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、东端盖板、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,而且能使触头连同导电管在规定的范围内运动,以完成真空开关的闭合与分断操作。
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
本开关为三极联动隔离开关,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刀片组成;当操作机构操动时,操作连杆顺时针旋转90度,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连接的轴承上,闸刀边向另一端断开;停电时先分断路器,然后分隔离刀闸。
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,导致极强烈的间隙瞬间击穿,产生真空灭弧,随着触头开距的增大,真空灭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