10KV柱上真空断路器的结构和原理

10KV柱上真空断路器

一、设备简介

利用真空的高介质强度来灭弧的断路器称为真空断路器。

现已大量应用在7.2至40.5KV电压等级的供配电网络上。

二、断路器的作用

户外真空断路器主要用于开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。

适用于变电站及工矿企业配电系统中作保护和控制之用。

三、断路器的结构

10KV真空断路器由灭弧室、机构箱、电流互感器、电压互感器、隔离开关组成

灭弧室

真空灭弧室主要由气密绝缘外壳、导电系统、屏蔽系统、触头、波纹管等部分组成。

由陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板、不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。

波纹管

不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来

而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动，以完成真空开关的闭合与分段操作，

真空灭弧室在开断短路电流时，电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收

触头是产生电弧、熄灭电弧的部位，触头材料大多采用铜铬合金。

导电杆是主要的导电回路，起导通电流的作用。

机构箱

机构箱的主要包括控制接口、手动储能拉环、起吊环、分合闸指示、手动操作手柄

电流互感器

测量线路电流、为断路器提供保护作用

电压互感器

电压互感器主要是为断路器提供操作电源以及为测量仪表和继电保护装置供电

隔离开关

本开关为三级联动隔离开关，结构由底座、绝缘子及导电部分组成，一个支柱绝缘子固定

在底座的一端，另一个操作绝缘子装在操作连杆上，导电部分由两片导电力片组成，当操

动机构操动时，操作连杆顺时针旋转90°，带动操作绝缘子向上运动，刀闸的一端固定在

断路器接线端子的轴承上，闸刀便向另一端断开，停电时先分断路器，然后分隔离刀闸送

电时先合隔离刀闸，然后合断路器。

四、灭弧原理

当开关分闸时动静触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的一点上，出现电极间电

阻剧烈增大和温度迅速提高，触头表面在高温下挥发出金属蒸汽，导致极强烈的间隙击穿，

产生真空电弧。随着触头开距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，在屏蔽罩

上凝结，触头间的介质强度恢复。