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電容器(或直流屏供電)儲能,用電子控制。永磁機構特別適用于頻繁操作,如可達6萬~15萬次。真空斷路器觸頭的工作壓力對真空斷路器的性能有很大的影響,其壓力等于真空開關管的自閉力與觸頭彈簧力之和。斷路器觸頭的工作壓力選擇應該滿足4方面的要求:1)使真空開關管的觸頭接觸電阻保持在規定的范圍內,2)滿足動穩定試驗的要求,3)合閘彈跳,4)減小分閘彈振。由于真空斷路器在關合短路電流時,觸頭在予擊穿后要產生電弧和電動斥力,觸頭產生彈跳,機構合閘速度也慢,所以,關合短路電流是考核觸頭工作壓力是否滿足要求的苛刻的條件。日本幾家公司另辟路徑,開發出低過電壓真空斷路器。它不用加過電壓吸收裝置而用新開發出的觸頭材料。
將過電壓限制至常規值的十分之一。低過電壓觸頭材料東芝為AgWC日立為Co-Ag-Se,三菱為Cu-Cr-Bi-α,富士為CuCr+高蒸氣材料。這些公司一般做到7.2kV下20kA,只有東芝公司做到7.2kV下40kA。真空間隙中的絕緣強度不僅與間隙的大小,電場的均勻程度有關,而且受電極材料的性質及表面狀況的影響較大。真空間隙在較小的距離間隙(2—3毫米)情況下,有比高壓力空氣與SF6氣體高的絕緣特性,這就是真空斷路器的觸頭開距一般不大的原因。真空間隙中的絕緣強度不僅與間隙的大小,電場的均勻程度有關,而且受電極材料的性質及表面狀況的影響較大。真空間隙在較小的距離間隙(2—3毫米)情況下,有比高壓力空氣與SF6氣體高的絕緣。
這就是真空斷路器的觸頭開距一般不大的原因。真空斷路器合閘時間的大小,是衡量真空斷路器性能好壞的一個重要標志,其與斷路器的觸頭彈跳壓力、合閘速度、開距及真空開關管的觸頭材料等有關,同時還與開關管的結構、斷路器的結構及安裝調試有關。觸頭合閘彈跳時間越小,其性能越好,彈跳時間越長,觸頭的電磨損越嚴重,容易產生合閘過電壓,在關合短路電流或電容器時,以及行動、熱穩定試驗時將導致觸頭熔焊。另外,觸頭合閘彈跳時間越長,嚴重危害開關管的波紋管使用壽命。10kV級銅絡觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時間不超2ms,其他觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時間可以相對大一些,但是不得超過5ms。真空斷路器合閘時間的大小,是衡量真空斷路器性能好壞的一個重要。
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高壓開關柜這是配電自動化的需要,也是斷路器本身控制保護的需要。如Alstom公司的DCX型可編程序數字控制裝置,ABB公司的REF542型控制和保護裝置,西門子公司第二代數字保護裝置等。①彈簧機構真空斷路器的內部機構有200余零件構成,傳動環節復雜,其中任何一個零部件出現故障都會導致斷路器無法正常工作,機械傳動可靠性差。所以維修起來也是相當復雜,一般電工還真搞不定,但是這種斷路器一般容易出現故障的也就幾個地方,電路板,線圈,動開關。機構如果出現故障或者電機出現故障都不是很好更換,聯系廠家進行更換,當然如果你技術很牛,你也可以自己更換。真空斷路器開斷小電流和切斷高頻電流時容易發生截流,在電感回路中產生過。
過電壓一般解決方法是加裝過電壓吸收裝置(RC回路、ZnO避雷器),但它作為真空斷路器的附加裝置,不僅使真空斷路器結構復雜化,而且增加成本。開斷小電流時的截流現象,與觸頭材料和電流值有關,通過開發采用低過電壓觸頭材料,可以有效的降低過電壓。日本幾家公司在這方面已獲得成功,如日立公司以銀為主的Co-Ag-Se,富士公司的CuCr+高蒸氣材料,三菱公司開發了CuCrBiα多元觸頭材料,東芝公司開發的AgWC觸頭材料。低過電壓真空斷路器現做到短路開斷能力40kA,過電壓降低到常規值的l/10。該系列真空斷路器規格齊全,已經開始批量生產。其中適用于核電廠的核電1E級ZNZ6-12/T1600-50型戶內高壓交流真空斷。
額定峰值耐受電流150kA,額定短路開斷電流開斷次數50次,已于今年在西高院通過全套型式試驗。發展超高電壓等級的真空斷路器,應首先解決額定電流的提高及滅弧室外殼絕緣的技術難題。真空介質的導熱性能極差,真空滅弧室內只能通過傳導散熱,真空斷路器的溫升成為制約其發展的重要因素。尋找導熱率和導電率較高的導體材料,研究新的散熱方式,可以有效的降低真空斷路器的成本,推進高電壓大電流真空斷路器的發展。另一方面,隨著電壓等級的提高,真空滅弧室的外絕緣處理難度越來越大,現在研制中的超高壓斷路器,真空滅弧室外絕緣一般采用SF6或壓縮空氣絕緣以解決這一技術難題。真空斷路器合閘時,觸頭總有些彈跳,但若過大會使觸頭易燒傷或者。
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