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10kv真空断路器的原理与维护 　　[摘 要]随着电力系统的快速发展，10kv级真空断路器在中国有大量的生产和使用。维护人员提高对断路器的认识，加强保养，使其安全运行，已成为一个迫切的问题。以zw27-12作为一个例子，简要叙述了有关的原则，真空断路器和维护。 　　[关键词]电力系统；发展；10kv；真空断路器维护。 　　中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0050-01 　　前言 　　自1961年美国GE公司研制成功第一台真空断路器以来，真空断路器的技术水平迅速提高。随着电力系统的迅猛发展，10kv真空断路器在我国已经大批量的生产和使用。对于我们检修人员来说，提高对真空断路器的认识，加强维护保养，使其安全运行，成了一个迫在眉睫的问题。本文以zw27-12为例，简要的说明真空断路器的原理与维护。 　　一、真空断路器的绝缘特性 　　真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的机率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而是在高强电场的作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 　　真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙（2-3毫米）情况下，有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 　　电极材料对击穿电压 的影响主要表现在材料的机械强度（抗拉强度）和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点高，电极在真空下的绝缘强度越高。 　　二、断路器的结构和工作原理 　　真空断路器的生产厂家比较多，型号也比较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx-**）和内外（ZWx--**）两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分（真空泡），和操动机构部分组成。 　　下面以ZW27-12型户外高压真空断路器为例，说明其结构与工作原理。 　　断路器的本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室连接面此机构为电动储能，电动分合闸，同时具有手动功能。整个机构 由过流脱扣器，分合闸线圈，手动分合闸系统，辅助开关，储能指示等部件组成。 　　1.工作原理 　　真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散熄灭电弧，完成切断电流的目的。 　　2.动作原理 　　储能过程：当储能电机14接通时，电机带动偏心轮转动，通过紧靠在偏心轮上的滚子10带动拐臂9及连板7摆动，推动储能棘爪 6摆动，使棘爪11转动，当棘轮上的11上的销与储能轴套上32的板靠住以后，二者一起运动，使挂在储能轴套上的32上的合闸弹簧21拉长。储能轴套32由定位销在13固定，维持储能状态，同时，储能轴套32上的拐臂推动行程开关5切断储能电机14的电源，并且储能 棘爪被抬起，与棘爪可靠脱离。 　　合闸操作过程：当机构接到合闸信号后（开关处于断开，已储能状态），合闸电磁铁15的铁芯被吸向下运动，拉动定位件13向逆时针方向转动，解储能除维持，合闸弹簧21带动储能套32逆时针方向转动，其 轮压动传动轴30，带动连板29及摇臂27运动，使摇臂27扣住半轴25，使机构处于合闸状态。此时，连锁装置28锁住定位件，使定位件不能逆时针方向转动，达到机构连锁的目的，保证了机构在合闸不能合闸操作。 　　分闸操作过程：断路器合闸后，分闸电磁铁接到信号，铁芯吸合，分闸脱扣器19中的顶杆向上运动，使脱扣轴16转动带动顶杆18向上运动，顶动弯板26并带动半轴25向反时针方向转动。半轴25与摇臂27解扣，在分闸弹簧的作用下，断路器完成分闸操作。 　　三、真空断路器的优 　　1.真空断路器有很多的优点 　　（1）在密封的容器中灭弧，电弧和炽热气体不外露； 　　（2）触头间隙很小，仅几毫米； 　　（3）燃弧时间短，电弧电压低，电弧能量小，触头磨耗允许的开断次数多。我厂现在运用的SN10Ⅲ型少油断路器，机械寿命是3000次，ZN28型真空断路器机械寿命是10，000次； 　　（4）动导电杆的惯性小，适宜频繁操作； 　　（5）操作机构小及结构简单，整体体积小，重量轻； 　　（6）控制功率小； 　　（7）操作时噪声小； 　　（8）由于无油，帮无火灾和爆炸燃火的危险； 　　（9）触头部分为完全密封结构，不容易因潮气，灰尘，有害气体等影响而降低它的性能，工作可靠性提高，开断与并合性能稳定且触头磨耗小，使用期较长。 　　2真空断路器也有一定的缺点 　　（1）容易产生操作过电压，在开断感性电流时，会出现电流截断现象造成较高的过电压，因此要加装过电压吸收装置，这