真空断路器课件

1、真空的特性 真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中， 气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大， 发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是 真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下 由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要 因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小， 电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及 表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间 隙（ 23 毫米）情况下，有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开 距一般不大的原因。 断路器的结构和工作原理 真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使 用条件分为户内（ ZNx*）和户外（ZWx*）两

2、种类 型。主要由框架部分，灭弧室部分(真空泡)，和操动机构 部分组成。 断路器本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳 体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线 导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室 连接而成。 机构为电动储能，电动分合闸，同时具有手动功能。 整个结构由合闸弹簧，储能系统，过流脱扣器，分合闸线 圈，手动分合闸系统，辅助开关，储能指示等部件组成。 真空断路器是利用真空的高介质强度来灭弧的断路器， 这种断路器具有灭弧速度快、触头材料不易氧化、寿命长、 体积小等特点 真空泡外观图 真空泡内部结构图 真空断路器操作机构图 动作原理储能过程 当储能电机接通电源时，

3、电机带动偏心轮转动，通过紧靠在偏 心轮上的滚子带动拐臂及连板摆动，推动储能棘爪摆动，使棘轮 转动，当棘轮上的销与储能轴套的板靠住以后，二者一起运动， 使挂在储能轴套上上的合闸弹簧拉长。储能轴套由定位销固定， 维持储能状态，同时，储能轴套上的拐臂推动行程开关切断储能 电机的电源，并且储能棘爪被抬起，与棘轮可靠脱离。 合闸操作过程：当机构接到合闸信号后（开关处于断开，已储 能状态），合闸电磁铁的铁心被吸向下运动，拉动定位件向逆时针 方向转动，解除储能维持，合闸弹簧带动储能轴套逆时针方向转动， 其凸轮压动传动轴套，带动连板及摇臂运动，使摇臂扣住半轴，使 机构处于合闸状态。此时，连锁装置锁住定位件，使

4、定位牛不能逆 时针方向转动，达到机构联销的目的，保证了机构在合闸位置不能 合闸操作。 分闸操作过程：断路器合闸后，分闸电磁铁接到信号，铁芯吸 合，分闸脱扣器 中的顶杆向上运动，使脱扣轴转动，带动顶杆向 上运动，顶动弯板并带动半轴向反时针方向转动。 半轴与摇臂解扣，在分闸弹簧的作用下，断路器完成分闸操作。 真空断路器VB-12 开关柜内各小开关的作用 控制开关：操作回路 的电源，并向综合保 护装置提供电源。 储能电源：储能回路 的电源，向储能电机 供电（储能电机的启 动受储能弹簧的长度 闭锁。 驱潮加热：加热器回 路的电源，开关柜的 照明回路的电源。 防止接地刀闸处于闭合位置时关合负荷开关 防止

5、接地刀闸处于闭合位置时关合负荷开关 防止误入带电室 防止带负荷合、分隔离开关 开关在合闸状态不能操 作隔离开关。即：开关 在合闸位置，小车从试 验位置向工作位置无法 操作，受开关内部闭锁， 防止了带负荷合隔离开 关；开关在合闸位置， 小车从工作向试验位置 仍然无法操作，只有在 断路器分闸状态，才能 操作隔离开关或手车才 能从工作位置退至试验 位置，才能合上接地开 关 防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器 开关在合闸状态不能操作 隔离开关。即：开关在合 闸位置，小车从试验位置 向工作位置无法操作，受 开关内部闭锁，防止了带 负荷合隔离开关；开关在 合闸位置，小车从工作向 试验位置仍然无法操作，

6、 只有在断路器分闸状态， 才能操作隔离开关或手车 才能从工作位置退至试验 位置，才能合上接地开关 开关防跳跃回路开关防跳跃回路 如果断路器进行合闸，结果送电至故 障点，则保护动作跳开断路器，此时 如果控制开关发生卡涩、粘连的情况， 始终接通合闸回路，则（如果没有防 跳措施的话）断路器将会再次合闸， 保护再跳开断路器，发生合闸-跳闸 -再合闸-再跳闸的现象，如此循 环，称为断路器的跳跃。对断路器造 成很大损害，因此必须避免。为防止 因控制回路故障造成开关跳跃，在开 关的操作回路装设防“跳跃”回路。 开关防跳原理：当开关发出合闸指令 后，开关合闸回路通过KO防跳继电 器的常闭接点接通并使开关合闸，

7、当 开关合上后，其开关常开接点QF闭 合，如果此时合闸回路仍发合闸脉冲 时，KO防跳继电器就会励磁，并使 KO常闭接点断开（实际就是断开了 合闸回路）、常开接点闭合并对KO 继电器进行自保持，直到合闸脉冲截 止，从而防止了开关产生跳跃。 314 313 B 1 102 A1 K0 A2 S8 S9 K0 HQ S42 QF C 2 B 5 872 QF 117 113 开关状态监视开关状态监视 合闸状态：通过开关常开辅助接点QF进行监视； 跳闸状态：通过开关常闭辅助接点QF进行监视； 开关跳闸信号、事故跳闸信号、开关电流电流、控制电 源消失、就地、顺控状态监视； 试验位置：通过位置行程接点S8

8、监视,开关在试验位时， 其接点接通； 工作位置：通过位置行程接点S9监视,开关在工作位时， 其接点接通； 接地刀闸：通过开关接地刀闸辅助接点GD监视，接地 刀闸合上时GD接点闭合。 弹簧未储能：如果弹簧没有储能则S41接点闭； 保护装置故障信号； 保护动作信号（速断、过流、低电压、过负荷、接地 等）； 电度、功率、频率及参数整定值 断路器投入运行前的检查 1) 检查该断路器工作结束，工作票已全部收回，检查临时安全措施拆 除；现场应清洁，无影响断路器安全运行的杂物及遗留工具。 2) 检查绝缘瓷瓶清洁完好，无裂纹，无破碎，无放电痕迹，各部螺丝 应牢固。 3) 检查开关合、分闸弹簧，触头弹簧是否良好

9、。开关机械操作机构是 否操作灵活，有无断裂变形现象。 4) 检查开关合、分闸线圈直流电阻是否良好，有无过热烧伤现象。 5) 检查开关对地绝缘电阻值经测量是否合格，有无短路接地现象。 6) 检查开关合、分闸电磁衔铁运行灵活，无卡涩现象。 7) 检查开关辅助接点，二次插头接触良好，无松动开路等现象。 8) 检查开关直流操作保险良好，无接触不良等现象。 9) 检查开关真空灭弧室瓷瓶、转动杆绝缘瓷瓶及插头绝缘瓷瓶有无裂 纹或开断现象。 10) 对于检修后的开关，在结束工作票验收服役时，应检查确认两侧 刀闸在断开位置，操作跳合闸三次，若发现有拒绝跳闸的现象时， 严禁接受服役，更不能直接投入运行。开关二次回路工作结束进 行验收时，还应做远方操作试验和保护联动跳、合闸试验。 断路器正常运行中的检查与维护 1) 检查断路器的分、合闸位置指示正确。 2) 检查母线、一次隔离触头运行良好，无过热变色 现象。 3) 检查断路器无异音、异味