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国内主要依据标准:
JP3855-96《3.6~40.5kV交流高压真空断路器通用技术条件》
DL403-91《10~35kV户内高压断路器订货技术条件》
这里需要说明:IEC标准中并无与我国JB3855相对应的专用标准,只是套用《IEC56交流高压断路器》。因此,我国真空断路器的标准至少在下列几个方面高于或严于IEC标准:
(1)绝缘水平:试验电压IEC中国
1min工频耐压(kV)2842(极间、极对地)48(断口间)
1.2/50冲击耐压(kV)7575(极间、极对地)84(断口间)
(2)电寿命试验结束后真空灭弧室断口的耐压水平:IEC56中无规定。我国JB3855一96规定为:完成电寿命次数试验后的真空断路器,其断口间绝缘能力应不低于初始绝缘水平的80%,即工频1min33.6kV和冲击60kV。
(3)触头合闸弹跳时间:IEC无规定,而我国规定要求不大于2ms。
(4)温升试验的试验电流:IEC标准中,试验电流就等于产品的额定电流。我国DL403-91中规定试验电流为产品额定电流的110%。
2.真空断路器的主要技术参数真空断路器的参数,大致可划分为选用参数和运行参数两个方面。前者供用户设计选型时使用;后者则是断路器本身的机械特性或运动特性,为运行、调整的技术指标。
工作原理
真空断路器的工作原理是:当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。
技术参数
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参数名称单位型号
ZN28-12/1250-20ZN27-12/1250-31.5ZN27A-12/3150-40
电压参数
额定电压kV10
电压11.5
绝缘水平
工频耐压极间、极对地42
断口间48
冲击耐压极间、极对地75
断口间84
电流参数额定电流A125012503150
额定短路开断kA2031.540
额定峰值耐受电流kA5080100
4S短时耐受电流kA2031.540
额定短时关合电流(峰值)kA5080100
额定单个电容器组开断电流A630800
额定背对背电容器组开断电流A400400
寿命额定短路开断电流次数次505030
机械寿命次10000
其它额定操作顺序分-0.5s-合分-180s-合分分-180s-合分-180-合分
全开断次数不大于60
配用操动机构CD或CT机构
柱上开关的应用范围
电力系统:用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体电力线路构成电网:电力输送及分配输电网(高压:电压≥110kV以上),输电距离:100公里以上配电网(中压:35kV、20kV、10kV、6kV),输电距离:50公里以内,城乡级电网分类:城网、农网城市配电网-容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主农村配电网-容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多,架空线为主配电网结构:变电站所:降压变压器、断路器(中置柜)、控制中心(后台子站及主站)环网线路:架空线路(农村及城郊),地下电缆(城市,电缆分支箱)开闭所(主线路分支点,环网柜)柱上开关(分段及联络开关),柱上开关(分界型)终端用户:箱变(环网柜、计量柜、变压器,低压配电柜)电网管理趋势:配网自动化电网管理机构:电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省),地方电网:省网、局网、变电站(终端)配网自动化目的:提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率国网2015年目标:城市用户供电可靠率≥99.943%,用户年平均停电时间≤3小时
户外真空断路器在电力系统中起着非常重要的作用,它可以控制和保护电路,当电路中出现短路、过载、失压等故障时,真空断路器可以迅速切断电流,保护电路和设备的。此外,户外真空断路器还可以实现远程控制和自动化操作,为电力系统的智能化和自动化提供了便利。总之,户外真空断路器是一种性能优异、应用广泛的断路器,它是电力系统中实现智能化和自动化的重要设备之一。
具体来说,户外真空断路器的主要作用包括:
过载保护:能够检测电路中的过载电流,并在额定电流范围内保护电气设备,防止过载损坏。
短路保护:能够检测短路电流,并迅速切断电路,阻止短路电流的进一步传导,保护电气设备和系统。
控制作用:可以控制电路的通断状态,监测和响应异常情况,如过压、欠压、过电流等,并自动切断电路以保护设备和系统。
监测作用:可以监测电路的状态,当电路出现异常时,断路器会及时发出警报,以便工作人员及时发现和处理问题。
户外真空断路器特别适用于频繁操作的场所,如城市、农村电网建设改造及频繁操作的场所。它们采用高压电压互感器结构外置,一体安装,具有可靠的联锁操作,并可与相应的控制器配合组成交流高压真空自动重合器、自动分段器,实现配电网自动化。
“高压真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;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。发展简史1893年,美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室,并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司次制成了真空开关。1926年美国索伦森等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性,但因分断能力小,又受到真空技术和真空材料发展水平的限制,尚不能投入实际使用。随着真空技术的发展,50年代美国才制成批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破,1961年,美国通用电气公司开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器,从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。80年代中期,真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏、2千安单相快速真空开关。70年代以后,中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。
真空断路器通常可分多个电压等级。低压型一般用于防爆电气使用。像煤矿等等。