对真空断路器在不同真空度情况下的有限元电场 分析,以及模拟实验的测量分析,可以得出以下几点结论:屏蔽罩电位与断路器外的测量点电位基本保持同步变化的关系,对测量点处电位的测量能够很好地反应屏蔽罩的电位;在压强小于10-2Pa的高真空下,测量电位的变化极其弱,检测难度较大。但在压强处于10-2Pa之上时,测量电位有较大的变化,因此可以对此时的电位进行测量,作为真空断路器检修的预警号。本文的分析结果给基于屏蔽罩电位测量真空度的方案提供了参考和依据,对在线真空度测量系统的研究具有积极意义。为进一步理解真空断路器开断过程中的电流零区现象, 分析了真空断路器开断短路故障和切除电容器组时瞬态恢复电压(transientrecoveryvoltageTRV)和弧后电流的相互作用。在PSCAD/EMTDC中建立了基于Langmuir探针理论的真空断路器弧后电流 模型, 结果和试验结果相符,验证了模型有效性。 结果表明:开断短路故障时,是否考虑弧后电流对TRV没有明显的影响,弧后电流大小则与TRV上升率成正比;切除电容器组时,弧后电流对起始TRV有显著影响,但对工频恢复电压没有影响。此外,短路类型、短路点位置、短路合闸相角、系统等效电感、电容等网络参数对TRV和弧后电流也有很大影响。研究成果有助于分析不同工况下真空断路器面临的开断考验。引言真空断路器采用真空作为灭弧和绝缘介产品研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。质,具有熄弧能力强、体积小、重量轻、使用寿命长、无火灾危险、不污染环境等特点,广泛应用于40.5kV及以下电压等级的中压配网中。在真空断路器的电流开断过程中,由于真空电弧电压很小,从电流即将过零到过零瞬间,真空间隙一直充满着高电导率的电弧等离子体,从而与外电路之间没有明显的相互作用。电流过零时真空间隙中仍然存在许多残余粒子,包括电子、离子、金属蒸气和金属液滴等。电流过零后,触头间的残余电荷将在瞬态恢复电压(transientrecoveryvoltageTRV)的作用下发生定向移动,形成所谓的弧后电流。真空间隙随着残余粒子的不断扩散从高导电状态迅速转变成高阻状态。因此,真空电弧(如残余粒子扩散、弧后电流等)与外电路(主要为TRV)的相互作用主要发生在电流过零后。而在SF6断路器中,气体电弧与外电路的相互作用主要发生在电流过零以前。由于电流零区(尤其是零后几到几十μs内的间隙状态)是真空断路器成功开断的关键,故许多研究人员对其进行了试验和 研究,试图从中找到表征真空断路器开断性能的特征参数。如参文对真空断路器大电流开断过程的电流零区进行了高分辨率的参数测量。
对采集数据进行形态学操作,得到内部高能等离子体及电弧外部轮廓的时间-
面积变化曲线。从引弧、稳定燃弧、熄弧及弧后介质恢复四个角度,对不同阶段的电弧面积变化做出定量分析,并探究电弧熄弧阶段电弧内外面积差变化。实验表明,通过分析不同阶段的等离子体形态变化,能够找到电弧平稳燃弧及弧后介质恢复的关键点,为高压等级真空断路器研发设计及后期电弧形态诊断提供进一步参考。 随着我国电力系统的不断发展,真空断路器的生产数量逐渐超过中压SF6开关。由于其体积小、开断寿命长和电
流容量大等优点,真空断路器的应用范围越来越多向高压、超高压扩展。真空电弧是断路器触头断开时,依靠蒸发金属蒸气并电离来维持的低温等离子体,其形成、发展和后熄灭对开断电路有着重要影响。研究真空电弧等离子体的形态特征,对断路器电场、磁场设计有很好的指导作用。 通过对高速摄像机采集到一组真空电弧分析,t= 0.2~6.8 ms 为引弧和稳定燃弧阶段,此阶段电弧形态主要为阴极斑点形成和电弧等离子体充满真个触头间隙,因此时两极不断向间隙补充电子及高能粒子,故此时虽电弧整体轮廓不断增大,但扩散现象并不明显。为更加清晰地展示内外电弧几何形态区别,本文主要对熄灭阶段及弧后介质恢复阶段的电弧形态做出
后期处理,对稳定燃弧阶段的内部高能等离子体形态未做出细节分析。t=6.9ms 开始为真空熄弧阶段,内外面积差开始激增,内部高能等离子体面积逐渐减小,电弧外部轮廓在纵向磁场作用下维持扩散状态,其电弧原始图像与内部高能等离子体分布二值图像如图6。图中可看出内部高能电弧即将从两极分断开来,外部电弧轮廓基本维持在稳定扩散状态。 t = 7.5 ms 以后熄弧阶段开始向弧后介质恢复阶段过渡,内部等
离子面积分布迅速减小,外部电弧轮廓也出现缩小现象,
分、合闸时间一般在断路器出厂时已调好,无须再动。当断路器用在发电系统并在电源近端短路时,故障电流衰减较慢,若分闸时间很短,这时断路器分断的故障电流就可能含有较大的直流分量,开断条件更为恶劣,这对断路器的开断是很不利的。所以用于发电系统的真空断路器,其分闸时间尽可能设计长些为宜。回路电阻回路电阻值是表征导电回路的联接是否良好的一个参数,各类型产品都规定了一定范围内的值。若回路电阻超过规定值时,很可能是导电回路某一连接处接触不良。在大电流运行时接触不良处的局部温升增高,严重时甚至引起恶性循环造成氧化烧损,对用于大电流运行的断路器尤需加倍注意。回路电阻测量,不允许采用电桥法测量,须采用GB763规定的直流压降法。触头系统“真空断路器”的触头常采取对接式触头。因为一般的真空断路器在:原因理论分析表明,在吸合与分闸过程中,线圈只是瞬时通电,线圈通电领域的产品研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。时产生的热量不足以引起温度上升,即使连续多次分、合闸也不至于发生烧毁线圈现象。但现场曾多次发生分闸线圈烧毁事故,其原因大都是由于辅助触头接触不良或分闸线圈吸合过程中衔铁动作中途受阻、机械卡滞等原因引起线圈长时间通电且没有完成分闸操作所致。通常的处理方法是更换辅助开关、调整分闸与合闸机械传动部件或者是打磨辅助触头。有时合理调整辅助开关安装位置、调节操作连杆对辅助开关的压力和行程,也能使其接触良好。二:处理方法为给故障诊断和分析提供依据,真空断路器投入运行后应进行定期巡视检查,有人值班的变电所或发电厂厂用真空断路器每天当班巡视不少于1次,无人值守的变电所,可根据具体情况确定,通常每旬不少于1次。巡视检查项目如下:1.分、合指示器指示是否正确,其指示应与当时实际运行工况相符。2.支持绝缘子有无裂痕、损伤,表面是否光洁。3.真空灭弧室有无异常(包括有无异常声响),如果是玻璃外壳可观察屏蔽罩的颜色有无明显变化。4.金属框架或底座有无严重锈蚀和变形。
负压压力开关又称真空开关,是集负压测量,显示,控制于一体的智能化仪表,具有操作简单,安装方便,精度高,功能强等特点,该压力开关具有反向控制,延时控制,漏压保护,密码保护,一键误差清零,多种压力切换等功能。
可用于各类真空度的测量,可与各类真空泵配套使用,真空开关是一种用于真空系统的压力保护自动控制器,当系统中的真空压力大于设定点,则控制器会自动切断电路,发出号,以保证系统的正常工作,当系统内的压力高于或低于压力时。
控制器内的压力感应器立即动作,使控制器内的触点接通或断开,此时设备停止工作当系统内的压力回到设备的压力范围时,控制器内的压力感应器立即复位,使控制器内的触点接通或断开,此时设备正常工作,机械式真空开关为纯机械形变导致动开关动作。
当压力增加时,真空开关作用在不同的传感压力元器件(膜片,波纹管,活塞)产生形变,将向上移动,通过栏杆弹簧等机械结构,终启动上端的动开关,使电号输出,机械压力开关设定方式从功能原理上均为连续位移型,根据技术参数。
结构特征以及用途,使用场所的不同,现行的真空开关电器可分为许多类别,主要有以下几种:(1)按安装使用场所分类,有户内,户外型,在户外型中又有落地安装和柱上开关两大类,(2)按开断电流的能力分类,有真空断路器。
真空负荷开关与真空接触器,真空断路器具有开断安装点线路的短路电流的能力,现行容量的柱上真空断路器一般额定短路开断电流均可达到20kA;真空负荷开关和真空接触器只用于开断负荷电流,一般的额定值为630A。
也有的可达800A或1250A,它们开断短路电流的能力很小,仅约在1000-2000A,因此在应用时需选配熔断器作后备保护,开断短路电流,真空接触器的特点是可频繁合,分操作,因此真空负荷开关和真空接触器应用的常见形式是它们与限流熔断器的组合。
(3)按用途分类,有配电真空断路器,发电机真空断路器,前者的结构类型,规格多,额定短路开断电流达到63kA,额定电流达3150A后者则是正在发展的安装在12-24kV发电机出口的保护控制开关,尚有许多关键技术课题在研究中。