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真空断路器的使用优势主要是指真空灭弧室,但其不检修周期长的特性并不等于不检修和免维护。针对真空断路器整体而言,真空灭弧室仅是一个组成元件,诸如操动机构、传动机构、绝缘件等,仍为保证真空断路器各项技术性能的重要组成部分。对于各组成部分的正常维护,以达到真空断路器满意的使用效果是非常必要的。 1 真空断路器的安装要求 真空断路器在制造厂未作出承诺时,使用现场进行常规的例行检查是很必要的,尽可能地避免盲目的自信心理。 (1)安装前对真空断路器应进行外观及内部检查,真空灭弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物; (2)严格执行安装工艺规程要求,各元件安装的紧固件规格必须按照设计规定选用; (3)检查极间距离,上下出线的位置距离必须符合相关的专业技术规程要求; (4)所使用的工器具必须清洁,并满足装配的要求,在灭弧室附近紧固螺丝,不得使用活扳手; (5)各转动、滑动件应运动自如,运动磨擦处应涂抹润滑油脂; (6)整体安装调试合格后,应清洁抹净,各零部件的可调连接部位均应用红漆打点标记,出线端接线处应涂抹有防腐油脂。 2 使用中对于真空断路器机械特性的调整 通常,真空断路器在出厂调试时,对于其机械性能诸如开距、行程、接触行程、三相同期、分合闸时间、速度等都进行了比较完整的调试,并随机附有调试记录。一般在使用中现场只需对三相同期、分合闸速度和合闸弹跳稍许调整合格之后,即具备了投运条件。 (1)三相同期的调整: 针对测试中合、分闸开距差异最大的一相,如该极合闸过早或过迟,将该极的开距稍许调大或者调小点,只需把该极绝缘拉杆的可调活接头旋入或者旋出半圈,一般可调整使合、分闸不同期性达到1mm以内,获得比较理想的同期参数最佳值。 (2)合、分闸速度的调整: 合、分闸的速度受到多方面因素的影响,而在使用现场可调整的部位仅是分闸弹簧和接触行程。分闸弹簧松紧程度,对合、分闸速度产生直接的影响,而接触行程(指触头压力弹簧的压缩量),仅对分闸速度产生主要的影响。如果合闸速度偏高而分闸速度偏低时,可以将接触行程稍许增大,或者将分闸弹簧拉紧一点即可;反之调松一些。如果合闸速度比较合适,而分闸速度偏低,则可调整总行程使其增大0.1~0.2mm,此时各级的接触行程均增大了0.1~0.2mm左右。其分闸速度也会上升;反之分闸速度过高时,也可将接触行程调小0.1~0.2mm,分闸速度也会降低。 当完成三相同期与合、分闸速度的调整之后,切记要重新对各极的开距和接触行程进行测量修正,并应符合真空断路器产品的相关规定。 (3)合闸弹跳的消除: 真空断路器普遍存在着合闸过程中触头的弹跳问题。分析其产生的主要原因:一是合闸冲击刚性过大,致使动触头发生轴向反弹;二是动触杆导向不良,晃动过大;三是传动环节间隙过大;四是触头平面与中心轴垂直度不好,碰合时产生横向滑动等所致。 对于已经形成的产品,整机结构刚性已成定局,现场一般无法改变。对于动触杆导向不良,在同轴式结构中,触头压簧与导电杆是直接相联,无中间传动件,所以也就无间隙。对于异轴式结构的真空断路器,触头弹簧与动触杆之间有一个转向用的三角拐臂,用三个销钉连结,这就存在三个间隙,容易出现合闸过程中的弹跳,这是消除弹跳的重点。同时还应重视触头弹簧始压端到导电杆之间传动间隙的调整,使传动环节尽可能紧凑,无缓冲间隙;如果因为灭弧室触头端面垂直度不好而产生弹跳,则可以将灭弧室分别转动90°、180°、270°安装,寻找上下接触面吻合位置,实在不行时则需要更换灭弧室。
世界上最早的断路器产生于1885年,它是一种刀开头和过电流脱扣器的组合。1905年,具有自由脱扣装置的空气断路器诞生。1930年以来,随着科技的进步,电弧原理的发现和各种灭弧装置的发明,逐渐形成了目前的机构。50年代末,由于电子元件的兴起,又产生了电子脱扣器,到了今天,由于单片机的普及又有了智能型断路器的问世。 常见的有低压断路器和真空断:低压断路器是用于交流电压1200V,直流电压1500V的电路中起通断、控制或保护等作用的电器。低压断路器是电器工业的重要组成部分,在机械行业中是基础配套件,在配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压断路器元件构成,低压断路器的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。发电设备所发出电能的80%以上是通过低压断路器分配使用的。每增加1万kW发电设备,约需2万件左右的各类低压断路器与之配套。在工业自动化系统中,也需要由低压断路器构成的各种控制屏、控制台、控制器等产品。我国低压断路器行业自1949午后,是在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业,到1979共有生产企业600多家,经过1985~1986年、1990~1991年两个发展高峰,1995年低压断路器行业已有生产企业约1500家。 目前我国低压断路器制造企业主要集中在北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、广东等地,在促进国民经济发展的同时,也暴露出许多问题。主要有以下两点: 1.企业规模偏小,且数量过多。目前我国低压断路器生产企业中,年销售收入和总资产均在5亿元以上的大型企业只有2~4家,绝大多数都是中小企业,导致企业缺乏规模经济和竞争力;而且我国低压断路器生产企业由建国初期发展到现今的1500多家,企业数量过多,导致经济资源过于分散,缺乏整体创新动力,导致生产效率、经济效益和市场竞争力不高。 2.区域结构趋同,重复建设严重。我国低压电器行业由于盲目上项目、铺摊子,地区产业趋同化现象严重,低水平重复建设,造成产品生产过剩、能源、原材料利用率低、经济效益低下以及地区保护、恶性竞争等后果。 真空断路器技术的进步,真空断路器技术的进步表现在大容量化、低过电压化、智能化和小型化。而这一进步又是由于真空技术、灭弧室技术的发展及采用新工艺、新材料及新操动技术的结果。据发明者介绍,这种技术除了可以作为传统电机技术的替代技术以外,还将为直流电机拓展更为广阔的发展和应用空间。如开发大容量直流电机代替高压直流输电网供电的交流同步发电机和换流站设备,不仅可以节省大量换流站的建设费用,还可大幅度降低变电损耗。 今后断路器会向着专用型、多功能、低过电压、智能化等方向发展。
GB1984-2003高压断路器.pdf