6KV真空断路器的检修工艺.doc

第四章 6KVZN63（VS1）12真空断路器的检修工艺一. 真空断路器的绝缘和灭弧性能 在真空中，由于气体极其稀薄，分子的自由行程很大，几乎没有碰撞，因此真空中间隙具有很高的绝缘强度，可以看出真空的绝缘强度比变压器油，大气压下的SF6和空气的绝缘强度都高得多。当包围间隙的真空一旦受到破坏，则间隙的击穿电压将大幅度下降，那么，真空中的电弧是怎样产生的呢?事实上，真空断路器触头在开断电流时，最先在触头间形成的是高温的液态金属桥，该金属桥被拉断时液态金属迅速蒸发，产生了金属蒸汽，加之触头间距离极小，使触头间隙击穿。因此，所谓真空电弧，实际上是在金属蒸汽中燃烧的“蒸汽电弧”。当开断电流过零时，真空电弧熄灭瞬间，真空灭弧室中触头间的电子、正离子等各种粒子在磁场作用下迅速扩散，金属气体被凝结在屏蔽罩上，空间的分子密度迅速降低，使融头间的弧区很快地恢复为真空间隙，具有很高的耐压水平，得以承受较高恢复电压、不致击穿，最终完成开断过程。二. 真空灭弧室：真空灭弧室内就像一个大型电子管。所有触头和灭弧零件都密封在一个绝缘的内部为真空(真空度在13310-4帕以上)的外壳内。外壳的材料一般有玻璃或陶瓷，也有使用微晶玻璃制造的，外壳的二端为金属端盖。动触杆的密封是靠金属波纹管与触杆同步运行来实现的，波纹管一般都是用很薄的不锈钢板制成的，动静触头分别焊接在动静触杆上，在触头与外壳之间装有金属屏敝罩，屏敝罩的作用是为了防止触头间燃弧时发出的电弧生成物，如金属蒸汽，金属离于和炽热的金屑滴液等沾污绝缘外壳内壁而破坏其绝缘性能。从以上叙述中可以看到，真空断路器的灭弧室结构极其简单，其零件数与其它介质数断路器相比是最少的。真空断器动静触头的开距相当小。例如6KV的真空断路器触头的开距一般在11毫米左右，因此真空灭弧室体积与其它介质断路器相比也是最小的。三. 真空断路器的特点1、通断次数适用于频繁操作，且检修周期长。允许多次操作而不必调整检修，一般真空断路器允许通断次数可高达3万次。2、易于维修和检查正常维护检查只有操作机构部分。3、可以达到很大的开断容量。资料表明真空室断开电流可达40KA。4、安全性高。其电弧对周围环境设有任何影响，对防水防爆的要求大大降低。5、体积小、重量轻。整个断路器较其他形式的断路器具有体积小重量轻等特点，有利于运行人员操作。四.断路器技术数据序号名称单位数据1额定电压KV123额定电流KA1250、1600、31504额定短路开断电流KA31.5、405额定短时工频耐受电压（1min）KV426二次回路工频耐受电压（1min）V20007额定短路电流持续时间S48储能时间S159三相分合闸同期性ms210主导电回路电阻45（1250，1600）、25（3150）11分闸时间ms5012合闸时间ms7513额定短路开断电流开断次数次20，30*14超行程mm3.50.515触头开距mm11116动静触头允许磨损厚度mm3厂家施耐德（陕西）宝光电器有限公司* 当额定短路开断电流31.5KA时，额定短路开断次数为30次，当额定短路开断电流31.5KA时，额定短路开断次数为30次五结构及工作原理5.1主体结构断路器主体部分设置在由环氧树脂采用APG工艺浇注而成的绝缘筒内，这种结构能有效地防止包括外力冲击，污秽环境等外部因素对真空断灭弧室的影响。断路器主体安装在断路器机构箱后部，与机构连接成一个整体。断路器在合闸位置时主回路电流路径：上出线从经固定在灭弧室上的上支架到真空灭弧室内部静触头，经动触头及与其联接的导电夹，软连接，至下支架，下出线座，由绝缘拉杆与内部碟形弹簧经过断路器连杆系统来完成断路器连杆系统来完成断路器的操作运动及保持触头接触。5.2操动机构操动机构为弹簧储能操动机构，机构箱内装有合闸单元，由一个或数个脱扣电磁铁给成的分闸单元，辅助开关，指示装置等部件，前方设有合，分按钮，手动储能操作孔，弹簧储能状态指示牌，合分指示牌。5.2.1储能断路器合闸所需要能量由合闸弹簧储能提供。储能既可由外部电源驱动电机完成，也可以使储能手柄手动完成。储能操作：由固定在框架上的储能电机进行，或者将储能手柄插入手动储能孔中顺时针摇动进行。电动储能时电机的输出轴带动链轮传动系统，手动储能时通过蜗轮，蜗杆带动链轮传动系统。链轮转动时，销推动轮上的滑块使储能轴跟随转动并通过拐臂和拉伸合闸弹簧进行储能。到达储能位置时，框架上的限位杆压下滑块使储能轴与链轮传动系统脱开，储能保持掣子顶住滚轮保持储能位置，同时储能轴上连板带动储能指示牌翻转显示“已储能”标记并切换辅助开关切断储能电机供电电源，此时断路器处于合闸状态。5.2.2合闸在合闸操作中,不论用手按下“合闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作,均可使储能保持轴转动,使掣子松开滚轮,合闸弹簧缩回同时通过拐臂使储能轴和轴上的凸轮转动, 凸轮又驱动连杆机构带动绝缘拉杆和动触头进入合闸位置,并压缩触头所需接触压力。合闸动作完成由合闸掣子与半轴保持合闸位置，同时储能指示牌，储能辅助开关复位电机供电回路接通。若外接电源也接通则再次进入储能状态，连杆拉杆合/分指示牌，显示出“合”的标记，传动连杆主辅助开关切换。注：当断路器已处于合闸状态或选用闭锁装置而未接通外接电源及手车式断路器在推进过程中，均不能进行合闸操作。5.2.3分闸既可按“分闸”按钮，也可靠接通外部电源使分闸脱扣电磁铁或过流脱扣电磁铁动作使合闸保持掣子与半轴解锁而实现分闸操作。，由触头弹簧或分闸簧储存的能量使灭弧室动静触头分离。在分闸过程后段，由液压缓冲器吸收分闸过程剩余能量并限定分闸位置。由连杆拉动合/分指示牌显示出“分”标记，同时拉动计数器，实现计数器计数，由传动连杆拉动主辅助开关切换。5.3防误联锁断路器能提供完善的防误操作功能。a.断路器合闸操作完成后，合闸联锁弯板向下运动扣住合闸保持轴上合闸弯板，在断路器未分闸时将不能再次合闸。b.断路器在合闸结束后，如合闸电信号未及时去除，断路器内部防跳控制回路将切断合闸回路防止多次重合闸。c.手车式断路器在未到试验位置或工作位置时，由联锁弯板扣住合闸弯板上的销，同时切断合闸回路，防止在合闸状态进入负荷区。d.手车式断路器在工作位置或试验位置合闸后，由滚轮压推进机构锁板，手车将无法移动，防止在合闸状态拉出或推进负荷区。e.如果选用电气合闸闭锁，在二次控制电源未接通情况下阻止手动进行合闸操作。六操作过程可能出现的现象序号现