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柱上开关的应用范围
电力系统:用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体电力线路构成电网:电力输送及分配输电网(高压:电压≥110kV以上),输电距离:100公里以上配电网(中压:35kV、20kV、10kV、6kV),输电距离:50公里以内,城乡级电网分类:城网、农网城市配电网-容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主农村配电网-容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多,架空线为主配电网结构:变电站所:降压变压器、断路器(中置柜)、控制中心(后台子站及主站)环网线路:架空线路(农村及城郊),地下电缆(城市,电缆分支箱)开闭所(主线路分支点,环网柜)柱上开关(分段及联络开关),柱上开关(分界型)终端用户:箱变(环网柜、计量柜、变压器,低压配电柜)电网管理趋势:配网自动化电网管理机构:电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省),地方电网:省网、局网、变电站(终端)配网自动化目的:提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率国网2015年目标:城市用户供电可靠率≥99.943%,用户年平均停电时间≤3小时
真空灭弧室
按照开关型式不同有外屏蔽罩式陶瓷真空灭弧室、中间封接杯状纵磁场小型化真空灭弧室、内封接式玻璃泡灭弧室,其基本结构如下:
①气密绝缘系统(外壳)
由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的气密绝缘筒、动端盖板、定端盖板、不锈钢波纹管组成的气密绝缘系统是一个真空密闭容器。为了保证气密性,除了在封接式要有严格的操作工艺,还要求材料本身透气性和内部放气量小。
②导电系统
由定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成。触头结构大致有三种:圆柱形触头、带有螺旋槽跑弧面的横向磁场触头、纵向磁场触头。目前采用纵磁场技术,此种灭弧室具有强而稳定的电弧开断能力。
③屏蔽系统
屏蔽罩是真空灭弧室中不可缺少的元件,并且有围绕触头的主屏蔽罩、波纹管屏蔽罩和均压用屏蔽罩等多种。主屏蔽罩的作用是:a防止燃弧过程中电弧生成物喷溅到绝缘外壳的内壁,从而降低外壳的绝缘强度。b改善灭弧室内部电场分布的均匀性,有利于降低局部场强,促进真空灭弧室小型化。c冷凝电弧生成物,吸收一部分电弧能量,有助于弧后间隙介质强度的恢复。
操作机构
按照断路器型式不同,采用的操作机构不同。常用的操作机构有弹簧操作机构、CD10电磁操作机构、CD17电磁操作机构、CT19弹簧储能操作机构、CT8弹簧储能操作机构。
其它部件
基座、绝缘支撑件、绝缘子等
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户外真空断路器的操作主要包括储能过程、?合闸过程、?分闸过程和过流保护过程。?
储能过程涉及拉动机构手动储能拉环或给机构电动储能信号,?电机带动储能拐臂给储能弹簧储能,?通过储能保持环节保持此能量。?
合闸过程包括拉动机构手动合闸拉环或给机构电动合闸信号,?合闸弹簧能量释放,?机构输出轴转动,?通过拐臂、?连杆带动灭弧室动触头向上运动,?与静触头接触,?并提供接触压力,?同时为分闸弹簧储能,?通过机构的合闸保持环节正常扣接使断路器保持合闸状态。?
分闸过程涉及拉动机械手动分闸拉环或机构电动分闸信号,?机构的合闸保持环节解扣,?在触头压力弹簧和分闸弹簧的作用下,?机构输出轴反向转动,?通过连杆、?拐臂带动灭弧室触头向下运动,?与静触头分开,?断路器分闸。?分闸状态点开关分闸弹簧保持。?
过流保护过程适用于配置电液互感器的断路器,?当流经断路器主回路的电流超过互感器的额定值时,?驱动机构内部过流脱扣器,?断路器分闸。?
此外,?真空断路器的操作还需遵循一定的规范和操作规程,?包括但不限于:?
在额定工作电流下的频繁操作或多交开断短路电流的场所适用。?
停运的断路器在投入运行前应对本体及保护装置进行细致的检查,?必要时进行保护装置的传动试验。?
操作中应同时监视有关电压、?电流、?功率等指示及红绿灯的变化是否正常。?
在带电情况下,?严禁使用千斤顶或压板缓慢合闸。?
电动分、?合闸后,?若发现分、?合闸未成功,?应立即取下控制保险或跳开控制电源开关,?以防烧坏分、?合闸线圈。?
断路器动作后,?应查看有关的信号及测量仪表的指示,?并到现场检查断路器实际分、?合闸位置
真空度降低
1.1故障现象
真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。
1.2原因分析
真空度降低的主要原因有以下几点:
(1)真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;
(2)真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;
(3)分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。
1.3故障危害
真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关。
1.4处理方法
(1)在进行断路器定期停电检修时,必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试,确保真空泡具有一定的真空度;
(2)当真空度降低时,必须更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。
1.5措施
(1)选用真空断路器时,必须选用信誉良好的所生产的成熟产品;
(2)选用本体与操作机构一体的真空断路器;
(3)运行人员巡视时,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换;
(4)检修人员进行停电检修工作时,必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。