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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。
 真空斷路器是310kV，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 。
特點(diǎn)：觸頭開距小，10KV真空斷路器的觸頭開距只有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)。
燃弧時(shí)間短，且與開關(guān)電流大小無關(guān)，一般只有半周波。
熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，對(duì)開斷近區(qū)故障性能較好。
由于疏通在開斷電流時(shí)磨損量較小，所以觸頭的電氣壽命長(zhǎng)，滿容量開斷達(dá)30-50次，額定電流開斷達(dá)5000次以上，噪音小適于頻繁操作。
體積小、重量輕。
適用于開斷容性負(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、ZW7-35型、ZW8-12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)近十年來得到了蓬勃的發(fā)展。產(chǎn)品從過去的ZN1ZN5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)。
    深圳通用電氣有限公司位于：廣東省 深圳市，近年來開始加入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)店行業(yè)，首先歡迎登陸我們的店鋪，在此表示感謝。 
  本公司服務(wù)于電工電氣行業(yè)，供應(yīng)各款式高壓斷路器，真空斷路器，SF6斷路器，負(fù)荷開關(guān)，隔離開關(guān)，少油斷路器，多油斷路器、戶外真空斷路器、戶內(nèi)真空斷路器
、戶外隔離開關(guān)、戶內(nèi)隔離開關(guān)、SF6斷路器、負(fù)荷開關(guān)、多油斷路器、負(fù)荷真空斷路器、少油斷路器避雷器、熔斷管、操作機(jī)構(gòu)等產(chǎn)品，我們公司堅(jiān)信的服務(wù)和不
斷升級(jí)適應(yīng)新市場(chǎng)的產(chǎn)品才是客戶真正需要的。服務(wù)前，我們提供真實(shí)精美的產(chǎn)品展示圖；服務(wù)中，我們展示各項(xiàng)產(chǎn)品屬性，運(yùn)費(fèi)情況，如想更詳細(xì)的了解和定制產(chǎn)品，
還可直接聯(lián)系本公司，為您貼心服務(wù)；服務(wù)后，我們會(huì)認(rèn)真接受各買家客觀公正的建議和批評(píng)，并不斷地加以改進(jìn)。我們的宗旨是在任一環(huán)節(jié)都做客戶的好伙伴，為您
解決問題。 
  深圳通用電氣有限公司希望在未來得到客戶們的認(rèn)可和支持，與您攜手共同打造我們的電氣互聯(lián)網(wǎng)。
公司介紹
深圳通用電氣有限公司位于：廣東省 深圳市，近年來開始加入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)店行業(yè)，首先歡迎登陸我們的店鋪，在此表示感謝。 
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供應(yīng)各款式高壓斷路器，真空斷路器，SF6斷路器，負(fù)荷開關(guān)，隔離開關(guān)，少油斷路器，多油斷路器、戶外真空斷路器、戶內(nèi)真空斷路器、戶外隔離開關(guān)、
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　　(1)控制作用。根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的需要，將部分或全部電氣設(shè)備，以及部分或全部線路投人或退出運(yùn)行。

防止事故擴(kuò)大，保護(hù)系統(tǒng)中各類電氣設(shè)備不受損壞，保證系統(tǒng)無故障部分安全運(yùn)行。

　　高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)大體分為:導(dǎo)流部分，滅弧部分，絕緣部分，操作機(jī)構(gòu)部分。高壓開關(guān)的主要類型按滅弧介質(zhì)分為:油斷路器，空氣斷路器，真空斷路器，六氟化硫斷路器，固體產(chǎn)氣斷路器，磁吹斷路器。

　　高壓斷路器的試驗(yàn)類別主要分為:設(shè)備交接試驗(yàn)，大修后試驗(yàn)，預(yù)防性試驗(yàn)，專項(xiàng)鑒定試驗(yàn)。主要試驗(yàn)項(xiàng)目為:絕緣電阻測(cè)定、測(cè)量導(dǎo)管的介質(zhì)損失率、油試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、回路直流電阻測(cè)定等項(xiàng)目。具體項(xiàng)目及要求按《電氣設(shè)備交接預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)定》確定。

簡(jiǎn)介：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，高壓斷路器設(shè)備的裝用量將大幅度上升，了解高壓斷路器設(shè)備的故障原因，采取積極的防范措施，對(duì)提高電網(wǎng)供電的可靠性是很有幫助的。
　　關(guān)鍵字：高壓斷路器設(shè)備常見事故
　　 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，高壓斷路器設(shè)備的裝用量將大幅度上升，了解高壓斷路器設(shè)備的故障原因，采取積極的防范措施，對(duì)提高電網(wǎng)供電的可靠性是很有幫助的。

真空斷路器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少。該斷路器一般用于電壓等級(jí)相對(duì)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(guó)已經(jīng)大批量地生產(chǎn)和使用。對(duì)于檢修人員來說，提高對(duì)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(jiǎn)要說明真空斷路器的原理與維修。

一、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(duì)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(chǎng)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(chǎng)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(duì)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?？估瓘?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、真空中電弧的形成與熄滅

真空電弧和我們以前學(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。

概述

　　真空斷路器是指觸頭在真空中關(guān)合、開斷的斷路器。

　　真空斷路器初由英、美研究,隨后發(fā)展到日本、德國(guó)和原蘇聯(lián)等其他國(guó)家。我國(guó)從1959年起開始研究真空斷路器的理論,到20世紀(jì)70年代初正式生產(chǎn)各類真空斷路器。真空滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、絕緣水平等制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn),使真空斷路器的發(fā)展極為迅速,在大容量、小型化、智能化及可靠性研究方面取得了一系列重大成果。

　　真空斷路器以具備良好的滅弧特性,適宜頻繁操作,電氣壽命長(zhǎng)、運(yùn)行可靠性高、不檢修周期長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),在當(dāng)今我國(guó)電力工業(yè)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造、化工、冶金、-鐵道電氣化以及礦山等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)品從過去的ZN1-ZN5幾個(gè)品種到現(xiàn)在數(shù)十個(gè)型號(hào)、品種,額定電流達(dá)到 4000A,開斷電流達(dá)到5OKA,甚至有63kA,電壓達(dá)到35kV等級(jí)。

　　下面將從真空斷路器的幾個(gè)主要方面看它的發(fā)展及特點(diǎn),分別是真空滅弧室的發(fā)展、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)展、絕緣結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

真空滅弧室的發(fā)展

　　利用真空介質(zhì)來熄滅電弧的設(shè)想在19世紀(jì)末就己提出,20世紀(jì)20年代制造出了早的真空滅弧室。但是由于受真空工藝、材料等技術(shù)水平的限制,當(dāng)時(shí)并未實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。20世紀(jì)50年代以后,隨著新技術(shù)的發(fā)展解決了真空滅弧室制造中的很多難題,使真空開關(guān)逐漸達(dá)到實(shí)用水平。20世紀(jì)50年代中期美國(guó)通用電氣公司批量生產(chǎn)了額定開斷電流為12KA的真空斷路器。隨后在20世紀(jì)50年代末由于發(fā)展了具有橫向磁場(chǎng)觸頭的真空滅弧室,使額定開斷電流提高到3OKA的水平 o20世紀(jì)70年代后,日本東芝電氣公司研制成功了具有縱向磁場(chǎng)觸頭的真空滅弧室,使額定開斷電流又進(jìn)一步提高到5OKA以上。目前真空斷路器己廣泛用于 1OKV、35kV配電系統(tǒng)中,額定開斷電流己能做到5OKA-100KAo有些國(guó)家還生產(chǎn)了72kV/84kV級(jí)的真空滅弧室,但數(shù)量不多。

　　近年來,我國(guó)真空斷路器的生產(chǎn)發(fā)展也很快。目前國(guó)內(nèi)真空滅弧室的技術(shù)與國(guó)外產(chǎn)品不相上下,有采用縱向、橫向的磁場(chǎng)技術(shù)、采用中央引燃觸頭技術(shù)的真空滅弧室,Cu-Cr合金材料制成觸頭已成功地開斷5OKA、63kAo中國(guó)的真空滅弧室已達(dá)到較高的水平,真空斷路器完全可以選用國(guó)產(chǎn)的真空滅弧室。

真空滅弧室的特點(diǎn)

　　真空滅弧室是真空斷路器的關(guān)鍵部件,它是采用玻璃或陶瓷作支撐及密封,內(nèi)部有動(dòng)、靜觸頭和屏蔽罩,室內(nèi)有負(fù)壓,真空度為133×10九133×lOJPa, 保證其開斷時(shí)的滅弧性能和絕緣水平。當(dāng)真空度降低時(shí),其開斷性能明顯降低,因此真空滅弧室不得受任何外力碰撞,嚴(yán)禁敲擊、手拍打,搬動(dòng)及維護(hù)時(shí)不得受力o 禁止把任何東西放在真空斷路器上,以防止落下時(shí)打壞真空滅弧室。出廠前真空斷路器經(jīng)過嚴(yán)格平行度檢查和裝配,維修時(shí)應(yīng)緊固滅弧室的各螺栓,以保證其受力均勻。

　　真空斷路器在真空滅弧室內(nèi)開斷電流并進(jìn)行滅弧,而真空斷路器本身沒有定性、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,同時(shí),真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力,并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起開關(guān)爆炸。

　　綜上所述真空滅弧室存在的主要問題真空度降低。真空度降低的主要原因有以下幾點(diǎn)。

　　(1)真空斷路器是一個(gè)比較嬌嫩的元件,電子管廠出廠后,經(jīng)過多次運(yùn)輸顛簸、安裝震動(dòng)、意外碰撞等,都有可能產(chǎn)生玻璃或陶瓷封接的滲漏。

　　(2)真空滅弧室材質(zhì)或制作工藝存在間題,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),在操作時(shí),由于操作連桿的距離比較大,直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性加快真空度降低。

真空滅弧室真空度降低的處理方法:

　　經(jīng)常觀察真空滅弧室定期使用真空開關(guān)真空度測(cè)試儀對(duì)真空滅弧室進(jìn)行真空度的測(cè)量,確保真空滅弧室的真空度在規(guī)定范圍內(nèi);當(dāng)真空度降低時(shí),必須更換真空滅弧室,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。

操動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)展

　　操動(dòng)機(jī)構(gòu)是衡量真空斷路器性能優(yōu)劣的重要方面之一,影響真空斷路器可靠性的主要原因就是操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性。根據(jù)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)展可分為以下幾類。

手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

　　靠于動(dòng)直接合閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)稱為手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu),它主要用來操動(dòng)電壓等級(jí)低、額定開斷電流很小的斷路器。除工礦企業(yè)用戶外電力部門中手動(dòng)機(jī)構(gòu)已很少采用。手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不要求配備復(fù)雜的輔助設(shè)備及操動(dòng)電源缺點(diǎn)是不能自動(dòng)重合閘,只能就地操作,不夠安全。因此,手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)已幾乎被手力儲(chǔ)能的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)所代替。

電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)

　　靠電磁力合閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)稱為電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)d配合國(guó)產(chǎn)ZN28-12型產(chǎn)品發(fā)展的有CD17型機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)上也采用與真空滅弧室前后布置的方式。

　　電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、制造成本低,缺點(diǎn)是合閘線圈消耗的功率太大,需要備價(jià)格昂貴的蓄電池、合閘電流較大、結(jié)構(gòu)比較笨重、動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng),市場(chǎng)占有量逐漸減少。

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(duì)于大電流真空電弧，觸頭間的磁場(chǎng)分布就對(duì)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。

工作原理

真空斷路器利用高真空中電流流過零點(diǎn)時(shí)，等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧，完成切斷電流的目的。

動(dòng)作原理

儲(chǔ)能過程：當(dāng)儲(chǔ)能電機(jī)14接通電源時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過緊靠在偏心輪上的滾子10帶動(dòng)拐臂9及連板7擺動(dòng)，推動(dòng)儲(chǔ)能棘爪6擺動(dòng)，使棘輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)棘輪11上的銷與儲(chǔ)能軸套32的板靠住以后，二者一起運(yùn)動(dòng)，使掛在儲(chǔ)能軸套上32上的合閘彈簧21拉長(zhǎng)。儲(chǔ)能軸套32由定位銷13固定，維持儲(chǔ)能狀態(tài)，同時(shí)，儲(chǔ)能軸套32上的拐臂推動(dòng)行程開關(guān)5切斷儲(chǔ)能電機(jī)14的電源，并且儲(chǔ)能棘爪被抬起，與棘輪可靠脫離。

合閘操作過程：當(dāng)機(jī)構(gòu)接到合閘信號(hào)后（開關(guān)處于斷開，已儲(chǔ)能狀態(tài)），合閘電磁鐵15的鐵心被吸向下運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)定位件13向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，解除儲(chǔ)能維持，合閘彈簧21帶動(dòng)儲(chǔ)能軸套32逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其凸輪壓動(dòng)傳動(dòng)軸套30，帶動(dòng)連板29及搖臂27運(yùn)動(dòng)，使搖臂27扣住半軸25，使機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)。此時(shí)，連鎖裝置28鎖住定位件，使定位牛不能逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到機(jī)構(gòu)聯(lián)銷的目的，保證了機(jī)構(gòu)在合閘位置不能合閘操作。

分閘操作過程：斷路器合閘后，分閘電磁鐵接到信號(hào)，鐵芯吸合，分閘脫扣器19中的頂桿向上運(yùn)動(dòng)，使脫扣軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)頂桿18向上運(yùn)動(dòng)，頂動(dòng)彎板26并帶動(dòng)半軸25向反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

半軸25與搖臂27解扣，在分閘彈簧的作用下，斷路器完成分閘操作。

分合閘機(jī)構(gòu)調(diào)整

1、搖臂27與半軸25的扣接量為1.5~2.5mm,可以通過調(diào)整螺釘24來實(shí)現(xiàn)。

2、傳動(dòng)軸套30轉(zhuǎn)動(dòng)大角時(shí)，搖臂27與半軸間要有1.5~2mm的間隙，以保證傳動(dòng)軸套回落到合閘位置時(shí)，搖臂27能自動(dòng)扣接到半軸25上，可以通過螺釘31的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。

3、輔助開關(guān)2的轉(zhuǎn)換應(yīng)準(zhǔn)確可靠，可以通過調(diào)整輔助開關(guān)2的拐臂3位置及位桿4的長(zhǎng)短來實(shí)現(xiàn)。

4、在儲(chǔ)能過程中，當(dāng)棘爪到達(dá)后一個(gè)齒的高點(diǎn)時(shí)，應(yīng)能保證儲(chǔ)能軸套32上的拐臂使行程開關(guān)的觸點(diǎn)可靠切換，切斷電機(jī)電源，可以通過調(diào)整行程開關(guān)5的上下前后位置來實(shí)現(xiàn)。

5、調(diào)整分閘合閘彈簧的預(yù)拉長(zhǎng)度，保證斷路器的可靠分合，且分合閘速度達(dá)到規(guī)定值。

五、斷路器的控制回路

在我國(guó)的農(nóng)網(wǎng)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(duì)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。

1.專用真空斷路器

　　面臨極其不同的開斷任務(wù)，新的專用斷路器應(yīng)運(yùn)而生。如用于發(fā)電機(jī)保護(hù)斷路器的特大容量真空斷路器(短路開斷電流高達(dá)63～80kA及以上)，標(biāo)準(zhǔn)型真空斷路器(短路開斷電流25～50kA)，經(jīng)濟(jì)型真空斷路器(16～25kA)，頻繁型真空斷路器(如操作次數(shù)5～6萬次)，超頻繁型真空斷路器(如操作次數(shù)10～15萬次)。如西門子公司的3AH系列斷路器就按使用場(chǎng)合劃分為5種型號(hào)，其中3AH1和3AH3型為標(biāo)準(zhǔn)型，操作10000次，3AHZ型為頻繁型，操作6萬次，3AH4為超頻繁型，操作12萬次，3AH5型為經(jīng)濟(jì)型，價(jià)格便宜.

　　2.低過電壓型真空斷路器

　　眾所周知，真空斷路器因截流會(huì)引起截流過電壓，特別在開斷小的感性負(fù)截如電動(dòng)機(jī)時(shí)，一般情況下，為限制過電壓而給真空斷路器配過電壓吸收裝置如Sic?RC路，ZnO避雷器等，這使斷路器結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜化，而且有的限制過電壓不理想。

　　日本幾家公司另辟路徑，開發(fā)出低過電壓真空斷路器。它不用加過電壓吸收裝置而用新開發(fā)出的觸頭材料，將過電壓限制至常規(guī)值的十分之一。低過電壓觸頭材料東芝為AgWC日立為Co-Ag-Se，三菱為Cu-Cr-Bi-α，富士為CuCr+高蒸氣材料。這些公司一般做到7.2kV下20kA，只有東芝公司做到7.2kV下40kA。請(qǐng)登陸:高壓開關(guān)網(wǎng)瀏覽更多信息來源:www.365zhanlan.com

　　3.多功能真空斷路器

　　眾所周知?真空斷路器迄今為二I位(即合一分)完成關(guān)合和開斷任務(wù)。現(xiàn)在出現(xiàn)了多功能真空斷路器，賦予了多個(gè)功能，如合—分—隔離—接地等。西門子公司、Alstom公司、日立公司均有這樣的產(chǎn)品。西門子公司新推出NXACT型模塊式真空斷路器就具有多功能，集關(guān)合、開斷、隔離、接地及聯(lián)鎖于一體。Alstom公司配VISAX開關(guān)柜的真空斷路器為三I位(合—分—隔離)。日立公司與東京電力公司合作研發(fā)的24kV真空斷路器為四I位(合—分—隔離—接地)。

　　為使產(chǎn)品多功能化，從現(xiàn)有產(chǎn)品看，有兩種做法：一是真空斷路器相柱在開斷后移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，形成隔離和接地;另一是真空滅弧室內(nèi)觸頭旋轉(zhuǎn)完成隔離和接地。西門子公司NXAct型產(chǎn)品為開斷后相柱移動(dòng)完成隔離和接地，而Alstom公司為開斷后相柱旋轉(zhuǎn)完成隔離任務(wù)，日立公司通過滅弧室內(nèi)觸頭旋轉(zhuǎn)完成隔離和接地任務(wù)。

　　4.同步斷路器

　　同步斷路器又叫選相真空斷路器或受控真空斷路器。其基本原理是使真空斷路器在電壓或電流有利時(shí)刻關(guān)合或開斷。

真空斷路器處于合閘位置時(shí)，其對(duì)地絕緣由支持絕緣子承受，一旦真空斷路器所連接的線路發(fā)生接地故障，斷路器動(dòng)作跳閘后，接地故障點(diǎn)又未被清除，則有電母線的對(duì)地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受;各種故障開斷時(shí)，斷口一對(duì)觸子間的真空絕緣間隙要耐受各種恢復(fù)電壓的作用而不發(fā)生擊穿。因此，真空間隙的絕緣特性成為提高滅弧室斷口電壓，使單斷口真空斷路器向高電壓等級(jí)發(fā)展的主要研究課題。

　　真空度的表示方式

　　壓力低于一個(gè)大氣壓的氣體稀薄的空間，稱為真空空間，真空度越高即空間內(nèi)氣體壓強(qiáng)越低。真空度的單位有三種表示方式:托(即1個(gè)mm水銀柱高)，毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa，1毫巴=100Pa)我們通常所說真空滅弧室內(nèi)部的真空度要達(dá)10-4托是指滅弧室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)僅為"萬分之一mm水銀柱高"，亦即是1。31x10-2Pa。

　　"派森定理"亦有譯為"巴申定律"，是指間隙電壓耐受強(qiáng)度與氣體壓力之間的關(guān)系。派森定理的關(guān)系曲線呈"V"字形，即充氣壓力的增加或降低，都能提高極間間隙絕緣強(qiáng)度。其擊穿機(jī)理至今還不清楚，因?yàn)檎婵諟缁∈覂?nèi)部真空度高于10-4托，這樣稀薄空氣的空間，氣體分子的自由行程為103mm，在真空滅弧室這么大小的容積內(nèi)，發(fā)生碰撞的機(jī)率幾乎是零。因此不會(huì)發(fā)生碰撞游離而使真空間隙擊穿。派森定理的"V"形曲線是實(shí)驗(yàn)得出的，條件是在均勻電場(chǎng)的情況下，其間隙擊穿電壓Uj可表示為:

　　Uj=KLa

　　L------間隙距離;

　　a------間隙系數(shù)(間隙<5mm時(shí)a=1，>5mm時(shí)，a=0。5)

　　由派森定理的"V"形關(guān)系曲線中看出，當(dāng)真空度達(dá)103托時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)，拐點(diǎn)附近曲線變得平坦，擊穿電壓幾乎無變化。

　　當(dāng)真空度和間隙距離相同時(shí)，其擊穿電壓則隨觸頭電極材料發(fā)生變化，電極材料機(jī)械強(qiáng)度高，熔點(diǎn)高時(shí)，真空間隙的擊穿電壓亦隨之提高。

　　真空絕緣的破壞機(jī)理

　　前面已說過，在真空滅弧室這樣高度真空度的空間內(nèi)，氣體分子的自由行程很大，不會(huì)發(fā)生碰撞分離而使真空間隙在高壓電作用下會(huì)擊穿又是客觀存在，于是就有種解釋真空絕緣會(huì)破壞的機(jī)理，場(chǎng)致發(fā)射引起擊穿，微塊引起擊穿和微放電導(dǎo)致?lián)舸?/span>

　　場(chǎng)致發(fā)射論對(duì)真空間隙所以能發(fā)生擊穿的解釋

　　間隙電場(chǎng)能量集中，在電極微觀表面的突出部分發(fā)生電子發(fā)射或蒸發(fā)逸出，撞擊陽極使局部發(fā)熱，繼續(xù)放出離子或蒸汽，正離子再撞擊陰極發(fā)生二次發(fā)射，相互不斷積累，后導(dǎo)致間隙擊穿。

　　的Fowler and Noraheim場(chǎng)發(fā)射電流I表達(dá)式為:

　　I=AE2e-B/E

　　式中　E------電場(chǎng)強(qiáng)度;

　　A------常數(shù)，與發(fā)射點(diǎn)的面積有關(guān);

　　B------常數(shù)，與電極表面的逸出有關(guān)。

　　在小的間隙(<1mm)及短脈沖電壓情況下，可以合理地認(rèn)為真空間隙擊穿是由場(chǎng)致發(fā)射引起的，但在長(zhǎng)間隙及連續(xù)加壓與長(zhǎng)脈沖電壓下，有的學(xué)者認(rèn)為真空的擊穿尚存在其它機(jī)理:

　　(1)陰極引起的擊穿;在強(qiáng)電場(chǎng)下，由于場(chǎng)發(fā)射電流的焦耳發(fā)熱效應(yīng)，使陰極表面突出物的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)，突出物熔化產(chǎn)生蒸汽引起擊穿。

　　(2)陽極引起的擊穿:由于陰極發(fā)射的電子束，轟擊陽極使某點(diǎn)發(fā)熱產(chǎn)生熔化和蒸汽而發(fā)生間隙擊穿。產(chǎn)生陽極引起擊穿的條件與電場(chǎng)提高系數(shù)和間隙距離有關(guān)。

　　微塊引起擊穿的解釋

　　假設(shè)在電極表面附著較輕松的微塊，在電場(chǎng)作用下，微塊脫落而且加速，這微塊撞擊對(duì)面的電極時(shí)，由于沖擊發(fā)熱可使其本身熔化產(chǎn)生蒸汽，引起擊穿。

　　微放電導(dǎo)致真空間隙擊穿的解釋

　　電極的陰極表面沾污，將發(fā)生微放電現(xiàn)象。微放電是一種小的自抑制熄滅的電流脈沖，它的總放電電荷3107C，存在時(shí)間由50ms到幾ms，放電一般發(fā)生在大于1mm的間隙中。

　　這些真空間隙的擊穿機(jī)理表明，真空電極的材料與電極的表面狀況對(duì)真空間隙的絕緣都是非常關(guān)鍵的因素。

　　真空間隙的絕緣耐受能力與在先的分合閘操作工況有關(guān)

　　真空斷路器接觸間隙的擊穿電壓，因耐壓實(shí)驗(yàn)前不同工況的分合閘操作有相應(yīng)的不同結(jié)果，意大利哥倫布(Colombo)工程師在設(shè)備討論會(huì)上有文論述過這方面的問題:試驗(yàn)對(duì)象是24KV斷路器，銅鉻觸頭，額定開斷電流16KA，額定電流630A，觸頭開距15。8mm，觸頭分閘速度1。1m/s，合閘速度為0。6m/s。試驗(yàn)程序列于表1。

　　在關(guān)合---分閘操作(試驗(yàn)系列2~5)后產(chǎn)生的大擊穿電壓比空載循環(huán)(試驗(yàn)系列1)后給出的數(shù)值低，這意味著觸頭擊穿距離受電弧電流的影響而減小;同時(shí)，系列2和系列5所測(cè)得的數(shù)值亦小于系列3和系列4的試驗(yàn)值，而電流過零波形和極性似乎無明顯影響。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了開閉操作的形式對(duì)斷路器觸頭之間的絕緣耐受能力有影響，擊穿電壓在30~50kV范圍內(nèi)，擊穿距離為0。6~2mm之間，擊穿時(shí)觸頭的電場(chǎng)強(qiáng)度為25~44kV。

　　意大利哥倫布工程師上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，真空開關(guān)在開斷大電流后，其真空減小絕緣強(qiáng)度會(huì)下降是一種普遍現(xiàn)象。因此，我國(guó)早期的真空斷路器在開斷故障后，間隙絕緣會(huì)下降，達(dá)不到產(chǎn)品技術(shù)條件的絕緣水平，故能源部對(duì)戶內(nèi)高壓真空斷路器訂貨要求(部標(biāo)DL403--91)允許在真空斷路器電壽命試驗(yàn)后，極間耐壓值降為原標(biāo)準(zhǔn)的80%作試驗(yàn)，如果通過，就認(rèn)為該斷路器的型式試驗(yàn)合格。那么，如何解釋目前許多真空斷路器制造廠在作產(chǎn)品介紹時(shí)，反復(fù)強(qiáng)調(diào)它們的真空斷路器電壽命試驗(yàn)后，間隙的絕緣強(qiáng)調(diào)不降低呢?我們以10kV真空斷路器為例來對(duì)此作說明:真空滅弧室經(jīng)過技術(shù)和工藝改進(jìn)，極間絕緣水平同早期產(chǎn)品比較，提高很多例如可達(dá)到A值，遠(yuǎn)比產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耐壓值C(工頻42kV，沖擊75kV)高得多，出廠新品按C值試驗(yàn)當(dāng)然不會(huì)擊穿，電壽命試驗(yàn)后，間隙絕緣水平由A值降為B值，但B值>C值，故按C值去校核其絕緣，試驗(yàn)時(shí)亦不會(huì)發(fā)生擊穿。而老產(chǎn)品的A值是大于C值，出廠新品按C值考核，當(dāng)然能通過，開斷故障后，由A值降到B值。熱B

　　提高真空滅弧室絕緣耐受能力的措施

　　真空斷路器要向高電壓使用領(lǐng)域發(fā)展，提高真空滅弧室斷口極間絕緣耐受能力制成額定電壓較高的單獨(dú)斷口真空滅弧室的經(jīng)濟(jì)意義是巨大的，不但可減少串聯(lián)斷口的數(shù)量，而且使斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而提高了設(shè)備可靠性并使設(shè)備造價(jià)亦相應(yīng)降低。提高單斷口真空滅弧室的絕緣耐受能力主要在下列三方面采取措施。

　　真空滅弧室內(nèi)觸頭間耐壓強(qiáng)度的提高

　　前面以說過，在滅弧室內(nèi)部高度真空的情況下，觸頭間存在的氣體非常稀少，不會(huì)受極間電壓而產(chǎn)生游離，但極間發(fā)生擊穿是客觀存在，從而產(chǎn)生幾種真空絕緣破壞機(jī)理的解釋。真空間隙實(shí)際擊穿時(shí)，有可能是幾種機(jī)理同時(shí)發(fā)生作用，而且擊穿途徑中總是有游離氣體存在，這是由施加電壓后產(chǎn)生的金屬蒸汽或觸頭釋放了所吸附的氣體提供的。基于此點(diǎn)出發(fā)，采取下列措施以提高真空滅弧室觸頭間隙的耐壓性能:

　　(1)選擇熔點(diǎn)或沸點(diǎn)高，熱傳導(dǎo)率小，機(jī)械強(qiáng)度和硬度大的觸頭材料;

　　(2)預(yù)先向觸頭間隙施加高電壓，使其反復(fù)放電，使觸頭表面附著的金屬或絕緣微粒熔化，蒸發(fā)，即所謂"老煉處理";

　　(3)清除吸附在觸頭或滅弧室表面上的氣體，即進(jìn)行加熱脫氣處理;

　　(4)選擇合適的觸頭形狀，改善觸頭的電場(chǎng)分布。

　　提高開斷電流后觸頭極間的絕緣恢復(fù)速度

　　通常斷路開斷電流成功的關(guān)鍵在于電弧電流過零后，觸頭間隙絕緣恢復(fù)速度快于觸頭間隙間的暫態(tài)恢復(fù)電壓速度，就不會(huì)發(fā)生重燃而達(dá)到成功開斷。真空滅弧室開斷電流時(shí)，電弧放出的金屬蒸汽在電弧電流過零時(shí)會(huì)迅速擴(kuò)散，遇到觸頭或屏蔽罩表面會(huì)立即凝結(jié)。因此欲求在開斷電流相應(yīng)的觸頭尺寸，材質(zhì)，形態(tài)，觸頭間隙以及電流開斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽密度，帶電粒子密度等影響因素進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析研究。發(fā)現(xiàn)觸頭直徑越大且觸頭間隙越小，電流開斷后的絕緣強(qiáng)度恢復(fù)越快;縱向磁場(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)的采用，有極為良好的弧后絕緣恢復(fù)特性。

　　提高真空滅弧室的外部絕緣

　　真空滅弧室的外部表面，如處于正常的大氣之中，則絕緣耐壓是很低的，不能適合高電壓條件下使用，隨著真空斷路器向高電壓，小型化方向發(fā)展，對(duì)真空滅弧室外部表面采取下列強(qiáng)化措施:

　　(1)用環(huán)氧樹脂絕緣包裹真空滅弧室陶瓷外殼表面，環(huán)氧樹脂具有高絕緣性能，其沖擊電壓為50kV/mm，工頻耐壓為30kV/mm，而且其制品機(jī)械強(qiáng)度高，澆注加工性能好，可以較容易成型復(fù)蓋于陶瓷外殼表面，從而達(dá)到滅弧室外表面絕緣強(qiáng)化的目的。并提高了耐污性能，使所需對(duì)地絕緣更趨合理化。戶外真空斷路則往往采用帶有裙邊的硅膠外套作管，復(fù)蓋于陶瓷外殼的表面，具有更好的抗霧閃性能，但機(jī)械強(qiáng)度則不如環(huán)氧樹脂制間。