ZN85-40.5/1250A戶內(nèi)高壓真空斷路器現(xiàn)貨
35KV戶內(nèi)高壓真空斷路器ZN85-40.5/1250-31.5柜內(nèi)高壓開關(guān),為滿足真空滅弧室對機械參量的要求,保證真空斷路器電氣機械性能,確保運行可靠性,真空斷路器須具有穩(wěn)定、良好的機械特性。主要機械特性列于上表,亦以三種斷路器技術(shù)指標為例。 各機械特性對產(chǎn)品性能的影響 產(chǎn)品機械特性的優(yōu)劣,對產(chǎn)品各項電氣性能有重要的關(guān)系,而且影響產(chǎn)品運行可靠性。衡量真空斷路器的性能,真空滅孤室本身的性能固然重要,然而機械特性同樣具有舉足輕重的作用。下面對各機械特性參數(shù)與產(chǎn)品性能的關(guān)系分述如下:
開距
觸頭的開距主要取決于真空斷路器的額定電壓和耐壓要求,一般額定電壓低時觸頭開距選得小些。但開距太小會影響分斷能力和耐壓水平。開距太大,雖然可以提高耐壓水平,但會使真空滅弧室的波紋管壽命下降。設(shè)計時一般在滿足運行的耐壓要求下盡量把開距選得小一些。10kV真空斷路器的開距通常在8~12mm之間,35kV的則在30~40mm之間。
接觸壓力
在無外力作用時,動觸頭在大氣壓作用下,對內(nèi)腔產(chǎn)生一個閉合力使其與靜觸頭閉合,稱之為自閉力,其大小取決于波紋管的端口直徑。滅弧室在工作狀態(tài)時,這個力太小不能保證動靜觸頭間良好的電接觸,必須施加一個外加壓力。這個外加壓力和自閉力之和稱為觸頭的接觸壓力。這個接觸壓力有如下幾個作用:
(1)保證動、靜觸頭的良好接觸,并使其接觸電阻少于規(guī)定值。
(2)滿足額定短路狀態(tài)時的動穩(wěn)定要求。應(yīng)使觸頭壓力大于額定短路狀態(tài)時的觸頭間的斥力,以保證在該狀態(tài)下的*閉合和不受損壞。
(3)抑制合閘彈跳。使觸頭在閉合碰撞時得以緩沖,把碰撞的動能轉(zhuǎn)彈性勢能,抑制觸頭的彈跳。
(4)為分閘提供一個加速力。當接觸壓力大時,動觸頭得到較大的分閘力,容易拉斷會鬧熔焊點,提高分閘初始的加速度,減少燃弧時間,提高分斷能力。觸頭接觸壓力是一個很重要的參數(shù),在產(chǎn)品的初始設(shè)計中要經(jīng)過多次驗證、試驗才選取得比較合適。如觸頭壓力選得太小,滿足不了上述各方面的要求;但觸頭壓力太大,一方面需要增大合閘操作功,另外滅弧室和整機的機械強度要求也需要提高,技術(shù)上不經(jīng)濟。
接觸行程
真空斷路器毫無例外地采用對接式接觸方式。動觸頭碰上靜觸頭之后就不能再前進了,觸頭接觸壓力是由每極觸頭壓縮彈簧(有時稱作合閘緩沖彈簧)提供的。所謂接觸行程,就是開關(guān)觸頭碰觸開始,觸頭壓簧施力端繼續(xù)運動至終結(jié)的距離,亦即觸頭彈簧的壓縮距離,故又稱壓縮行程。
接觸行程有兩方面作用,一是令觸頭彈簧受壓而向?qū)佑|頭提供接觸壓力;二是保證在運行磨損后仍然保持一定的接觸壓力,使之可靠接觸。一般接觸行程可取開距的20%~30%左右,10kV的真空斷路器約為3~4mm。
真空斷路器的實際結(jié)構(gòu)中,觸頭合閘彈簧設(shè)計成即使處于分閘位置,也有相當?shù)念A(yù)壓縮量,有預(yù)壓力。這是為使合閘過程中,當動觸頭尚未碰到靜觸頭而發(fā)生預(yù)擊穿時,動觸頭有相當力量抵抗電動力,而不致于向后退縮;當觸頭碰接瞬間,接觸壓力陡然躍增至預(yù)壓力數(shù)值,防止合閘彈跳,足以抵抗電動斥力,并使接觸初始就有良好狀態(tài);隨著接觸行程的前進,觸頭間的接觸壓力逐步增大,接觸行程終結(jié)時,接觸壓力達到設(shè)計值。接觸行程不包括合閘彈簧的預(yù)壓縮量程,它實際上是合閘彈簧的第二次受壓行程。
ZN85-40.5/1250A戶內(nèi)高壓真空斷路器現(xiàn)貨
合閘速度
平均合閘速度主要影響觸頭的電磨蝕。如合閘速度太低,則預(yù)擊穿時間長,電弧存在的時間長,觸頭表面電磨損大,甚至使觸頭熔焊而粘住,降低滅弧室的電壽命。但速度太高,容易產(chǎn)生合閘彈跳,操動機構(gòu)輸出功也要增大,對滅弧室和整機機械沖擊大,影響產(chǎn)品的使用可靠性與機械壽命。平均合閘速度通常取0.6m/s左右為宜。
分閘速度
斷路器的分閘速度一般而言速度越快越好,這樣可以使首開相在電流趨近于0前2~3ms時能開斷故障電流;否則首開相不能開斷而延續(xù)至下一相,原來首開相變?yōu)楹箝_相,燃弧時間加長了,增加了開斷的難度,甚至使開斷失敗。但分閘速度太快,分閘的反tan也大,反tan太大震動過劇亦容易產(chǎn)生重燃,所以分間速度亦應(yīng)考慮這方面因素。分閘速度的快慢,主要取決于合閘時動觸頭彈簧和分閘彈簧的貯能大小。為了提高分閘速度,可以增加分閘彈簧的貯能量,也可以增加合閘彈簧的壓縮量,這都必然需要提高操動機構(gòu)的輸出功和整機的機械強度,降低了技術(shù)經(jīng)濟指標。經(jīng)過多年試驗認為,10kV的真空斷路器,平均分閘速度能保證在0.95~1.2m/s比較合適。
真空中電弧的形成與熄滅
真空電弧和我們以前學(xué)習(xí)的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別,氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素,真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的。同時,開斷電流的大小不同,電弧表現(xiàn)的特點也不同。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。
1、小電流真空電弧
觸頭在真空中開斷時,產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點,從陰極斑點上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽,其中的金屬原子和帶電質(zhì)點的密度都很高,電弧就在其中燃燒。同時,弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點不斷地向外擴散,電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點來補充。在電流過零時,電弧的能量減小,電極的溫度下降,蒸發(fā)作用減少,弧柱內(nèi)的質(zhì)點密度降低,后,在過零時陰極斑消失,電弧熄滅。
有時,蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴散速度,電弧突然熄滅,發(fā)生截流現(xiàn)象。
2、大電流真空電弧
在觸頭斷開大的電流時,電弧的能量增大,陽極也嚴重發(fā)熱,形成很強的集聚型的弧柱。同時,電動力的作用也明顯了,因此,對于大電流真空電弧,觸頭間的磁場分布就對電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響。如果電流太大,超過了極限開斷電流,就會造成開斷失敗。此時,觸頭發(fā)熱嚴重,電流過零以后仍然蒸發(fā),介質(zhì)恢復(fù)困難,不能斷開電流。
三、斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理
真空斷路器的生產(chǎn)廠家比較多,型號也較繁雜。按使用條件分為戶內(nèi)( ZNx—**)和戶外(ZWx—**)兩種類型。主要由框架部分,滅弧室部分(真空泡),和操動機構(gòu)部分組成。
斷路器本體部分由導(dǎo)電回路,絕緣系統(tǒng),密封件和殼體組成。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導(dǎo)電回路由進出線導(dǎo)電桿,進出線絕緣支座,導(dǎo)電夾,軟連接與真空滅弧室連接而成。
機構(gòu)為電動儲能,電動分合閘,同時具有手動功能。整個結(jié)構(gòu)由合閘彈簧,儲能系統(tǒng),過流脫扣器,分合閘線圈,手動分合閘系統(tǒng),輔助開關(guān),儲能指示等部件組成。