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為滿足真空滅弧室對機(jī)械參量的要求,保證真空斷路器電氣機(jī)械性能,確保運(yùn)行可靠性,真空斷路器須具有穩(wěn)定、良好的機(jī)械特性。主要機(jī)械特性列于上表,亦以三種斷路器技術(shù)指標(biāo)為例。4.各機(jī)械特性對產(chǎn)品性能的影響產(chǎn)品機(jī)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(yùn)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(jī)械特性同樣具有舉足輕重的作用。下面對各機(jī)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?jǐn)嗄芰湍蛪核?。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(yùn)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:
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(jī)構(gòu)輸出功也要增大,對滅弧室和整機(jī)機(jī)械沖擊大,影響產(chǎn)品的使用可靠性與機(jī)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,分閘的反彈也大,反彈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(jī)構(gòu)的輸出功和整機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度,降低了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。經(jīng)過多年試驗認(rèn)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。
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規(guī)格
播報
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1.
真空斷路器通??煞侄鄠€電壓等級。低壓型一般用于防爆電氣使用。像煤礦等等。
2.
額定電流達(dá)到5000A,開斷電流達(dá)到50kA的較好水平,并已發(fā)展到電壓達(dá)35kV等級。
3.
80年代以前,真空斷路器處于發(fā)展的起步階段,技術(shù)上在不斷摸索,還不能制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),直到1985年后才制成相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。[1]
國內(nèi)主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
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JB/T3855-2008《高壓交流真空斷路器》
DL/T403-2017《高壓交流真空斷路器》
這里需要說明:IEC標(biāo)準(zhǔn)中并無與我國JB3855相對應(yīng)的專用標(biāo)準(zhǔn),只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此,我國真空斷路器的標(biāo)準(zhǔn)至少在下列幾個方面高于或嚴(yán)于IEC標(biāo)準(zhǔn):
(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沖擊耐壓(kV)7575(極間、極對地)84(斷口間)
(2)電壽命試驗結(jié)束后真空滅弧室斷口的耐壓水平:IEC56中無規(guī)定。我國JB3855一96規(guī)定為:完成電壽命次數(shù)試驗后的真空斷路器,其斷口間絕緣能力應(yīng)不低于初始絕緣水平的80%,即工頻1min33.6kV和沖擊60kV。
(3)觸頭合閘彈跳時間:IEC無規(guī)定,而我國規(guī)定要求不大于2ms。
(4)溫升試驗的試驗電流:IEC標(biāo)準(zhǔn)中,試驗電流就等于產(chǎn)品的額定電流。我國DL403-91中規(guī)定試驗電流為產(chǎn)品額定電流的110%。
2.真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)真空斷路器的參數(shù),大致可劃分為選用參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)兩個方面。前者供用戶設(shè)計選型時使用;后者則是斷路器本身的機(jī)械特性或運(yùn)動特性,為運(yùn)行、調(diào)整的技術(shù)指標(biāo)。
下表是選用參數(shù)的列項說明,并以三種真空斷路器數(shù)據(jù)為例。
表中所列各項參數(shù),均須按JB3855和DL403標(biāo)準(zhǔn)的要求,在產(chǎn)品的型式試驗中逐項加以驗證,終數(shù)據(jù)以型式試驗報告為準(zhǔn)。
主要結(jié)構(gòu)
真空斷路器主要包含三大部分:真空滅弧室、電磁或彈簧操動機(jī)構(gòu)、支架及其他部件。
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