摘要:本文簡(jiǎn)述了真空斷路器的工作原理和主要結(jié)構(gòu)以及其所具有的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)真空斷路器在變電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性的分析找出優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用中易出現(xiàn)的故障和處理方法,為真空斷路器的運(yùn)行和檢修提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:真空斷路器原理結(jié)構(gòu)特性故障及處理方法
1概述
在電力系統(tǒng)中變電站上的變壓器、線路等元件,由于檢修改變運(yùn)行方式發(fā)生故障的需將它們接入或退出,因而進(jìn)行一些操作。例如,在正常情況下要能可靠地接通和開(kāi)斷電路,在改變運(yùn)行方式時(shí),要能靈活地進(jìn)行切換操作,在電路發(fā)生故障情況下,能迅速切除故障電流,把事故限制在局部地區(qū)并使未故障部分繼續(xù)運(yùn)行,以提高電力系統(tǒng)的可靠性。在檢修設(shè)備時(shí)停電和隔離帶電部分,保證工作人員的安全等,為完成以上這些操作在電力系統(tǒng)變電站上必須裝一些開(kāi)關(guān)電器。它是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其中斷路器的任務(wù)最為重要、地位最重要,其結(jié)構(gòu)也最為復(fù)雜,特別是高壓斷路器尤為重要。
高壓斷路器是用來(lái)在正常情況下接通和斷開(kāi)電路且在故障情況下能自動(dòng)迅速開(kāi)斷故障電流的開(kāi)關(guān)設(shè)備。所以,對(duì)它的基本要求是:在各種情況下應(yīng)具有足夠的開(kāi)斷能力,盡可能短的動(dòng)作時(shí)間和高度的工作可靠性。斷路器最重要的任務(wù)就是熄滅電弧,所以各種斷路器都有不同結(jié)構(gòu)的滅弧裝置,它在很大程度上影響斷路器的滅弧性能。根據(jù)斷路器所采用的滅弧介質(zhì)及作用原理,斷路器可分為以下幾種類(lèi)型:油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器、自產(chǎn)氣斷路器和磁吹斷路器,其中真空斷路器是近年來(lái)研制的一種新型斷路器,在10KV變電設(shè)備中廣泛應(yīng)用著,真空斷路器是以真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì),本文對(duì)真空斷路器進(jìn)行介紹和分析。
2真空斷路器的工作原理和主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
2.1真空斷路器的工作原理
真空斷路器的工作原理是:當(dāng)動(dòng)、靜觸頭在操作機(jī)構(gòu)的作用下分閘時(shí),觸頭間產(chǎn)生電弧,觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出蒸汽,由于觸頭設(shè)計(jì)為特殊形狀,在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng),電弧在此磁場(chǎng)作用下沿觸頭表面切線方向快速運(yùn)動(dòng),在金屬圓筒(屏蔽罩)上凝結(jié)了部分金屬蒸汽,電弧在自然過(guò)零時(shí)就熄滅了,觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度又迅速恢復(fù)起來(lái)。
2.2真空斷路器的構(gòu)成
真空斷路器的主要結(jié)構(gòu)由真空滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和絕緣支撐件基架等組成。
2.2.1真空滅弧室
按照開(kāi)關(guān)型式不同有外屏蔽罩式陶瓷真空滅弧室、中間封接杯狀縱磁場(chǎng)小型化真空滅弧室、內(nèi)封接式玻璃泡滅弧室,其基本結(jié)構(gòu)如下:
、贇饷芙^緣系統(tǒng)(外殼)
由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的氣密絕緣筒、動(dòng)端蓋板、定端蓋板、不銹鋼波紋管組成的氣密絕緣系統(tǒng)是一個(gè)真空密閉容器。為了保證氣密性,除了在封接式要有嚴(yán)格的操作工藝,還要求材料本身透氣性和內(nèi)部放氣量小。
、趯(dǎo)電系統(tǒng)
由定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭、動(dòng)觸頭、動(dòng)跑弧面、動(dòng)導(dǎo)電桿構(gòu)成。觸頭結(jié)構(gòu)大致有三種:圓柱形觸頭、帶有螺旋槽跑弧面的橫向磁場(chǎng)觸頭、縱向磁場(chǎng)觸頭。目前采用縱磁場(chǎng)技術(shù),此種滅弧室具有強(qiáng)而穩(wěn)定的電弧開(kāi)斷能力。
③屏蔽系統(tǒng)
屏蔽罩是真空滅弧室中不可缺少的元件,并且有圍繞觸頭的主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓用屏蔽罩等多種。主屏蔽罩的作用是:a防止燃弧過(guò)程中電弧生成物噴濺到絕緣外殼的內(nèi)壁,從而降低外殼的絕緣強(qiáng)度。b改善滅弧室內(nèi)部電場(chǎng)分布的均勻性,有利于降低局部場(chǎng)強(qiáng),促進(jìn)真空滅弧室小型化。c冷凝電弧生成物,吸收一部分電弧能量,有助于弧后間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)。
2.2.2斷路器的操作機(jī)構(gòu)
按照斷路器型式不同,采用的操作機(jī)構(gòu)不同。常用的操作機(jī)構(gòu)有彈簧操作機(jī)構(gòu)、CD10電磁操作機(jī)構(gòu)、CD17電磁操作機(jī)構(gòu)、CT19彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)、CT8彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)。
2.2.3其它部件:基座、絕緣支撐件、
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