VS1真空斷路器
對電路進行控制保護的器件
“高壓真空斷路器”,因其滅弧介質和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質都是真空而得名;真空斷路器其具有體積小、重量輕、適用於頻繁操作、滅弧不用檢修的優點,在配電網中應用較為普及。
VS1-12型側裝式(VBM7)真空斷路器採用固定式結構,主要用於固定式開關櫃中,亦可單獨使用,對輸配電線路進行控制和保護。
VS1真空斷路器可在工作電流範圍內進行頻繁的操作或多次開斷短路電流;機械壽命可高達30,000次,滿容量短路電流開斷次數可達50次。
VS1真空斷路器適於重合閘操作並有極高的操作可靠性與使用壽命。
VS1真空斷路器(普通型)採用了立式的絕緣筒防禦各種氣候的影響;且在維護和保養方面,通常僅需對操作機構做間或性的清掃或潤滑。
VS1真空斷路器(極柱型)採用了固體絕緣結構-集成固封極柱,實現了免維護。
VS1真空斷路器在開關櫃內的安裝形式既可以是固定式,也可以是可抽出式的,還可安裝於框架上使用
永磁操動機構原理
VS1-12側裝式
[1]芯保持在上下極限位置,而不需要任何機械鎖扣。當有動作信號時,合閘或分閘線圈中的電流產生磁勢,
動、靜鐵芯中由線圈產生的磁場與永磁體產生的磁場疊加合成,動鐵芯連同固定在上面的驅動桿,在合成磁場力的作用下,在規定的時間內以規定的速度驅動開關本體完成開合任務。此機構之所以被稱為兩位式雙穩態原理結構,是由於動鐵芯在行程終止的兩個位置,不需要消耗任何能量即可保持。而傳統的電磁機構,動鐵芯是通過彈簧的作用被保持在行程的一端,而在行程的另一端,靠機械鎖扣或電磁能量進行保護。由上述可知,永磁操動機構是通過將電磁鐵與永久磁鐵特殊結合,來實現傳統斷路器操動機構的全部功能:由永久磁鐵代替傳統的脫鎖扣機構來實現極限位置的保持功能,由分合閘線圈來提供操作時所需要的能量。可以看出,由於工作原理的改變,整個機構的零部件總數大幅減少,使機構的整體可靠性有可能得到大幅提高。由於永磁機構本身的特點,可以提高斷路器的可靠性,同時合分閘特性又只與線圈參數有關,因此永磁機構的分合閘特性可以通過電子或微機系統來控制,實現速度特性的智能控制,具有自檢測功能。控制迴路可採用電子控制、外接合閘直流接觸器。
滅弧室滅弧原理
VS1-12/M斷路器(配永磁操動機構)採用真空滅弧室,以真空作為滅弧和絕緣介質,滅弧室具有極高的真
VS1-12真空斷路器,空度,當動、靜觸頭在操動機構作用下帶電分閘時,在觸頭間將會產生真空電弧,同時由於觸頭的特殊結構,在觸頭間隙中也會產生適當的縱磁場,促使真空電弧保持為擴散型,並使電弧均勻分佈在觸頭表面燃燒,維持低的電弧電壓,在電流自然過零時,殘留的離子、電子和金屬蒸汽在微秒數量級的時間內就可複合或聚在觸頭表面和屏蔽罩上,滅弧室斷口的介質絕緣強度很快被恢復,從而電弧被熄滅,達到分斷的目的,由於該真空斷路器採用磁場控制真空電弧,因而具有強而穩的開斷電流的能力。
“高壓真空斷路器”因其滅弧介質和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名;真空斷路器其具有體積小、重量輕、適用於頻繁操作、滅弧不用檢修的優點,在配電網中應用較為普及。發展簡史 1893年,美國的里頓豪斯提出了結構簡單的真空滅弧室,並獲得了設計專利。1920年瑞典佛加公司第一次製成了真空開關。1926年美國索倫森等公布的研究成果也顯示了在真空中分斷電流的可能性,但因分斷能力小,又受到真空技術和真空材料發展水平的限制,尚不能投入實際使用。隨著真空技術的發展,50年代美國才製成第一批適用於切斷電容器組等特殊要求的真空開關,分斷電流尚停在4千安的水平。由於真空材料冶鍊技術上的進步和真空開關觸頭結構研究上所取得的突破,1961年,美國通用電氣公司開始生產15千伏、分斷電流為12.5千安的真空斷路器。1966年試製成15千伏、26千安和31.5千安的真空斷路器,從而使真空斷路器進入了高電壓、大容量的電力系統。80年代中期,真空斷路器的分斷能力已達100千安。中國從1958年開始研製真空開關,1960年西安交通大學和西安開關整流器廠共同研製成第一批6.7千伏、分斷能力為600安的真空開關;隨後又製成10千伏、分斷能力為1.5千安的三相真空開關。1969年華光電子管廠和西安高壓電器研究所製成了10千伏、2千安單相快速真空開關。70年代以後,中國已能獨立研製和生產各種規格的真空開關。
真空斷路器通常可分多個電壓等級。低壓型一般用於防爆電氣使用。像煤礦等等。
國內主要依據標準:
JP3855-96《3.6~40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術條件》
DL403-91《10~35kV戶內高壓斷路器訂貨技術條件》
這裡需要說明:IEC標準中並無與我國JB3855相對應的專用標準,只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此,我國真空斷路器的標準至少在下列幾個方面高於或嚴於IEC標準:
(1)絕緣水平:試驗電壓IEC中國
1min工頻耐壓(kV)2842(極間、極對地)48(斷口間)
1.2/50衝擊耐壓(kV)7575(極間、極對地)84(斷口間)
(2)電壽命試驗結束后真空滅弧室斷口的耐壓水平:IEC56中無規定。我國JB3855一96規定為:完成電壽命次數試驗后的真空斷路器,其斷口間絕緣能力應不低於初始絕緣水平的80%,即工頻1min33.6kV和衝擊60kV。
(3)觸頭合閘彈跳時間:IEC無規定,而我國規定要求不大於2ms。
2.真空斷路器的主要技術參數真空斷路器的參數,大致可劃分為選用參數和運行參數兩個方面。前者供用戶設計選型時使用;後者則是斷路器本身的機械特性或運動特性,為運行、調整的技術指標。