ABB真空灭弧室的开断原理
在一个真空灭弧室内，真空电弧随着载流触头的分离而产生，并维持到电流过零点结束，电弧可受到磁场的影响。真空电弧－发散型或收缩型随着触头的分离，阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点，阴极斑点产生的金属蒸气维持着真空电弧。发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热应力。
在真空灭弧室的额定电流范围内，电弧总是发散型的。触头的烧蚀可以忽略不计，因此额定电流开断次数可以非常高。随着开断电流的升高(超过了额定值)，根据霍尔效应，发散型电弧有向收缩型电弧转变的趋势。电弧从阳极开始收缩，随着电流的进一步增加电弧的轮廓将收缩得更加锐利明显。在燃起电弧的区域中触头温度将会升高，同时带来巨大的热应力。为了防止触头
过热及过度烧蚀，电弧被磁场驱动保持旋转。旋转的电弧可以看作一段通过电流的运动着的导体。 ABB螺旋形状的真空灭弧室触头 ABB 螺旋触头的特殊形状可在弧柱运动的范围内产生一个横向的磁场，并且在触头边缘的区域磁场强度最大。电磁场由电弧本身产生，切线方向的电流分量产生的磁场导致电弧围绕触头轴线快速旋转。相比固定不动的收缩型电弧，被驱动旋转的电弧掠过了更大范围的触头表面。这种方式，不光减少了触头上的热应力、大幅减小了触头的烧蚀，还使极高短路电流的真空开断变得可能。
ABB的真空灭弧室属于电流零点开断灭弧室，无重击穿。当电流过零时电弧自然熄灭，残留的电荷和金属蒸气快速复合或凝聚，在微秒级的时间内触头间的绝缘强度就可以建立起来。
1. 概述 ZW32-12 系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于农网和城网的10kV户外配电系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用；也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃～+40℃； b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染； d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa)； e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的； f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用，这时用户的要求应和制造厂家进行协商，并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件，由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数
4.2 断路器装配调整参数 4.3 CTB弹簧操动机构主要技术参数
4.4 带隔离开关的ZW32户外真空断路器，除满足表1、表2的要求外，隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 5.1 断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 5.2 断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适用于严寒或潮湿地区使用。 5.3 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 5.4 操动机构采用小型化弹簧操动机构，储能电机功率小，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内，解决了操动机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。 5.5 断路器的分、合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。可与智能控制器配套实现配电自动化，也可以与重合控制器配合组成自动重合器、分段器。 5.6 断路器可以装设二相或三相电流互感器，供过电流或短路保护用，也可以给智能控制器提供电流采集信号；根据用户要求可加装计量用电流互感器。
一、真空灭弧室基本结构 组成真空灭弧室的主要结构件为绝缘外壳、动静盖板、触头、波纹管、屏蔽罩、动静导电杆、导向套等，分别根据相应的功用选用不同的材料，采用真空钎焊工艺将相应的零部件封接成密闭的真空腔室，借助真空优良的绝缘性能与熄弧性能，在切断电源后能迅速熄弧并抑制电流， 1、结构简图 1—静端盖板2—主屏蔽罩3—动静触头4—波纹管 5—动端盖板6—静导电杆7—绝缘外壳8—动导电杆 2、各个主要零部件的作用 1）绝缘外壳 一般选用Al2O3陶瓷管壳。Al2O3陶瓷材料具有优异电绝缘性能、较高的机械强度、高温下不易分解与蒸发等一系列优点，即能保证真空灭弧室在生产及运行过程中的气密性又不易损坏。 2）波纹管
波纹管是真空灭弧室中不可缺少的重要元件。是唯一可动的外壳部分，因此它的作用也称为“动密封”。既能保证灭弧室的密封，又能借助于它来实现触头的相对运动，波纹管的允许伸缩量决定了所能获得的最大触头开距。 波纹管的材料壁厚仅为0.10——0.16mm，开关在每次合分动作时都会使波纹管的波状薄壁产生一次较大幅度的机械变形。由于剧裂而频繁的机械变形很容易使波纹管因疲劳而损坏，最终导致灭弧室漏气而报废。某种程度上，波纹管的疲劳寿命也就决定了真空灭弧室的机械寿命，所以说，整个寿命期间，一定严禁扭伤或划伤波纹管。 波纹管的疲劳寿命还和工作条件的受热温度有关，真空灭弧室在分断大的短路电流后，导电杆的余热传递到波纹管上，使波纹管的温度升高，当温升达到一定程度时，这也会影响波纹管的疲劳强度。 3）触头 真空灭弧室是真空开关的心脏，而触头则是真空灭弧室的心脏，因此触头材料和触头结构等对真空灭弧室的性能影响极大。 ①触头材料主要从开断能力、耐受电压能力、抗电腐蚀性、抗熔焊能力、截流 值、含气量等方面来选择。目前断路器用真空灭弧室的触头材料大都采用铜铬合金，铜与铬各占50%。 ②触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采用不同结构触头产生的灭弧效 果有所不同的，早期采用简单的圆柱形触头，结构虽简单，但开断能力不能满足断路器的要求，仅能开断10kA以下电流，目前仅有真空负荷开关、高压真空接触器等用真空灭弧室才采用。目前采用较多的有螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和杯状纵磁结构触头三种，其中以采用杯状纵磁结构触头为主。 4）主屏蔽罩 主屏蔽罩也称为中间屏蔽罩或冷凝屏蔽罩。设置在触头周围，应该正对着触头拉开后的燃弧区。其主要作用是可以阻挡电弧生成物四周喷溅的作用，有助于电弧熄灭后残余等离子体的衰减，防止绝缘外壳受污染。因而主屏蔽罩对真空灭弧室的弧后介质强度恢复速度和开断能力的提高起到很大作用。 5）动静导电杆
真空断路器结构介绍 1.真空断路器结构的基本要求 1)机械性能稳定，例如合闸弹跳时间，希望在寿命全程中保持同一状态，不要初期无弹跳， 后期则弹跳。 2)足够的机械强度，使断路器本身具有足够的动稳定度。 3)高压区和低压区的分隔，最好是前后布置，有助于保证运行中人员的人身安全。 4)操动机构的检查、调整、维修要有足够空间。方便。 5)配用机构的可选择性，有的型号可配CD和CT两种机构，有的只能配用一种。 6)结构简单、工作可靠、价格低廉。 7)易于实现防误联锁。 所有真空断路器，不论是何种结构，断路器本体中均装设有分闸拉力弹簧。合闸过程中操动机构既要提供驱动开关运动的功，又要同时将分闸弹簧贮能。当需要分闸时，操动机构只需完成脱扣解锁任务，由分闸弹簧释能完成分闸运动。 2.功能部件 真空断路器按其结构的功能可分为六个部分： 1)支架：安装各功能组件的架体。 2)真空灭弧室：实现电路的关合与开断功能的熄弧元件。 3)导电回路：与灭弧室的动端及静端连接构成电流通道。 4)传动机构：把操动机构的运动传输至灭弧室，实现灭弧室的合、分闸操作。 5)绝缘支撑：绝缘支持件将各功能元件，架接起来满足断路器的绝缘要求。 6)操动机构：断路器合、分间的动力驱动装置 3.真空断路器结构简图 下图为我公司生产的ZN28A-12型真空断路器的结构图，图一和图二分别为正面和侧面视图。真空断路器的主要部件及名称说明见标注1-16。
1.开距调整片 16.连接弹簧或电磁操动机构的大轴 图一、ZN28A-12型真空断路器外型图(正面)
2.触头压力弹簧 3.弹簧座 4.接触行程调整螺栓 5.拐臂 6.导向板 7.螺钉 8.导电夹紧固螺栓 9.下支座 10.真空灭弧室 11.真空灭弧室 12.上支座 13.绝缘子固定螺丝 14.绝缘子 15.螺栓 16. 连接弹簧或电磁操动机构的大轴 图二、ZN28A-12型真空断路器外型图(侧面) 4.结构型式 真空断路器的类型，可从不同角度来划分，一般情况下主要从以下两个方面划分： 1)按使用场所划分--可分为户内式和户外式(见图三、图四)，分别用ZN和ZW来表示。 2)按断路器主体与操动机构的相关位置划分--可分为整体式和分体式。整体式真空断路器操动机构与开关本体安装在同一骨架上，体积小、重量轻、安装调整方便、机械性能稳定。分体式真空断路器操动机构与开关本体分别装于开关柜的不同位置上（图一、二为分体式ZN28），断路器的各项机械特性参数必须安装在开关柜上调整试验才有实际意义，这种安装方式主要受我国少油断路器的安装方式的社响，比较适合于少油开关柜的无油化改造，优点是巡视和检修方便，缺点是安装调整稍麻烦，机械特性的稳定性和可靠性稍逊。
ZN65-12户内高压真空断路器 一． 概述 断路器作为配电线路中的一个重要元件，承担着线路电力的接通、切断、故障保护等功能。真空断路器以其绝缘强度高，熄弧能力强，没有火灾和爆炸危险等诸多优点而受到电力部门的完全认可，在７．２ｋＶ～１２ｋＶ范围内，真空断路器以占绝对优势，并在很短的时间内会完全取代油（或少油）断路器。 九十年代以来，国外著名的公司纷纷推出新一代１２ｋＶ真空断路器，如德国ＳＩＥＭＥＮＳ公司推出的３ＡＨ１～３ＡＨ５系列真空断路器，ＡＢＢ公司推出的ＶＤ４型真空断路器，日本三菱公司推出的ＶＫ型真空断路器等等。它们显著的特点是：可靠性大为提高，尺寸小巧，外观精美，适合目前电力行业的发展要求。 随着我国电力事业的大力发展，市场迫切需要在性能、可靠性、外观上接近但价格明显低于国外同类产品的真空断路器。根据这一趋势，我厂根据我国电力行业的要求和国际上真空断路器技术发展的最新发展趋势自行研制开发的ＺＮ６５Ａ－１２型新一代系列户内交流真空断路器，并通过甘肃省经济贸易委员会组织的专家鉴定。本断路器可以使用在交流50Hz （60Hz ），12kV 及以下的电力系统中。 ZN65A –12系列户内高压真空断路器符合GB1984、DL403、GB/T11022、IEC56等标准规定，并在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA 试验站通过了严格的型式试验。 二． ＺＮ６５Ａ－１２／Ｔ６３０￣４０００－２０￣６３系列交流高压真空断路器技术参数（表１） 表１ 数 值 序号 名称 单位 ZN65A -12/20 ZN65A -12/25 ZN65A -12/31.5 ZN65A -12/40 ZN65A -12/63 1 额定电压 kV 12 2 额定电流 A 630 1000 1250 1000 1250 1250 1600 2000 2500 1250 1600 2000 2500 3150 4000 1min 工频耐受电压 42 3 额定绝 缘 水平 冲击耐受电压 kV 75 4 额定短路开断电流 20 2 5 31．5 40 63 5 额定短路关合电流（峰值） 50 63 100(80) 130(100) 160 6 额定动稳定电流（峰值） 50 63 100(80) 130(100 160 7 额定热稳定电流（有效值） kA 20 25 31．5 40 63 8 额定短路开断电流开断次数 次 50 30 20 9 额定短路开断电流的直流分量 ≥35% ≥40% 10 额定热稳定时间 s 4
真空断路器灭弧原理和方法-民熔 真空断路器，系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备，民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多交开断短路电流的场所。 灭弧是断路器的重要应用之一，电弧不仅会损坏设备线路，还会影响人身安全。一般来说，常用的灭弧方法有四种，包括机械灭弧、磁吹弧等。本文介绍了常用的灭弧方法和几种常用断路器的原理。首先讨论了常用的灭弧方法，包括以下四种：
1机械灭弧：限位装置使电弧迅速拉长。这种方法常用于开关器件。 2灭磁弧：在与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，在电磁力的作用下拉长电弧，吹入由固体介质组成的灭弧罩内，与固体介质接触，使电弧冷却熄灭。 3窄缝（纵缝）灭弧方法：在电弧形成的磁场的电场作用下，电弧被拉长，进入灭弧罩窄（纵）槽内。将纵向电弧分为若干段并与之接触的固体弧段迅速熄灭。这种结构主要用于交流接触器。
4栅极灭弧法：当触头分离时，所产生的电弧在电力的作用下被推入一组金属光栅中，并分成若干段。每一块相互绝缘的金属网格相当于一个电极，因此正负极之间会有许多电压降。对于交流电弧，当电弧过零时，阴极附近会出现150V～250V的介电强度，使电弧无法维持和熄灭。由于栅极灭弧效果比直流灭弧效果强得多，在交流电器中常采用栅极灭弧。 这些方法主要针对一些低压断路器。为了了解使用这些方法的原因，有必要阐明断路器的灭弧原理。以下是一些常用断路器的讨论。真空断路器中断电弧原理。真空断路器在分闸瞬间，由于触头间存在电容，两触头间的绝缘被击穿，产生真空电弧。由于触头的形状和结构，真空弧柱迅速向弧柱外的真空区扩散。当开断电流接近零时，触头间电弧的温度和压力急剧下降，使电弧无法维持和熄灭。灭弧后几μs内，触头间真空间隙的耐压水平迅速恢复。
安全指南 衷心感谢使用尼鲁电气（上海）有限公司生产的NVS型中压真空断路器（以下简称断路器），为使您能安全、正确的安装和使用该产品，请仔细阅读本使用说明书，并按照本说明书及有关电力设备安装规范和运行操作规程的要求、使用和维护。 安全事项 为安全起见请遵守以下事项： ◇远离高压带电区。 ◇断路器进出配电柜时必须使其处于分闸状态。 ◇供试验的断路器，必须接地。 ◇不要触摸带电部位，在保养、检测时必须切断主回路和控制回路电源，并将断路器退出开关柜外。 ◇超出产品额定值时不要使用。否则可能引起绝缘损坏、短路、过热等故障，进而引发电气事故。 交货 收货方在现场收到此开关设备，应进行以下工作： ◇检查货物是否完整无缺，有无受到损坏（如受潮及其它不利影响）。 ◇如发现运输中有数量短缺、缺陷或其它，请在发货单上如实说明，对严重损坏的货物拍照并及时通知供货方。 运输 ◇产品适合一般运输条件，即公路（三级以上路面）及船舶，注意防雨。 ◇产品不要倒置或横放。 ◇断路器中期储存须处于分闸、未储能状态。产品具有基本的包装或未拆除原包装。 ◇产品应存放在室内，并且是干燥、通风，无严重污秽，化学腐蚀及剧烈震动的场所。气候条件符合GB/T 11022（等效于IEC60694）有关规定；维持足够的空气流通。储存室温度不低于-30℃。定期检查是否有凝露现象。 搬运 搬运产品时，先看清包装箱上的文字说明及图案标志；只能采用起重机、叉车或行车来装卸包装箱。铲运时必须注意产品的重心，切勿倾斜，以防止产品意外掉落引发人身伤害事故。吊运时起吊器具不应搭钩在断路器本体或操动机构上。而应搭钩在断路器标有起吊标志（见图1）的起吊孔中。 注：?仅适用吊装时。
简介|江阴宝光（三工位真空断路器） 三工位真空断路器集真空断路器、隔离开关、接地开关于一体.相比传统高压固定式开关柜XGN2或XGN66、KYN28等等，在成套厂内需要分别单独安装隔离开关、真空断路器、接地开关，安装调试机械联锁，工艺复杂、耗工时大、对工人技术要求高，使用该产品后，配多功能真空断路器，开关本体具有隔离工位、断路器工位，接地工位更加集成化、系统化，安装简单、快捷、方便、可靠。 江阴宝光从事户内外高压真空断路器：10KV、24KV、35KV、40.5KV规格齐全。宝光作为中压户内和户外开关产品的研发和制造
专家，早在6多年前公司就开始着力于研究高可靠性智能化真空断路器领域。通过对配网智能化理论、真空开断技术及绝缘技术的深入研究，在市场上推出了使用更方便、体积更紧凑、重量更轻、性能更可靠的断路器产品，重合器产品，广泛地应用于全国各地，为江阴宝光电气在中压开关制造领域奠定了领导地位。 三工位真空断路器符合GBl804、DL403、GBll022等标准的规定，无论是在正常使用条件还是在故障条件(特别是短路情况)下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠的运行于相应电压等级的电网中。
主要符合以下国家标准： 开关部分：GB1984 《高压交流断路器》GB/T11022-1999 《高压开关设备控制和设备标准的共同技术条件》
控制终端部分：GB/T726-2000《继电器及装置基本试验方法》GB/T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群搞扰度试验》 （江阴宝光真空断路器型号） AB-3S-12/630-20 ZW20-12F/630-20
真空灭弧室的基本结构和工作原理 真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统，还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。真空灭弧室从用途上又分为断路器用灭弧室和负荷开关用灭弧室，断路器灭弧室主要用于电力部门中的变电站和电网设施，负荷开关用灭弧室主要用于电网的终端用户。 我公司生产的多种型号的真空灭弧室，按其用途、参数、开断容量可分为断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器用真空灭弧室和分段器用真空灭弧室等。 其结构形式均由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、波纹管等部分组成。 1、 气密绝缘系统 由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板，不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性，除了封接时要有严格的操作工艺外，还要求材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来，而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动，以完成真空开关的闭合与分断操作。 2 、导电系统 定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极，动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极，由真空1.排气管保护罩 2.排气管密封刀口 3.环氧树脂填料 4.定端盖版 5.定导电杆 6.屏蔽筒 7.玻壳（或陶瓷壳） 8.定触头座 9.定触头 10.动触头 11.动触头座 12.动导电杆 13.波纹管 14.均压罩 15.动端盖版 16.导向套
ZW7-40.5 户外高压真空断路器 产品使用说明书 陕西泰开高压开关制造有限公司 陕西泰开高压开关制造有限公司（简称“泰开高压开关”）是一家专业从事高压真空开关及相关 高压产品的研发、生产及销售于一体的重点高新技术企业，高压电器设备骨干企业，从事高压电 力设备生产已有三十余年，拥有宽敞的净化生产区，拥有先进的生产设备和完善的高压试验、检 测设施，以其优越的性能、技术、精湛的工艺、可靠的质量、优质的服务赢得了广大用户的赞誉， 并跟多家合资企业、外资企业建立了长期稳定的合作伙伴关系，我厂专业生产 内外高压断路器，永磁真空断路器，智能、预付费、小型化、双电源、看门狗等真空断路器，六 氟化硫断 路器，负荷开关，隔离开关，高压熔断器，避雷器，变压器，高低压成套，电缆分支箱， 充气柜，自动化设备电器等高低压电器。自创建以来一直本着“服务至上“的经营宗旨。不折不 扣做好售前，售中，售后，服 12-40.5KV 户
务各处细节之点，本顾客之所想，为在电气行业中而努力奋斗不止。 1 概述 ZW7-40.5 型户外高压真空断路器采用了独特设计的分体式极柱和高可靠性的操作机构。该装置主要应用于中压架空线电网，作为分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用。 极高的可靠性 在整个寿命期间完全免维护 具有高机械寿命和电寿命整机体积小，重量轻，便于安装 1.1 使用条件 周围空气温度：-30 ℃～+60℃；海拔高度：不超过3000 米；风速不超过34m/s ；来自开关设备和控制设备外部的振动或地动是可以忽略的；污秽等级：℃级； 储存温度-40 ℃～+85℃。 1.2 技术参数
2 断路器结构及工作原理 ZW7-40.5 型户外高压真空断路器主要由集成极柱、电流互感器、操动机构及箱体组成。该型号断路器为小型化设计，外壳采用优质钢箱体。电流互感器可根据用户需要选择。
见过这么全的真空灭弧室的基础知识吗？ 1、什么是真空 真空是指在给定的空间内，远低于一个环境大气压的气体状态。真空状态下气体的稀薄程度通常用真空度来描述，以压强值来表示。 1大气压= 760×133.3＝1.013×105（帕斯卡）或0.1013 压强越高则真空度越低；压强越低则真空度越高。 真空灭弧室中，真空度很高，一般为10-3～10-4。 2、什么是真空灭弧室 真空灭弧室也叫真空开关管或真空泡，是真空开关的核心器件。它是用一对密封在真空中的电极（触头）和其它零件，借助真空优良的绝缘和熄弧性能，实现电路的关合或分断，在切断电源后能迅速熄弧并抑止电流的真空器件。 3、真空灭弧室的分类 按外壳分：玻璃真空灭弧室、陶瓷真空灭弧室。 按用途分：断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器真空灭弧室、分段器用真空灭弧室与其它特殊用途真空灭弧室。 40.5/2500-31.5 T 陶瓷外壳 D 断路器用40.5为电压等级单位2500为额定电流单位A 31.5为短路开断电流单位为 12/3150-40 B 玻璃外壳D断路器用12 3150A额定电流40短路开断电流 12为T陶瓷外壳F 负荷开关用
12为T陶瓷外壳接触器用 4、真空灭弧室的基本结构 真空灭弧室主要由气密绝缘系统、导电系统、屏蔽系统、触头系统几部分组成。 4.1 绝缘外壳 材料：绝缘外壳的材料有玻璃、陶瓷、微晶玻璃三种。微晶玻璃价格昂贵，因而没有得到过实际应用；玻璃结构强度较差，使用量已逐渐减少；陶瓷综合性能最好，因而应用最广泛。 主要作用：绝缘外壳主要是起绝缘支撑作用，并参与组成气密绝缘系统。 4.2 波纹管 材料：波纹管主要由厚度为0.1～0.2的不锈钢制成。 主要作用：波纹管主要担负动电极在一定范围内运动、与高真空密封
真空断路器工作原理 真空断路器工作原理与其他断路器相比之是灭弧介质不同罢了，真空不存在导电介质，使电 弧快速熄灭，因此该断路器的动静触头之间的间距很少。该断路器一般用于电压等级相对低 的厂用电配置中！随着电力系统的迅猛发展，10KV真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。对于检修人员来说，提高对真空断路器的认识，加强维护保养，使其安全运行，成了一 个迫在眉睫的问题。 一、真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作 用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及 表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙（2—3 毫米）情况下，有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度（抗拉强度）和金属材料的熔点上。 抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，但在10-4 托以上，就基本保持不变了，所以，要保持真空灭弧室的绝缘强度，其真空度应不低于 10-4托。 二、真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧 的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时，开断电流的 大小不同，电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1、小电流真空电弧 触头在真空中开断时，产生电流和能量十分集聚的阴极斑点，从阴极斑点上大量地蒸发金属 蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。同时，弧柱内的金属 蒸汽和带电质点不断地向外扩散，电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时，电弧 的能量减小，电极的温度下降，蒸发作用减少，弧柱内的质点密度降低，最后，在过零时阴 极斑消失，电弧熄灭。 有时，蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度，电弧突然熄灭，发生截流现象。 2、大电流真空电弧 在触头断开大的电流时，电弧的能量增大，阳极也严重发热，形成很强的集聚型的弧柱。同时，电动力的作用也明显了，因此，对于大电流真空电弧，触头间的磁场分布就对电弧的稳 定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大，超过了极限开断电流，就会造成开断失败。此时，触头发热严重，电流过零以后仍然蒸发，介质恢复困难，不能断开电流。 三、断路器的结构和工作原理 真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx—**）和户外（ZWx—**）两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分（真空泡），和操动机构部分组成。 断路器本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中 导电回路由进出线导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室连接而成。
高压真空断路器生产工艺 一、工艺流程图: 二、适用范围、设备及工具： 1、适用范围:本工艺文件适用于高压真空断路器生产。 2、设备及工具：螺杆式空压机、空气冷干机、三相电机、单相电机、特性测试设备、磨合台、试验变压器、电动葫芦、终检测试台、行车(10ｔ）、气动扳手、扭力扳手、相柱装配机械臂、底盘装配机械臂、平面自动循环线、回路电阻测试仪、铜排折弯机、冲压模具、折弯模具、磨光机、锉刀、手电钻、内六角扳手、外六角扳手、卷尺、卡尺、活动扳手、梅花扳手、套筒扳手、木榔头、剪刀、铅笔等； 三、工艺流程说明: １、主轴装配: 该工序首先要将机箱移至流水线上，根据当日生产计划和客户订单,将对应的主轴组件和缓冲器装入机箱内部,经核对图纸无误后将机箱送入流水线,至下一工序； 1.1操作人员首先核对生产计划单并填写装配流转卡，然后在上料区选择相应机箱，并送至生产流水线,并在机箱底部放置对应的流转托盘。待机箱随托盘流至主轴装配工位时,阻挡器阻挡托盘,操作人员手动将托盘从流水线拖至工位；
1．2根据装配流转卡要求,首先在机箱内部装配油缓冲器,并用ｍ6沉头螺钉紧固（此时严禁打螺纹胶）;然后将主轴组件按照从左到右的顺序依次装入：传动小拐臂、合闸保持、套管、辅助开关小拐臂、主传动拐臂传动销、左、右侧轴承及轴承套、端部套管及轴用挡卡；手动转动花键轴转动灵活，无卡滞，配合无明显间隙,则将机箱、装配流转卡、托盘一起拖回流水线; 2、机构装配： 该工序主要进行真空断路器的机构装配，依据技术要求,装入相应的合、分闸操作机构哦; 2.1操作人员首先根据图纸进行分合闸机构的预装配：分为分闸模块左、右侧板预装配，合闸模块左右侧板预装配；预装配完成后，装入支撑杆和铜套,并穿入转动半轴、在半轴上依次装入合闸保持挚子、复位弹簧、合闸按钮、传动齿轮、平键、以及3k3b微动开关; ２.2预装配完成后,操作人员将托盘从流水线移出到工作台，将模块分别推进到合闸模块安装位置和分闸模块安装位置，使用ｍ１０的螺栓紧固，紧固后每个螺栓应该使用扭力扳手确定安装力矩为５0ｎm;然后将托盘送入流水线,进入下道工序; 3、机箱及弹簧装配: 该工序主要完成断路器合闸弹簧、分闸弹簧的装配; 3.1操作人员首先按阻挡器,从流水线将托盘从移出到工作台,然后根据弹簧上标示力值填入装配流转卡;然后选择专用工装,从弹簧上口穿入铁丝,从工艺孔内传出,使用导杆下压，然后将合闸弹簧固定轴从机箱内穿入,在两端装入轴用挡卡,完成合闸弹簧的装配； 3.２完成合闸弹簧装配后,使用“一”子大号螺丝刀，将分闸弹簧分别穿入弹簧
引用各类断路器的灭弧原理 电机设备2010-10-27 15:24:38 阅读30 评论0 字号：大中小订阅 本文引用自缘分的天空《各类断路器的灭弧原理》 引用 缘分的天空的各类断路器的灭弧原理 真空断路器灭弧原理？ 在真空断路器分断瞬间，由于两触头间的电容存在，使触头间绝缘击穿，产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因，使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时，触头间电弧的温度和压力急剧下降，使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内，两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时，触头间也达到了一定距离，能承受很高的恢复电压。所以，一般电流在过零后， 不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。 SF6开关的灭弧原理 10kV SF6断路器灭派性能优良，不仅在于SF6气体本身，而且采用旋弧式灭弧室。目前，国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上，广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室，它利用短路电流来建立磁场，使电弧在电磁力的作用下高速旋转，以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理从图1可见：当短路开始，电信号反馈到脱扣器，使开关分闸。在分闸的瞬间，动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动，电弧很快转移到引弧电极上。此时，绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流，因而产生了磁场，于是电磁力驱使电弧高速旋转，在SF6气体中，电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触，以充分发挥六氟化硫的负电性，从而迅速地熄灭电弧。 油断路器的灭弧原理 当油断路器开断电路时，只要电路中的电流超过0.1A，电压超过几十伏，在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧，而且电流可以通过电弧继续流通，只有当触头之间分开足够的距离时，电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率，可达一万千瓦以上，断路器触头之间产生的电 弧弧柱温度可达六七千度，甚至超过1万度。 油断路器的电弧熄灭过程是，当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧，电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解，形成灭弧能力很强的气体（主要是氢气）和压力较高的气泡，使电 弧很快熄灭。 灭弧的种类：灭弧有磁吹，纵缝灭弧，横吹的等等！ 磁吹当然是利用磁力来灭弧。因为电弧本身就是一个比较大的电流，用线圈通上电流，当然线圈必须是在电弧的两边，把电弧加在中间！当有电弧的时候，线圈用自己本身的磁力，把电弧拉长，让他自动 熄灭！ 可以引申以下，原先的断路器是用油来灭弧（当然不是单纯的用油），也就是电弧形成时，会把油电离，电离出来的氢气会把电弧吹灭！现在的SF6断路器的灭弧能力是氢气的6-8倍，所以现在的断路器 都是用FS6灭弧。 纵缝是把电弧引到缝里面，从而灭弧。
ZW32-12/630(1250)-20(25) 户外交流高压真空断路器 安装使用说明书 (使用前必须仔细阅读说明书)
第一章户外交流高压真空断路器 1.1 产品概述 ZW32-12型户外真空断路器是额定电压12kV的户外高压开关设备，主要用于城网和农网的配电系统中，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用。也可用于其它类似场所，还可用为城市区12kV级电网的分段开关。还可与配网自动化装置组成户外真空重合器、分段器，智能型控制设备。 ZW32-12型户外真空断路器采用密封结构设计，壳内除环氧支座外，不再有辅助绝缘材料，套管垂直安装，输出与输入端是横向布置，即便于架空线联接，也利于电缆的接入；整体成型套管，可保证良好的气密性。可配置隔离刀闸，具备明显断开点，维护方便、安全。 本产品符合以下标准及规范： GB1984 《交流高压断路器》 GB11022《高压开关设备通用技术条件》 GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》 DL/T593 《高压开关设备的共用订货技术条件》 DL/T402 《交流高压断路器订货技术条件》 1.2 型号含义 例如：ZW32-12P/630-20户外高压真空断路器，不锈钢外壳、电动机构、额定电流630A、额定开断电流为20kA。
1.3 工作条件 本产品适用于以下工作条件： a、周围空气温度：-40℃~+85℃； B、海拨高度：不超过2500m； c、相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%； d、风压：不超过700Pa（相当于风速34m/s）； e、空气污秽程度：按GB5582规定为IV级； F、地震烈度：不超过8度。 1.4 附加其它装置后主要性能 1.4.1 可加装户外隔离开关和断路器形成一体化，断路器与隔离开关具有可靠的机构联锁，具有防误操作功能。 1.4.2 可加装外置电子PT，使断路器具有操作电源和具有防涌流，过流保护，就近遥控控制功能。 1.4.3 可加装避雷器，避雷器可根据用户需要装于电源侧或负荷侧。 1.4.4 可与配网自动化装置组成户外真空重合器、分段器，智能型控制设备。 1.4.5 可以与柱上开关远程监控系统配套使用，采用GPRS无线通信，实现户外真空断路器远程实时监控，满足配电自动化要求。 1.5 主要技术参数 1.5.1 断路器主要技术参数 表1 断路器的主要技术参数 1.5.2 断路器调整后达到的主要机械数据 表2 断路器的主要机械参数
真空灭弧室结构及原理 ◆ 电弧 ◆ 真空和真空度 ◆ 真空电弧 ◆ 交流真空电弧 ◆ 真空击穿 ◆ 灭弧原理 ◆ 真空灭弧室的寿命 1、电弧 电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。气体放电在性质上和外观上是各种各样的。在正常状态下，气体有良好的电气绝缘性能。但当在气体间隙的两端加上足够大的电场时，就可以引起电流通过气体。这种现象称为放电。放电现象与气体的种类和压力、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。例如在正常状态下，给气体间隙两端的电极加压到一定程度时，普通空气中电子在电场作用下高速运动，与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子，新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子，这时，气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。这种性质上的转变称为气体间隙的击穿，其所需的电压称为击穿电压。这时，由于电场的支持，放电并不停止，故称为自持放电。电弧则是气体自持放电的一种形式。电弧具有电流密度大和阴极电位降低的特点。 2、真空和真空度 低于1个大气压的气体状态，都称为真空。描述真空程度的量叫真空度，用该气体的压力大小来表示。 l大气压= 760×133.332Pa＝1.013×105Pa（帕斯卡）或0.1013MPa 真空技术中将广阔的真空度范围划分为粗、低、高、超高、极高等区域。其中高真空区域的气体压力为 10-1～10-6Pa，这一区域的后半段，即 1.33 ×10-3～1.33 ×10-6就是真空灭弧室通常采用的真空度范围。
在高真空区域中，单位体积内的气体分子数目大大减少了，气体分子之间碰撞的几率大大减少，气体分子之间的平均距离大大增加。 真空度的高低对灭孤能力有影响。实验表明：灭孤室真空度在10-3Pa 数量级时就能够可靠地灭弧。真空灭弧定制造厂在产品出厂时，提高了灭孤室的真空度，达到 10-5～ 10-6 Pa，待经过20年的使用或贮存期，或多或少产生外部渗气等现象使其真空度下降到10-3Pa范围，仍能保证它的灭孤能力。 3、真空电弧 在真空环境中，气体非常稀薄，残存气体的电离可忽略不记。一对带电触头在这种高真空环境中的分离，便会产生真空电弧。真空电弧是这样产生的：当触头行将分离前，触头上原先施加的接触压力开始减弱，动静触头间的接触电阻开始增大，由于负荷电流的作用，发热量增加。在触头刚要分离瞬间，动静触头之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度又剧增，导致发热温度迅速提高，致令触头表面金属产生蒸发，同时微小的触头距离下也会形成极高的电场强度，造成强烈的场致发射，间隙击穿，继而形成真空电弧。真空电弧一旦形成，就会出现电流密度在 104A/cm2 以上的阴极斑点，使阴极表面局部区域的金属不断熔化和蒸发，以维持真空电弧。在电弧熄灭后，电极之间与电极周围的金属蒸气密度不断下降直到零，仍然恢复高真空状态。 3.1真空中电弧的形式： 真空中的电弧有两种形式，扩散形电弧和收缩形电弧。 3.1.1扩散型真空电弧： 当真空电弧电流不大时，阴极斑点将不停地运动，通常是由电极中心向边缘运动。当阴极斑点到达边缘，等离子锥便弯曲，接着阴极斑点就突然熄灭，在电极中心又会继续不断地产生新的阴极斑点。如果电流保持不变，阴极表面存在的阴极斑点数基本上维持不变。当电弧电流增大或减小时，阴极斑点也随之增加或减少。这种存在许多阴极斑点的真空电弧，随着阴极斑点的运动不断地向四周扩散，所以叫扩散型真空电弧。
10KV真空断路器的原理与维修 2007-9-20 来源：岳阳市合锦医技医疗设备有限公司 [摘要] 随着电力系统的迅猛发展，10KV 真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。对于我们一线检修人员来说，提高对真空断路器的认识，加强维护保养，使其安全运行，成了一个迫在眉睫的问题。本文以ZW27 — 12 为例，简要说明真空断路器的原理与维修。 一：真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙( 2—3毫米)情况下，有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，但在10-4托以上，就基本保持不变了，所以，要保持真空灭弧室的绝缘强度， 其真空度应不低于10-4托。 二：真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时，开断电流的大小不同，电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1.小电流真空电弧 触头在真空中开断时，产生电流和能量十分集聚的阴极斑点，从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。同时，弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散，电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时，电弧的能量减小，电极的温度下降，蒸发作用减少，弧柱内的质点密度降低，最后，在过零时阴极斑消失，电弧熄灭。有时，蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度，电弧突然熄灭，发生截流现象。 2.大电流真空电弧 在触头断开大的电流时，电弧的能量增大，阳极也严重发热，形成很强的集聚型的弧柱。同时，电动力的作用也明显了，因此，对于大电流真空电弧，触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大，超过了极限开断电流，就会造成开断失败。此时，触头发热严重，电流过零以后仍然蒸发，介质恢复困难，不能断开电流。
高压真空断路器的发展与技术 摘要：近来，168kv高压真空断路器开始利用新开发的技术，如电极材料，绝缘和磁场分析这些技术优化了真空中断配置。在这个简短的文章中，我们描述了这些方法和一些高电压真空断路器72 / 84kv陶瓷真空中断，145kV单断真空断路器，72 / 84kv 不含SF6气体真空断路器，120kV和168kv槽式真空断路器。 一、引言 真空断路器（VCBs）被广泛用作中间电压级开关器件。能被广泛使用是因为具有数次转换，体积较小，方便维护等特点。近年来，除了这些功能，它们在减少或消除SF6气体，导致全球变暖的方面也引起了更多的注意。 因为真空断路器被应用于中间电压级的进程加快，很有可能真空断路器能等同于中间电压级开关器件；但是真空断路器已经并且继续被使用于168KV的电压，由于电极材料的近期发展，真空断路器用于72到168KV的电压将被商业化。在这篇文章中，我们总结日本AE电力系统最近开发高压真空断路器的活动和迄今取得的技术。 二、日本AE电力系统高压真空断路器的开发 真空断路器在二十世纪六十年代开始投入使用，并且最初被尝试应用在高电压；二十世纪七十年代生产的产品为84 kV单点真空断路器，之后145KV和168KV双断口真空断路器也生产出现了。这些断路器在那时是开创了新纪元，但使用螺旋电极，真空中断（VIs）有一个复杂的屏蔽结构并且体积很大。 进入二十世纪八十年代，铜基电极材料以其优越的电流中断性能和耐电压而开始使用；但轴向磁场电极结构具有优越的电流截止性能，被运用在大容量设备。这种技术在72/84KV 的槽式真空断路器上被广泛采用，但在九十年代末72/84KV级陶瓷真空中断被开发出来，并应用于槽式真空断路器。进入第二十一世纪，随着无气体的真空中断的发展不使用SF6气体。并经过试验制造出单点145 kV真空断路器后，单点120 kV和两点168 kV真空断路器也被开发出来。 下面，总结一下支持这一发展的技术。 1、72/84KV级陶瓷真空中断 用于72 / 84 kV级真空断路器中的真空中断最初是由玻璃容器和螺旋形电极组合而成的，但此后的轴向磁场电极开始被采用，玻璃容器和垂直磁场电极的组合也开始使用。在这个时间点上，正在使用的是陶瓷容器到36kv级，但到了2001这个期间则是进一步扩展到72 /
一、VS1真空断路器原理图 二、以下是两种vs1真空断路器介绍：VS1真空断路器- 西安森源珠海自动化公司 西安森源配电自动化设备有限公司提供的VS1真空断路器是空气绝缘的户内式开关设备元件。断路器符合GB1984、DL/T403及IEC60056等标准的规定。在正常使用条件下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠地运行于相应电压等级的电网中。 VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流；机械寿命可高达30,000次，满容量短路电流开断次数可达50次。
VS1真空断路器适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。 VS1真空断路器（普通型）采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响；且在维护和保养方面，通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。 VS1真空断路器（极柱型）采用了固体绝缘结构—集成固封极柱，实现了免维护。 VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，还可安装于框架上使用。 一、断路器主体结构 ●普通型 断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内。这种结构可以使得真空灭弧室免受外界环境影响和机械的损害。断路器主体安装在做成托架状的断路器操动机构外壳的后部。 视使用场所情况，可在绝缘筒上增装一个防尘盖（作为附加装置），这种设计有助于防止闪络的发生，并作为断路器内部污秽的附加保护。在实际使用当中，额定电流1250A 及以下等级在运行时可不必去除，额定电流1600A及以上等级运行时则必须去除。 ●极柱型 断路器极柱设计为圆柱形，安装在作成托架状的操作机构外壳的后部。断路器极柱的导电部分封闭在环氧树脂套筒内，以免受冲击和外部环境影响。 二、断路器操动机构的结构 操动机构为弹簧储能操作机构，一台操动机构操作三相真空灭弧室。 操动机构主要包括两个储能用拉伸弹簧、合闸储能装置、传力至各相灭弧室的连板、拐臂以及分闸脱扣装置，此外，在框架前方还装有诸如储能电动机、脱扣器、辅助开关、控制设备、分合闸按钮、手动储能轴、储能状态指示牌、合分闸指示牌等部件。 操动机构适用于自动重合闸的操作，并且，由于电动机储能时间很短，同样也能够进行多次重合闸操作。 操动机构弹簧有手动储能和电动机储能两种储能方式。 三、脱扣器、闭锁电磁铁和辅助开关 储能状态指示器带动辅助开关S1、S2、S3，当弹簧储能完成时，S1、S2、S3同时切断电机回路，在弹簧系统未充分储能时S3可对合闸脱扣器HQ进行电器闭锁，并提供一个电气操作的准备信号。