黄埔发电厂(510731) 陈正仁 黄荣曹

【摘 要】 本文就我厂在运行中的真空断路器真空泡的结构、灭弧室工作原理,运行中的一些问题进行了探索。

【关键词】 真空断路器 性能 研讨

真空间隙的绝缘强度与灭弧性性能非常优越,是真空断路器出现、生存、发展的主要因素。真空断路器可作为配电开关、厂用电开关、高压电动机频繁操作开关，还可用来切合电容器组。真空断路器具有结构简单、体积小、重量轻、寿命长、维修量小和适用于频繁操作等特点。

1 真空断路器的主要部件的工作原理

（1）真空包内的屏敞保护层:在真空泡内有一层用紫铜片制成的屏敞层,主要作用是防止触头在燃弧过程中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅,污染绝缘外壳的内壁,造成管内绝缘强度下降,其次,可以改善管内电场分布,也可吸收电弧能量,冷凝电弧生成物,提高真空弧室开断电流能力。

（2）真空灭弧室工作原理：真空包内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质,靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。当其断开一定数值的电流时,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,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致极强烈的发射和间隙击穿,产生真空电弧,当工频电流接近零时,同时也是触头开距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断。由于触头的特殊构造,燃弧期间触头间隙会产适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维持低的电弧电压,从而使真空灭弧室具有较高弧后介质强度恢复速度,小的电弧能量和小的腐蚀速率。这样,就提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。

2 与小油断路器的优缺点比较:

2.1真空断路器有很多优点:

（1）在密封的容器中灭弧,电弧和炽热气体不外露；

（2）触头间隙很少,仅几毫米至40毫米。我厂运用中的ZN28型是11±1毫；

（3）燃弧时间短,电弧电压低,电弧能量小,触头磨耗少,允许的开断次数多。我厂现在运用的SN10Ⅲ型小油断路器,机械寿命是3000次,ZN28型真空断路器机械寿命是10,000次；

（4）动导电杆的惯性小,适宜频繁操作；

（5）操作机构小及结构简单,整体体积小,重量轻；

（6）控制功率小。ZN28型真空断路器配CD17型机构直流电压220V合闸55A、分闸1.5A；SN10Ⅲ型1250A少油断路器配CD10Ⅱ型机构、直流电压220V,合闸147A,分闸2.5A；

（7）操作时噪声小；

（8）由于无油,故无火灾和爆炸燃火的危险；

（9）触头部分为完全密封结构,不容易因潮气、灰尘、有害气体等影响而降低它的性能,工作可靠性提高,开断与并合性能稳定且触头磨耗小,使用期较长。

2.2 真空断路器也有一定的缺点：

（1）容易产生操作过电压,在开断感性电流时,会出现电流截断现象造成较高的过电压,因此要加装过电压吸收装置,这样设备量增加,维护量增加,费用也上升；

（2）运行中不易监测真空度；

（3）国内产品体系不多；

（4）配用的合成绝缘子在火电厂运行易积灰尘,因此,要求厂用电室的环境要相对干净。

3 运行操作操作、维护、试验的注意问题:

3.1 真空断路器运行检查内容及异常处理:

（1）每次将开关小车推入(或拉出)工作位置及班中检查时,对于采用玻璃包的要详细检查真空包内铜片是否有氧化变色、壳体有无裂纹,如有氧化变色现象或裂纹,则应更换真空包；若采陶瓷包，主要检查其表面是否有裂纹，有细微的裂纹也应将其更换。

（2）检查真空包外壳应无变形。

（3）支持绝缘子应无裂痕及放电异声。

（4）运行中的真空包应无放电声。一旦出现放电异声,应汇报上级,停止该断路器的运行操作,进行检修。

（5）引线接触部分无过热,引线驰度适中。

（6）检查各部位螺钉有无松动,弹簧有无损坏。

（7）定期检查辅助开关触点, 若烧损严重及时通知检修人员。

（8）记录(抄录)开断短路电流,通断负荷电流,小电流和空载电流时,断路器的动作次数。