真空斷路器技術(shù)標準真空斷路器在我國近十年來得到了蓬勃的發(fā)展。
產(chǎn)品從過去的ZN1~ZN5幾個品種發(fā)展到數(shù)十多個型號、品種,額定電流達到5000A,開斷電流達到50kA的較好水平,并已發(fā)展到電壓達35kV等級。
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)標準,直到1985年后才制定相關(guān)的產(chǎn)品標準。
特點
①觸頭開距小,10KV真空斷路器的觸頭開距只有10mm左右,操作機構(gòu)的操作功就小,機械部分行程小,其機械壽命就長。
②燃弧時間短,且與開關(guān)電流大小無關(guān),一般只有半周波。
③熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復速度快,對開斷近區(qū)故障性能較好。
④由于觸頭在開斷電流時磨損量較小,所以觸頭的電氣壽命長,滿容量開斷達30-50次,額定電流開斷達5000次以上,噪音小適于頻繁操作。
⑤體積小、重量輕。
⑥適用于開斷容性負荷電流。
由于其優(yōu)點很多,所以廣泛應用于變電站中,目前型號主要有:ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN65A-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。
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斷路器是能夠關(guān)合、承載和開斷正?;芈窏l件下的電流,并能關(guān)合、在規(guī)定的時間內(nèi)承載和開斷異?;芈窏l件(包括短路條件)下的電流的開關(guān)裝置。
斷路器可用來分配電能,不頻繁地啟動異步,對線路及電動機等實行保護;
當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路,其功能相當于熔斷器式開關(guān)與過欠等的組合。
而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件。
目前,已獲得了廣泛的應用。
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。
斷路器按其構(gòu)造分為微型斷路器、塑殼斷路器和框架式斷路器。
斷路器的作用
切斷和接通負荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴大,保證安全運行。
而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。
故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
低壓斷路器也稱為自動,可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機。
它功能相當于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。
低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、分斷能力高、操作方便、安全等優(yōu)點,所以目前被廣泛應用。
結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
斷路器的工作原理
當短路時,大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧,脫扣器拉動操作機構(gòu)動作,開關(guān)瞬時跳閘。
當過載時,電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動機構(gòu)動作(電流越大,動作時間越短)。
低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后,自由脫扣機構(gòu)將主觸點鎖在合閘位置上。
過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。
當電路發(fā)生短路或嚴重過載時,過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機構(gòu)動作,主觸點斷開主電路。
當電路過載時,熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲,推動自由脫扣機構(gòu)動作。當電路欠電壓時,欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。
也使自由脫扣機構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用,在正常工作時;
其線圈是斷電的,在需要距離控制時,按下起動按鈕,使線圈通電,銜鐵帶動自由脫扣機構(gòu)動作,使主觸點斷開。
現(xiàn)在有型的,使用采集各相電流大小,與設定值比較,當電流異常時微處理器發(fā)出信號,使電子脫扣器帶動操作機構(gòu)動作。
斷路器的“拒跳”對系統(tǒng)安全運行威脅很大,一旦某一單元發(fā)生故障時,斷路器拒動,將會造成上一級斷路器跳閘.
斷路器的“越級跳閘”后應首先檢查保護及斷路器的動作情況。如果是保護動作,斷路器拒絕跳閘造成越級,則應在拉開拒跳斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)后,將其它非故障線路送電。
對斷路器越級跳閘故障的處理方法如下。
1、根據(jù)事故現(xiàn)象,可判別是否屬斷路器“拒跳”事故?!熬芴惫收系奶卣鳛椋夯芈饭庾峙屏?,信號掉牌顯示保護動作,但該回路紅燈仍亮,上一級的后備保護如主變壓器復合電壓過流、斷路器失靈保護等動作。在個別情況下后備保護不能及時動作,元件會有短時電流表指示值劇增,電壓表指示值降低,功率表指針晃動,主變壓器發(fā)出沉重嗡嗡異常響聲,而相應斷路器仍處在合閘位置。
2、確定斷路器故障后,應立即手動拉閘。
(1)當尚未判明故障斷路器之前而主變壓器總斷路器電流表指示值碰足,異常聲響強烈,應先拉開電源總斷路器,以防燒壞主變壓器。
(2)當上級后備保護動作造成停電時,若查明有分路保護動作,但斷路器未跳閘,應拉開拒動的斷路器,恢復上級電源斷路器;若查明各分路保護均未動作(也可能為保護拒掉牌),則應檢查停電范圍內(nèi)設備有無故障,若無故障應拉開所有分路斷路器,合上電源斷路器后,逐一試送各分路斷路器。當送到某一分路時電源斷路器又再跳閘,則可判明該斷路器為故障(拒跳)斷路器。這時應隔離之,同時恢復其他回路供電。
(3)在檢查“拒跳”斷路器除屬可迅速排除的一般故障(如控制電源電壓過低,或控制回路熔斷器接觸不良,熔絲熔斷等)外,對一時難以處理的電氣或機械性故障,均應聯(lián)系調(diào)度,作為停用、轉(zhuǎn)檢修處理。
如果是因為保護未動作造成越級,則應將各線路斷路器斷開,再逐條線路試送電,發(fā)現(xiàn)故障線路后,將該線路停電,拉開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān),再將其它非故障線路送電。最后再查找斷路器拒絕跳閘或保護拒動的原因。