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真空断路器(Vacuumcircuitbreaker)是利用真空状态作为灭弧和绝缘的断路器[1]。
真空断路器主要用于10-35kV电力系统,能频繁操作、连续开断额定电流万次以上,在额定短路开断电流下也能连续开断数十次甚至上百次。可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用。基本结构由真空灭弧室(真空开关管)、绝缘支架和操动机构组成[1]。其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。
弹跳时间
合闸弹跳时间是断路器在合闸时,触头刚接触开始计起,随后产生分离,可能又接触又分离,到其稳定接触之间的时间。
这一参数国外的标准中都没有明确规定,1989年底能源部电力司提出真空断路器合闸弹跳时间必须小于2ms。为什么合闸弹跳时间要小于2ms呢?主要是合闸弹跳的瞬间会引起电力系统或设备产生L.C高频振荡,振荡产生的过电压对电气设备的绝缘可能造成伤害甚至损坏。当合闸弹跳时;同小于2ms时,不会产生较大的过电压,设备绝缘不会受损,在关合时动静触头之间也不会产生熔焊。
合闸的不同期性太大容易引起合闸的弹跳,因为机构输出的运动冲量仅由首合闸相触头承受。分闸的不同期性太大可能使后开相管子燃弧时间加长,降低开断能力。
合闸与分闸的不同期性一般是同时存在的,所以调好了合闸的不同期性,分闸的不同期性也就有了保证。产品中要求合分闸不同期性小于2ms。
分、合闸时间是指从操动线圈的端子得电时刻计起,至三极触头全部合上或分离止的一段时间间隔。
合、分闸线圈是按短时工作制作设计的,合闸线圈的通电时间不到100ms,分闸线圈的不到60ms。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。
保护装置
用到真空断路器的地方必然会用到微机保护装置,微机保护装置是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向,它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度,微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。
优点
1)微机保护装置集测量、控制、监视、保护、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化开关柜的理想电器单元。
2)多种功能的高度集成,灵活的配置,友好的人机界面,使得该通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类各类电器设备和线路的保护及测控,也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流的保护及测控
3)采用32位数字信号处理器(DSP)具有先进的内核结构,高速运算能力和实时信号处理等优点。
4)支持常规的RS485总线和及CAN(DEVICENET)现场总线通讯,CAN总线具有也错帖自动重发和故障节点自动脱离等纠错机制,保护信息的实施性和可靠性。
5)完善的自检能力,发现装置异常自动报警;具有自保护能力,有效防止接线错误和非正常运行引起的装置性损坏;免维护设计,无需在现场调整采样精度,测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大!