規格
VS1-12型真空斷路器系戶內高壓開關設備,適用於額定電壓12kV、頻率50Hz的三相電力系統中,作為保護和控制電器使用,由於真空斷路器的特殊優越性,尤其適用於頻繁操作的場所。
國內主要依據標準
JP3855-96《3.6~40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術條件》
DL403-91《10~35kV戶內高壓斷路器訂貨技術條件》
這裡需要說明:IEC標準中並無與我國JB3855相對應的專用標準,只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此,我國真空斷路器的標準至少在下列幾個方面高於或嚴於IEC標準:
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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衝擊耐壓(kV)7575(極間、極對地)84(斷口間)
電壽命試驗結束後真空滅弧室斷口的耐壓水平:
IEC56中無規定。我國JB3855一96規定為:完成電壽命次數試驗後的真空斷路器,其斷口間絕緣能力應不低於初始絕緣水平的80%,即工頻1min33.6kV和衝擊60kV。
觸頭合閘彈跳時間:
IEC無規定,而我國規定要求不大於2ms
溫升試驗的試驗電流:
IEC標準中,試驗電流就等於產品的額定電流。我國DL403-91中規定試驗電流為產品額定電流的110%。
2.真空斷路器的主要技術參數真空斷路器的參數,大致可劃分為選用參數和運行參數兩個方面。前者供用戶設計選型時使用;後者則是斷路器本身的機械特性或運動特性,為運行、調整的技術指標。
下表是選用參數的列項說明,並以三種真空斷路器數據為例。
表中所列各項參數,均須按JB3855和DL403標準的要求,在產品的型式試驗中逐項加以驗證,最終數據以型式試驗報告為準。
使用環境
環境溫度:不高於40°C,不低於-10°C(允許在-30°C儲運)。
海拔高度:不超過1000m。(若需增高海拔,則額定絕緣水平相應提高)。
相對濕度:日平均值不大於95%,飽和蒸汽值日平均值MPa,月平均不大於1.8*10
地震烈度:不超過8級。
無火災、爆炸、嚴重污穢、化學腐蝕及劇烈振動的場所。
技術參數(見表)
外形及安裝尺寸
特點
①觸頭開距小,10KV真空斷路器的觸頭開距只有10mm左右,操作機構的操作功就小,機械部分行程小,其機械壽命就長。
②燃弧時間短,且與開關電流大小無關,一般只有半周波。
③熄弧後觸頭間隙介質恢復速度快,對開斷近區故障性能較好。
④由於疏通在開斷電流時磨損量較小,所以觸頭的電氣壽命長,滿容量開斷達30-50次,額定電流開斷達5000次以上,噪音小適於頻繁操作。
⑤體積小、重量輕。
⑥適用於開斷容性負荷電流。
由於其優點很多,所以廣泛套用於變電站中,目前型號主要有:ZN63-12型、ZN63-24型、ZN28A-12型、ZN85-40.5型、ZW32-12型、ZW43-12型等
性能
高壓真空斷路器可在工作電流範圍內進行頻繁的操作或多次開斷短路電流;機械壽命可高達30,000次,滿容量短路電流開斷次數可達50次。
高壓真空斷路器適於重合閘操作並有極高的操作可靠性與使用壽命。
高壓真空斷路器(普通型)採用了立式的絕緣筒防禦各種氣候的影響;且在維護和保養方面,通常僅需對操作機構做間或性的清掃或潤滑。
高壓真空斷路器(極柱型)採用了固體絕緣結構—集成固封極柱,實現了免維護。
高壓真空斷路器在開關櫃內的安裝形式既可以是固定式,也可以是可抽出式的,還可安裝於框架上使用
工作原理
永磁操動機構原理
當斷路器處於合閘或分閘位置時,線圈中無電流通過,永久磁鐵利用動靜鐵芯提供的低磁阻抗通道將鐵VS1(VBM7)-12側裝式
[1]芯保持在上下極限位置,而不需要任何機械鎖扣。當有動作信號時,合閘或分閘線圈中的電流產生磁勢,動、靜鐵芯中由線圈產生的磁場與永磁體產生的磁場疊加合成,動鐵芯連同固定在上面的驅動桿,在合成磁場力的作用下,在規定的時間內以規定的速度驅動開關本體完成開合任務。此機構之所以被稱為兩位式雙穩態原理結構,是由於動鐵芯在行程終止的兩個位置,不需要消耗任何能量即可保持。而傳統的電磁機構,動鐵芯是通過彈簧的作用被保持在行程的一端,而在行程的另一端,靠機械鎖扣或電磁能量進行保護。由上述可知,永磁操動機構是通過將電磁鐵與永久磁鐵特殊結合,來實現傳統斷路器操動機構的全部功能:由永久磁鐵代替傳統的脫鎖扣機構來實現極限位置的保持功能,由分合閘線圈來提供操作時所需要的能量。可以看出,由於工作原理的改變,整個機構的零部件總數大幅減少,使機構的整體可靠性有可能得到大幅提高。由於永磁機構本身的特點,可以提高斷路器的可靠性,同時合分閘特性又只與線圈參數有關,因此永磁機構的分合閘特性可以通過電子或微機系統來控制,實現速度特性的智慧型控制,具有自檢測功能。控制迴路可採用電子控制、外接合閘直流接觸器。
滅弧室滅弧原理
VS1-12/M斷路器(配永磁操動機構)採用真空滅弧室,以真空作為滅弧和絕緣介質,滅弧室具有極高的真VS1-12真空斷路器
VS1-12真空斷路器,空度,當動、靜觸頭在操動機構作用下帶電分閘時,在觸頭間將會產生真空電弧,同時由於觸頭的特殊結構,在觸頭間隙中也會產生適當的縱磁場,促使真空電弧保持為擴散型,並使電弧均勻分布在觸頭表面燃燒,維持低的電弧電壓,在電流自然過零時,殘留的離子、電子和金屬蒸汽在微秒數量級的時間內就可複合或聚在觸頭表面和禁止罩上,滅弧室斷口的介質絕緣強度很快被恢復,從而電弧被熄滅,達到分斷的目的,由於該真空斷路器採用磁場控制真空電弧,因而具有強而穩的開斷電流的能力。
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