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真空断路器(Vacuumcircuitbreaker)是利用真空状态作为灭弧和绝缘的断路器[1]。
真空断路器主要用于10-35kV电力系统,能频繁操作、连续开断额定电流万次以上,在额定短路开断电流下也能连续开断数十次甚至上百次。可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用。基本结构由真空灭弧室(真空开关管)、绝缘支架和操动机构组成[1]。其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。
真空断路器作用
真空断路器之所以在电力系统中被广泛应用,这主要得益于真空断路器作用,具体如下:
1、提高真空灭弧室绝缘耐受能力
真空断路器要向高电压使用领域发展,提高真空灭弧室断口极间绝缘耐受能力。慎困制成额定电压较高的单独断口真空灭弧室的经济意义是巨大的,不但可以减少串联断口的数量,而且能使断路器结构简单,从而提高了设备可靠性,并使设备造价相应的降低。
2、提高真空槐孝腔灭弧室内触头间耐压强度
真空间隙实际击穿时,有可能是几种机理同时发生作用,而且击穿途径中总是有游离气体存在,这是由施加电压后产生的金属蒸汽或触头释放了所吸附的气体提供的。在使用了真空断路器之后,就能提高真空灭弧室触头间隙的耐压性能。
3、提高开断电流后触头极间的绝缘恢复速度
在使用了真空断路器之后,通常断路开断电流成功的关键在于电弧电流过零后,触头间隙绝铅衫缘恢复速度快于触头间隙间的暂态恢复电压速度,就不会发生重燃情况而达到成功开断。
一、杆上真空断路器操作电源的取法步骤
1.找到杆上真空断路器的电源输入接口。这通常位于杆上真空断路器的底部或侧面,可以通过检查设备手册或者直接查看设备外壳找到。
2.确定所需的电源标准。根据所在地区的电压和频率,选择适当的电源输出。使用错误的电源标准可能会导致设备故障或不工作,因此这个步骤非常重要。
3.连接正确的电源线。根据电源标准选择正确的电源线并插入电源输入接口。确保连接牢固。
4.打开电源。将电源接通后,观察杆上真空断路器是否正常工作。
二、所需工具和注意事项
1.所需工具:正确的电源线、电源输入接口。
2.注意事项:
(1)在操作杆上真空断路器时必须小心谨慎。
(2)确保断路器处于断开状态并且电源已关闭后,再进行电源连接操作。
(3)在与杆上真空断路器相关的任何操作之前,请务必仔细阅读设备手册。
三、相关知识点解答
1.杆上真空断路器是什么?它有什么作用?
答:杆上真空断路器是用于电力系统的保护和控制设备,通常安装在电网杆上。它能够在电网中检测故障并断开电路,以保护电力设备免受过载、短路和其他故障的影响。
2.为什么要选择正确的电源标准?
答:使用错误的电源标准可能会导致设备故障或不工作。因此,选择正确的电源标准非常重要。
【结论】在取杆上真空断路器操作电源之前,必须先确认所需电源标准,并选择合适的电源线进行连接。同时,在与杆上真空断路器相关的任何操作之前请务必仔细阅读设备手册,以免出现隐患或设备故障。
(1)保证动、静触头的良好接触,并使其接触电阻少于规定值。
(2)满足额定短路状态时的动稳定要求。应使触头压力大于额定短路状态时的触头间的斥力,以保证在该状态下的完全闭合和不受损坏。
(3)抑制合闸弹跳。使触头在闭合碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转弹性势能,抑制触头的弹跳。
(4)为分闸提供一个加速力。当接触压力大时,动触头得到较大的分闸力,容易拉断会闹熔焊点,提高分闸初始的加速度,减少燃弧时间,提高分断能力。触头接触压力是一个很重要的参数,在产品的初始设计中要经过多次验证、试验才选取得比较合适。如触头压力选得太小,满足不了上述各方面的要求;但触头压力太大,一方面需要增大合闸操作功,另外灭弧室和整机的机械强度要求也需要提高,技术上不经济。
接触行程
真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸缓冲弹簧)提供的。所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。
接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨损后仍然保持一定的接触压力,使之可靠接触。一般接触行程可取开距的20%~30%左右,10kV的真空断路器约为3~4mm。
真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。
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