【正文】
滅弧介質(zhì),靠密封在真空中的一對觸頭來實現(xiàn)電力電路的通斷功能的一種電真空器件。日本三菱電機VPR型真空斷路器,其滅弧室由一澆注的支架絕緣,該支架將三相分開,相間間距小,結(jié)構(gòu)緊湊,采用彈簧機構(gòu)驅(qū)動,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,零部件比老式機構(gòu)少,采用具有單向離合器的正齒輪機構(gòu)使儲能過程平穩(wěn),能耗低,噪聲小。從3AF到3AH,其操動機構(gòu)在設(shè)計上日趨合理,調(diào)整環(huán)節(jié)減少,更有利于提高初分速度,機構(gòu)也更加省力,但制造精度要求更高。 國外真空斷路器的狀況國外真空斷路器的設(shè)計、制造領(lǐng)域里逐步形成了以德國西門子為代表的空氣絕緣產(chǎn)品和以ABB公司為代表的復(fù)合絕緣產(chǎn)品的兩大派別。,其特點是真空滅弧室置于一側(cè)的套管之中,另一側(cè)套管裝電流互感器。外中套管加硅橡膠防雨,防曬,防老化,運行情況良好,另外參數(shù)也較高,開斷電流達(dá)16KA/20KA。氣體的鐵箱內(nèi)(如ZW12/63016),由于對鐵箱的焊接工藝,氣密性要求高,制造難度大,故難以推廣。10KV戶外柱上真空斷路器有下列幾種結(jié)構(gòu)形式:,即將真空滅弧室浸入變壓器油的鐵箱內(nèi),以提高可能凝露時內(nèi)絕緣部位的耐受電壓能力,但不能排除火災(zāi)的可能性,另外這類產(chǎn)品的額定開斷電流只有8KA,故很少被采用。目前我國10KV級真空斷路器的額定短路開斷電流已達(dá)63KA,切合電容器組的重?fù)舸┞室呀抵?%以下。從功能角度來說,有作為控制和分配電能用兩種:從絕緣角度來說,有空氣絕緣和復(fù)合絕緣:從結(jié)構(gòu)角度來說,有斷路器和機構(gòu)一體式和分體式:從操動機構(gòu)角度來說,有電磁機構(gòu)和彈簧機構(gòu)。 真空斷路器的概況真空斷路器之所以得到廣泛應(yīng)用,是因為斷路器保持著真空度為熄弧介質(zhì),而使電子的自由行程與氣體分子少有碰撞,具有絕緣強度較高,電壽命與機械壽命較高的特點。而在中壓及高壓網(wǎng)絡(luò)中主要用的是少油斷路器、多油斷路器、SFO斷路器及真空斷路器。1真空斷路器概述在配電線路中常用的保護(hù)元件主要是斷路器,斷路器是近年來發(fā)展最為迅速的一種保護(hù)電器。第五章我們該從檢修周期和維護(hù)項目方面,應(yīng)該加強的10KV真空斷路器狀態(tài)檢修的建議。第三章講解了10KV真空斷路器滅弧室漏氣,絕緣,誤動和拒動故障分析、預(yù)防及處理。本文以一款典型的ZN2810/400050真空斷路器為例,第一章概述,詳細(xì)介紹了斷路器在國內(nèi)外的使用情況,并且介紹了真空斷路器的主要部件和工作原理及其常見的問題。 fault前 言真空斷路器輸配電系統(tǒng)中的重要保護(hù)部件。關(guān)鍵詞:斷路器。真空斷路器具有適合頻繁操作、零件數(shù)少、檢修維護(hù)工作量小、電壽命長、防燃、防爆、運行可靠性高等優(yōu)點,是一種很少需要維護(hù)的開關(guān)設(shè)備,但在使用過程中也應(yīng)注意預(yù)防故障,一旦發(fā)生故障應(yīng)及時處理,使它的優(yōu)越性得到充分發(fā)揮。目 錄摘 要 1前 言 31真空斷路器概述 4 真空斷路器的概況,分類 4 國內(nèi)真空斷路器的狀況 4 國外真空斷路器的狀況 5 真空斷路器的主要部件的工作原理 5 真空斷路器存在的常見問題 62 典型的10KV真空斷路器介紹 6 ZN2810/400050真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù) 7 7 103 10KV真空斷路器常見故障分析、預(yù)防及處理 11 12 12 12 13 13 13 1誤動故障 15 15 154 案例分析 15 一起10 KV真空斷路器漏氣故障分析與處理 16 故障基本情況 16 故障原因 16 幾點啟示 17 10KV斷路器合閘線圈燒損案例 17 事故經(jīng)過 17 原因分析 17 幾點啟示 195 加強10KV真空斷路器狀態(tài)檢修的建議 20 20 21 216 結(jié)論 23致謝 25參考文獻(xiàn) 26摘 要真空斷路器是近二十年興起的一種新型、高性能的開關(guān)電器,特別是近年來我國配電系統(tǒng)“無油化”改造的順利實施,真空斷路器的應(yīng)用越來越廣泛。目前在10KV及以下電壓等級配電網(wǎng)絡(luò)中,真空斷路器已基本取代油斷路器。本文以一款典型的ZN2810/400050真空斷路器為例,詳細(xì)介紹了其工作原理,列舉了日常使用中常見的故障現(xiàn)象與原因進(jìn)行了分析,探討了相應(yīng)的預(yù)防及處理措施,然后通過分析2個實際的案列得到了10KV真空斷路器在實際使用的幾點啟示,最后提出了加強10KV真空斷路器狀態(tài)檢修的幾點建議。故障AbstractVacuum circuit breaker is a switch a new, high performance arisen in the past twenty years, especially in recent years the distribution system of China no smooth implementation of oil transformation, application of vacuum circuit breaker is more and more widely. At present in the 10KV and below voltage distribution network, vacuum circuit breaker has replaced the oil circuit breaker. Vacuum circuit breaker is suitable for frequent operation, few parts, small maintenance workload, long electrical life, fire, explosion, high reliability advantages, is a kind of switch equipment requires little maintenance, but also should pay attention to the prevention of fault in the use process, once happen fault should be handled in time, make its superiority give full play to the.Based on the ZN2810/400050 vacuum circuit breaker is a typical example, introduces its working principle, lists the mon fault phenomena and causes of daily use are analyzed, to explore the prevention and treatment measures, and then through the analysis of 2 actual case list to 10KV vacuum circuit breaker in the Enlightenment of the actual use, finally puts forward some 10KV vacuum circuit breaker conditionbased maintenance remendations.Keywords: circuit breakers。斷路器的性能直接關(guān)系到整個供電系統(tǒng)的可靠性,因此熟悉斷路器的常見的故障現(xiàn)象與原因具有重要的實際意義。第二章介紹了典型的10KV真空斷路器ZN2810/400050真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)原理、導(dǎo)向與緩沖裝置。第四章例舉了一起10 KV真空斷路器漏氣故障分析與處理和一起10KV斷路器合閘線圈燒損案例,以及從中獲得的啟示。第六章結(jié)論,我的寫作過程,對斷路器的理解和展望。在低壓網(wǎng)絡(luò)中,普遍用的是塑殼式斷路器或框架式斷路器。目前真空斷路器在中壓領(lǐng)域保持著主導(dǎo)地位。真空斷路器品種繁多,型號各異。 國內(nèi)真空斷路器的狀況我國于20世紀(jì)6O年代開始研制真空斷路器,70年代正式投入生產(chǎn)。隨著城鄉(xiāng)配電網(wǎng)自動化工作的開展,戶外柱上真空斷路器也相應(yīng)得到發(fā)展。,即將真空滅弧室置于充SF6。(干式)結(jié)構(gòu),即將真空滅弧室置于鐵箱內(nèi),真空滅弧室和鐵箱之間用絕緣固體隔離,箱內(nèi)用空氣絕緣。但由于箱體外形尺寸較大和重量較重,安裝、更換、維修困難。箱內(nèi)絕緣的沿面爬電距離大于250mm,達(dá)到凝露和污穢等級3的要求,另外套管外側(cè)表面涂硅橡膠,防雨、防曬、防老化,絕緣爬電距離大于31mm/KV,這種超小型固體絕緣加空氣絕緣的柱上真空斷路器的體積,接近于LW310SF6斷路器。西門子公司的產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等系列產(chǎn)品,其操動機構(gòu)為彈簧機構(gòu)。ABB公司的代表產(chǎn)品有VD4,它采用復(fù)合絕緣方式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊,其操動機構(gòu)為彈簧儲能式。 真空斷路器的主要部件的工作原理:在真空泡內(nèi)有一層用紫銅片制成的屏敞層,主要作用是防止觸頭在燃弧過程中生產(chǎn)的大量金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的內(nèi)壁,造成管內(nèi)絕緣強度下降,其次,可以改善管內(nèi)電場分布,也可吸收電弧能量,冷凝電弧生成物,提高真空弧室開斷電流能力。當(dāng)其斷開一定數(shù)值的電流時,動靜觸頭在分離的瞬間,電流收縮到觸頭剛分離的一點上,出現(xiàn)電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高,直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā),同時形成極高的電場強度,導(dǎo)致極強烈的發(fā)射和間隙擊穿,產(chǎn)生真空電弧,當(dāng)工頻電流接近零時,同時也是觸頭開距的增大,真空電弧的等離子體很快向四周擴散,電弧電流過零后,觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導(dǎo)電體變?yōu)榻^緣體,于是電流被分?jǐn)?。這樣,就提高了真空滅弧室開斷電流的能力和使用壽命。,真空度不足,導(dǎo)致開斷和關(guān)合能力的不穩(wěn)定。一些真空開關(guān)固定柜由于改進(jìn)的傳動系統(tǒng)的設(shè)計、制造、裝配和調(diào)態(tài)的不良,不能使操動機構(gòu)(ICDCT8等)與真空斷路器達(dá)到最佳匹配,而導(dǎo)致拒分、拒合,誤動等故障屢有發(fā)生。2 典型的10KV真空斷路器介紹真空斷路器在我國已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)市場,ZN28系列真空斷路器以其領(lǐng)先的技術(shù)與高可靠性,已成為生產(chǎn)單位產(chǎn)量最大和系列最全的真空斷路器。目前已完成額定電流4000A、額定開斷電流50KA的真空斷路器。本章以比較常見的ZN28-10/4000-50真空斷路器為例,介紹其結(jié)構(gòu)原理。因此,人們常稱真空滅弧室是真空斷路器的核心部件。(1)觸頭結(jié)構(gòu)縱向磁場電極結(jié)構(gòu)的發(fā)展是近幾年來國產(chǎn)真空斷路器技術(shù)的重大進(jìn)步。一般來說縱向磁場觸頭復(fù)雜程度并不高,造價也在可接受的合理范圍,已為真空斷路器設(shè)計人員和制造單位普遍接受。形成產(chǎn)品的有1/2匝、1/3匝和1/4匝線圈式的縱向磁場極結(jié)構(gòu),杯狀縱向磁場電極