備，外線先進(jìn)入柜內(nèi)主控開(kāi)關(guān)，然后進(jìn)入分控開(kāi)關(guān)，各分路按其需要設(shè)置。如儀表，自控，電動(dòng)機(jī)磁力開(kāi)關(guān)，各種交流接觸器等，有的還設(shè)高壓室與低壓室開(kāi)關(guān)柜，設(shè)有高壓母線，如發(fā)電廠等，有的還設(shè)有為保主要設(shè)備的低周減載
分類(lèi)
1、低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜
2、交流低壓
3、金屬鎧裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜
4、低壓固定分隔式開(kāi)關(guān)柜
5、高壓電容器柜
6、高壓開(kāi)關(guān)柜
7、中壓真空環(huán)網(wǎng)柜
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
SJ/T31401-1994|高壓開(kāi)關(guān)柜完好要求和檢查評(píng)定方法
DL/T791-2001|戶內(nèi)交流充氣式開(kāi)關(guān)柜選用導(dǎo)則
DL404-1991|戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件
DL/T404-1997|戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件
DL/T539-1993|戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜和元部件凝露及污穢試驗(yàn)技術(shù)條件
TB/T2010-1987|27.5kV交流電氣化鐵道開(kāi)關(guān)柜技術(shù)條件
DL/T404-2005|戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件
維護(hù)
對(duì)真空斷路器應(yīng)該每年進(jìn)行一次停電檢查維護(hù)，以保證正常運(yùn)行。檢查應(yīng)做好如下方面的工作：
a)對(duì)管子進(jìn)行斷口工頻耐壓試驗(yàn)，測(cè)試真空度并記錄在冊(cè)。
b)對(duì)絕緣件進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。
c)測(cè)試斷路器的開(kāi)距、接觸行程和機(jī)械特性，并記錄在冊(cè)。
d)對(duì)各連接件的可調(diào)整處的連接螺栓、螺母等應(yīng)檢查是否有松動(dòng)，特別是輔助開(kāi)關(guān)拐臂處的連接小螺釘，真空管動(dòng)導(dǎo)電桿連接的鎖緊螺母等。
e)對(duì)各轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)處應(yīng)檢查各種卡簧，銷(xiāo)子等是否松脫；并對(duì)各轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)部分加潤(rùn)滑油膏。
f)對(duì)使用在電流大于1600A以上的真空斷路器，應(yīng)對(duì)每極作直流電阻測(cè)試并記錄在冊(cè)。
g)如需更換管子應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行，更換后應(yīng)進(jìn)行機(jī)械特性的測(cè)試和耐壓試驗(yàn)。
h)年檢后和投運(yùn)前應(yīng)連續(xù)空載操作8～10次，一切正常方可投運(yùn)。[3]
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真空度降低
1.1故障現(xiàn)象
真空斷路器在真空泡內(nèi)開(kāi)斷電流并進(jìn)行滅弧，而真空斷路器本身沒(méi)有定性、定量監(jiān)測(cè)真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險(xiǎn)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。
1.2原因分析
真空度降低的主要原因有以下幾點(diǎn)：
(1)真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問(wèn)題，真空泡本身存在微小漏點(diǎn)；
(2)真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問(wèn)題，多次操作后出現(xiàn)漏點(diǎn)；
(3)分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機(jī)構(gòu)的真空斷路器，在操作時(shí)，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開(kāi)關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。
1.3故障危害
真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開(kāi)斷過(guò)電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起開(kāi)關(guān)爆炸。
1.4處理方法
(1)在進(jìn)行斷路器定期停電檢修時(shí)，必須使用真空測(cè)試儀對(duì)真空泡進(jìn)行真空度的定性測(cè)試，確保真空泡具有一定的真空度；
(2)當(dāng)真空度降低時(shí)，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。
1.5預(yù)防措施
(1)選用真空斷路器時(shí)，必須選用信譽(yù)良好的廠家所生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品；
(2)選用本體與操作機(jī)構(gòu)一體的真空斷路器；
(3)運(yùn)行人員巡視時(shí)，應(yīng)注意斷路器真空泡外部是否有放電現(xiàn)象，如存在放電現(xiàn)象，則真空泡的真空度測(cè)試結(jié)果基本上為不合格，應(yīng)及時(shí)停電更換；
(4)檢修人員進(jìn)行停電檢修工作時(shí)，必須進(jìn)行同期、彈跳、行程、超行程等特性測(cè)試，以確保斷路器處于良好的工作狀態(tài)。
分閘失靈
2.1故障現(xiàn)象
根據(jù)故障原因的不同，存在如下故障現(xiàn)象：
(1)斷路器遠(yuǎn)方遙控分閘分不下來(lái)；
(2)就地手動(dòng)分閘分不下來(lái)；
(3)事故時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作，但斷路器分不下來(lái)。
2.2原因分析
(1)分閘操作回路斷線；
(2)分閘線圈斷線；
(3)操作電源電壓降低；
(4)分閘線圈電阻增加，分閘力降低；
(5)分閘頂桿變形，分閘時(shí)存在卡澀現(xiàn)象，分閘力降低；
(6)分閘頂桿變形嚴(yán)重，分閘時(shí)卡死。
2.3故障危害
如果分閘失靈發(fā)生在事故時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致事故越級(jí)，擴(kuò)大事故范圍。
2.4處理方法
(1)檢查分閘回路是否斷線；
(2)檢查分閘線圈是否斷線；
(3)測(cè)量分閘線圈電阻值是否合格；
(4)檢查分閘頂桿是否變形；
(5)檢查操作電壓是否正常；
(6)改銅質(zhì)分閘頂桿為鋼質(zhì)，以避免變形。
2.5預(yù)防措施
運(yùn)行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮，應(yīng)及時(shí)檢查分合閘回路是否斷線；檢修人員在停電檢修時(shí)應(yīng)注意測(cè)量分閘線圈的電阻，檢查分閘頂桿是否變形；如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應(yīng)更換為鋼質(zhì)；必須進(jìn)行低電壓分合閘試驗(yàn)，以保證斷路器性能可靠。
其他信息
彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘儲(chǔ)能回路故障
3.1故障現(xiàn)象
(1)合閘后無(wú)法實(shí)現(xiàn)分閘操作；
(2)儲(chǔ)能電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不停止，甚至導(dǎo)致電機(jī)線圈過(guò)熱損壞。
3.2原因分析
(1)行程開(kāi)關(guān)安裝位置偏下，致使合閘彈簧尚未儲(chǔ)能完畢，行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢，切斷了電機(jī)電源，彈簧所儲(chǔ)能量不夠分閘操作；
(2)行程開(kāi)關(guān)安裝位置偏上，致使合閘彈簧儲(chǔ)能完畢后，行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)還沒(méi)有得到轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)能電機(jī)仍處于工作狀態(tài)；
(3)行程開(kāi)關(guān)損壞，儲(chǔ)能電機(jī)不能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.3故障危害
在合閘儲(chǔ)能不到位的情況下，若線路發(fā)生事故，而斷路器拒分閘，將會(huì)導(dǎo)致事故越級(jí)，擴(kuò)大事故范圍；如儲(chǔ)能電機(jī)損壞，則真空開(kāi)關(guān)無(wú)法實(shí)現(xiàn)分合閘。
3.4處理方法
(1)調(diào)整行程開(kāi)關(guān)位置，實(shí)現(xiàn)電機(jī)準(zhǔn)確斷電；
(2)如行程開(kāi)關(guān)損壞，應(yīng)及時(shí)更換。
3.5預(yù)防措施
運(yùn)行人員在倒閘操作時(shí)，應(yīng)注意觀察合閘儲(chǔ)能指示燈，以判斷合閘儲(chǔ)能情況；檢修人員在檢修工作結(jié)束后，應(yīng)就地進(jìn)行2次分合閘操作，以確定斷路器處于良好狀態(tài)。
故障現(xiàn)象
此故障為隱性故障，必須通過(guò)特性測(cè)試儀的測(cè)量才能得出有關(guān)數(shù)據(jù)。
原因分析
(1)斷路器本體機(jī)械性能較差，多次操作后，由于機(jī)械原因?qū)е虏煌凇椞鴶?shù)值偏大；
(2)分體式斷路器由于操作桿距離較大，分閘力傳到觸頭時(shí)，各相之間存在偏差，導(dǎo)致不同期、彈跳數(shù)值偏大。
故障危害
如果不同期或彈跳大，都會(huì)嚴(yán)重影響真空斷路器開(kāi)斷過(guò)電流的能力，影響斷路器的壽命，嚴(yán)重時(shí)能引起斷路器爆炸。由于此故障為隱性故障，所以危險(xiǎn)程度更大。
處理方法
(1)在保證行程、超行程的前提下，通過(guò)調(diào)整三相絕緣拉桿的長(zhǎng)度使同期、彈跳測(cè)試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi)；
(2)如果通過(guò)調(diào)整無(wú)法實(shí)現(xiàn)，則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡，并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。
4.5預(yù)防措施
由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患，在更換斷路器時(shí)應(yīng)使用一體式真空斷路器；定期檢修工作時(shí)必須使用特性測(cè)試儀進(jìn)行有關(guān)特性測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。
保護(hù)裝置
用到真空斷路器的地方必然會(huì)用到微機(jī)保護(hù)裝置，微機(jī)保護(hù)裝置是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù)，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向，它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度，微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器（單片機(jī)）為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。
優(yōu)點(diǎn)
1）、微機(jī)保護(hù)裝置集測(cè)量、控制、監(jiān)視、保護(hù)、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化開(kāi)關(guān)柜的理想電器單元。
2）、多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機(jī)界面，使得該通用型微機(jī)綜合保護(hù)裝置可作為35KV及以下電壓等級(jí)的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類(lèi)各類(lèi)電器設(shè)備和線路的保護(hù)及測(cè)控，也可作為部分66KV、110KV電壓等級(jí)中系統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測(cè)控
3）、采用32位數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，高速運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)信號(hào)處理等優(yōu)點(diǎn)。
4）、支持常規(guī)的RS485總線和及CAN（DEVICENET）現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，CAN總線具有也錯(cuò)帖自動(dòng)重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離等糾錯(cuò)機(jī)制，保護(hù)信息的實(shí)施性和可靠性。
5）、完善的自檢能力，發(fā)現(xiàn)裝置異常自動(dòng)報(bào)警；具有自保護(hù)能力，有效防止接線錯(cuò)誤和非正常運(yùn)行引起的裝置*性損壞；免維護(hù)設(shè)計(jì)，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整采樣精度，測(cè)量精度不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境改變和長(zhǎng)期運(yùn)行引起誤差增大！
