“真空斷路器”因其滅弧介質和滅弧後觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名;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。 真空斷路器是3~10kV,50Hz三相交流係統中的戶內配電裝置,可供工礦企業、發電廠、變電站中作為電器設備的保護和控製之用,特別適用於要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場所,斷路器可配置在中置櫃、雙層櫃以及固定櫃中作為控製和保護高壓電氣設備用。
真空斷路器的工作原理是:當動、靜觸頭在操作機構的作用下分閘時,觸頭間產生電弧,觸頭表麵在高溫下揮發出蒸汽,由於觸頭設計為特殊形狀,在電流通過時產生一磁場,電弧在此磁場作用下沿觸頭表麵切線方向快速運動,在金屬圓筒(屏蔽罩)上凝結了部分金屬蒸汽,電弧在自然過零時就熄滅了,觸頭間的介質強度又迅速恢複起來。
接觸行程
真空斷路器地采用對接式接觸方式。動觸頭碰上靜觸頭之後就不能再前進了,觸頭接觸壓力是由每極觸頭壓縮彈簧(有時稱作合閘緩衝彈簧)提供的。所謂接觸行程,就是開關觸頭碰觸開始,觸頭壓簧施力端繼續運動至終結的距離,亦即觸頭彈簧的壓縮距離,故又稱壓縮行程。
接觸行程有兩方麵作用,一是令觸頭彈簧受壓而向對接觸頭提供接觸壓力;二是保證在運行磨損後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構中,觸頭合閘彈簧設計成即使處於分閘位置,也有相當的預壓縮量,有預壓力。這是為使合閘過程中,當動觸頭尚未碰到靜觸頭而發生預擊穿時,動觸頭有相當力量抵抗電動力,而不致於向後退縮;當觸頭碰接瞬間,接觸壓力陡然躍增至預壓力數值,防止合閘彈跳,足以抵抗電動斥力,並使接觸初始就有良好狀態;隨著接觸行程的前進,觸頭間的接觸壓力逐步增大,接觸行程終結時,接觸壓力達到設計值。接觸行程不包括合閘彈簧的預壓縮量程,它實際上是合閘彈簧的第二次受壓行程。
真空斷路器維護
對真空斷路器應該每年進行一次停電檢查維護,以保證正常運行。檢查應做好如下方麵的工作:
a)對管子進行斷口工頻耐壓試驗,測試真空度並記錄在冊。
b)對絕緣件進行工頻耐壓試驗。
c)測試斷路器的開距、接觸行程和機械特性,並記錄在冊。
d)對各連接件的可調整處的連接螺栓、螺母等應檢查是否有鬆動,特別是輔助開關拐臂處的連接小螺釘,真空管動導電杆連接的鎖緊螺母等。
e)對各轉動關節處應檢查各種卡簧,銷子等是否鬆脫;並對各轉動、滑動部分加潤滑油膏。
f)對使用在電流大於1 600 A以上的真空斷路器,應對每極作直流電阻測試並記錄在冊。
g)年檢後和投運前應連續空載操作8~10次,一切正常方可投運。
h)如需更換管子應按產品說明書的要求進行,更換後應進行機械特性的測試和耐壓試驗。