真空断路器基本知识.pptx

会计学 1 真空断路器基本知识 一、概述 真空断路器利用真空度约为10-4Pa（运行中不低于10-2Pa）的高真空作为内绝缘和灭弧介质。当灭弧室内被抽成10-4的高真空时，其绝缘强度要比绝缘油、一个大气压力下的SF6和空气的绝缘强度高很多。所以，真空击穿产生电弧，是由触头蒸发出来的金属蒸气帮助形成的。 目前在我国，真空断路器主要应用在35kV及以下电压等级的配电网中。 第1页/共18页 二、基本结构 以ZN28A-12型真空断路器的结构为例 1.开距调整片 16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴（正面） 第2页/共18页 二、基本结构 （侧面）2.触头压力弹簧 3.弹簧座 4.接触行程调整螺栓 5.拐臂 6.导向板 7.螺钉 8.导电夹紧固螺栓 9.下支座 10.真空灭弧室 11.真空灭弧室 12.上支座 13.绝缘子固定螺丝 14.绝缘子 15.螺栓 16. 连接弹簧或电磁操动机构的大轴 第3页/共18页 二、基本结构 （一）基本组成元件及作用 （1）支架：安装各功能组件的架体。 （2）真空灭弧室：实现电路的关合与开断功能的熄弧元件。 （3）导电回路：与灭弧室的动端及静端连接构成电流通道。 （4）传动机构：把操动机构的运动传输至灭弧室，实现灭弧室的合、分闸操作。 （5）绝缘支撑：绝缘支持件将各功能元件，架接起来满足断路器的绝缘要求。 （6）操动机构：断路器合、分间的动力驱动装置 第4页/共18页 二、基本结构 （二） 真空灭弧室 真空灭弧室是真空断路器中最重要的部件。真空灭弧室的外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波纹管所组成的密封容器。灭弧室内有一对触头，静触头焊接在静导电杆上，动触头焊接在动导电杆上，动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在一起，波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接，动导电杆从中孔穿出外壳。由于波纹管可以在轴向上自由伸缩，故这种结构即能实现在灭弧室外带动动触头作分合运动，又能保证真空外壳的密封性。 第5页/共18页 二、基本结构 真空灭弧室的原理结构 1－动触杆 2－波纹管 3－外壳 4－动触头 5－屏蔽罩 6－静触头 第6页/共18页 二、基本结构 （1）外壳： 整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。对外壳的要求首先是气密封要好；其次是要有一定的机械强度；再是有良好的绝缘性能。 （2）波纹管： 波纹管既要保证灭弧室完全密封，又要在灭弧室外部操动时使触头作分合运动，允许伸缩量决定了灭弧室所能获得的触头最大开距 （3）屏蔽罩： 触头周围的屏蔽罩主要是用来吸附燃弧时触头上蒸发的金属蒸气，防止绝缘外壳因金属蒸气的污染而引起绝缘强度降低和绝缘破坏，同时，也有利于熄弧后弧隙介质强度的迅速恢复。在波纹管外面用屏蔽罩，可使波纹管免遭金属蒸气的烧损。 第7页/共18页 二、基本结构 （4）导电系统： 定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极，动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极，由真空灭弧室组装成的真空断路器合闸时，操动机构通过动导电杆的运动，使两触头闭合，完成了电路的接通。 第8页/共18页 二、基本结构 （5）触头：触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的，早期采用简单的圆柱形触头，结构虽简单，但开断能力不能满足断路器的要求，仅能开断10kA以下电流。目前，常采用的有螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结构触头三种，其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。 第9页/共18页 三、工作原理 　　 真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头来实现电力电路的接通与分断功能的一种电真空器件，是利用高真空作绝缘介质。当其断开一定数值的电流时，动、定触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，表现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致剧烈的场致发射和间隙的击穿，产生了真空电弧，当工作电流接近零时，同时触头间距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断，开断结束。 第10页/共18页 四、安装调整 （一）安装要求 （1）安装前对真空断路器应进行外观及内部检查，真空灭弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物； （2）严格执行安装工艺规程要求，各元件安装的紧固件规格必须按照设计规定选用； （3）检查极间距离，上下出线的位置距离必须符合相关的专业技术规程要求； （4）所使用的工器具必须清洁，并满足装配的要求，在灭弧室附近紧固螺丝，不得使用活扳手； （5）各转动、滑动件应运动自如，运动磨擦处应涂抹润滑油脂； （6）整体安装调试合格后，应清洁抹净，各零部件的