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額定電流達到5000A,開斷電流達到50kA的較好水平,并已發展到電壓達35kV等級。
80年代以前,真空斷路器處于發展的起步階段,技術上在不斷摸索,還不能制定技術標準,直到1985年后才制定相關的產品標準。
國內主要依據標準:
JP3855-96《3.6~40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術條件》
DL403-91《10~35kV戶內高壓斷路器訂貨技術條件》
這里需要說明:IEC標準中并無與我國JB3855相對應的專用標準,只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此,我國真空斷路器的標準至少在下列幾個方面高于或嚴于IEC標準:
(1)絕緣水平:試驗電壓IEC中國
1min工頻耐壓(kV)2842(極間、極對地)48(斷口間)
1.2/50沖擊耐壓(kV)7575(極間、極對地)84(斷口間)
(2)電壽命試驗結束后真空滅弧室斷口的耐壓水平:IEC56中無規定。我國JB3855一96規定為:完成電壽命次數試驗后的真空斷路器,其斷口間絕緣能力應不低于初始絕緣水平的80%,即工頻1min33.6kV和沖擊60kV。
(3)觸頭合閘彈跳時間:IEC無規定,而我國規定要求不大于2ms。
(4)溫升試驗的試驗電流:IEC標準中,試驗電流就等于產品的額定電流。我國DL403-91中規定試驗電流為產品額定電流的110%。
2.真空斷路器的主要技術參數真空斷路器的參數,大致可劃分為選用參數和運行參數兩個方面。前者供用戶設計選型時使用;后者則是斷路器本身的機械特性或運動特性,為運行、調整的技術指標。
下表是選用參數的列項說明,并以三種真空斷路器數據為例。
表中所列各項參數,均須按JB3855和DL403標準的要求,在產品的型式試驗中逐項加以驗證,終數據以型式試驗報告為準。
真空滅弧室
按照開關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小型化真空滅弧室、內封接式玻璃泡滅弧室,其基本結構如下:
①氣密絕緣系統(外殼)
由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的氣密絕緣筒、動端蓋板、定端蓋板、不銹鋼波紋管組成的氣密絕緣系統是一個真空密閉容器。為了保證氣密性,除了在封接式要有嚴格的操作工藝,還要求材料本身透氣性和內部放氣量小。
②導電系統
由定導電桿、定跑弧面、定觸頭、動觸頭、動跑弧面、動導電桿構成。觸頭結構大致有三種:圓柱形觸頭、帶有螺旋槽跑弧面的橫向磁場觸頭、縱向磁場觸頭。目前采用縱磁場技術,此種滅弧室具有強而穩定的電弧開斷能力。
③屏蔽系統
屏蔽罩是真空滅弧室中不可缺少的元件,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防止燃弧過程中電弧生成物噴濺到絕緣外殼的內壁,從而降低外殼的絕緣強度。b改善滅弧室內部電場分布的均勻性,有利于降低局部場強,促進真空滅弧室小型化。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強度的恢復。
操作機構
按照斷路器型式不同,采用的操作機構不同。常用的操作機構有彈簧操作機構、CD10電磁操作機構、CD17電磁操作機構、CT19彈簧儲能操作機構、CT8彈簧儲能操作機構。
其它部件
基座、絕緣支撐件、絕緣子等
真空度降低
1.1故障現象
真空斷路器在真空泡內開斷電流并進行滅弧,而真空斷路器本身沒有定性、定量監測真空度特性的裝置,所以真空度降低故障為隱性故障,其危險程度遠遠大于顯性故障。
1.2原因分析
真空度降低的主要原因有以下幾點:
(1)真空泡的材質或制作工藝存在問題,真空泡本身存在微小漏點;
(2)真空泡內波形管的材質或制作工藝存在問題,多次操作后出現漏點;
(3)分體式真空斷路器,如使用電磁式操作機構的真空斷路器,在操作時,由于操作連桿的距離比較大,直接影響開關的同期、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
真空度降低將嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力,并導致斷路器的使用壽命急劇下降,嚴重時會引起開關。
1.4處理方法
(1)在進行斷路器定期停電檢修時,必須使用真空測試儀對真空泡進行真空度的定性測試,確保真空泡具有一定的真空度;
(2)當真空度降低時,必須更換真空泡,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。
1.5措施
(1)選用真空斷路器時,必須選用信譽良好的所生產的成熟產品;
(2)選用本體與操作機構一體的真空斷路器;
(3)運行人員巡視時,應注意斷路器真空泡外部是否有放電現象,如存在放電現象,則真空泡的真空度測試結果基本上為不合格,應及時停電更換;
(4)檢修人員進行停電檢修工作時,必須進行同期、彈跳、行程、超行程等特性測試,以確保斷路器處于良好的工作狀態。