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ZW32真空斷路器安裝指導(dǎo)作業(yè)書
真空斷路器的生產(chǎn)廠家比較多,，型號也較繁雜,。按使用條件分為戶內(nèi)（ZN—）和戶外（ZW—）兩種類型,。主要由框架部分，滅弧室部分(真空泡),，和操動機構(gòu)部分組成,。 下面以樂清市啟軒電氣有限公司生產(chǎn)的ZW32—12型戶外高壓真空斷路器為例，說明其結(jié)構(gòu)與工作原理,。
1. 斷路器本體結(jié)構(gòu)一 斷路器本體部分由導(dǎo)電回路，絕緣系統(tǒng),，密封件和殼體組成,。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導(dǎo)電回路由進出線導(dǎo)電桿,，進出線絕緣支座,，導(dǎo)電夾,，軟連接與真空滅弧室連接而成。
2. 操作機構(gòu) 此機構(gòu)為電動儲能,，電動分合閘,，同時具有手動功能。整個結(jié)構(gòu)由合閘彈簧,，儲能系統(tǒng),，過流脫扣器，分合閘線圈,，手動分合閘系統(tǒng),，輔助開關(guān)，儲能指示等部件組成,。
3.工作原理
真空斷路器利用高真空中電流流過零點時,，等離子體迅速擴散而熄滅電弧，完成切斷電流的目的,。
4.動作原理 儲能過程：當(dāng)儲能電機14接通電源時,，電機帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，通過緊靠在偏心輪上的滾子10帶動拐臂9及連板7擺動,，推動儲能棘爪6擺動,，使棘輪11轉(zhuǎn)動，當(dāng)棘輪11上的銷與儲能軸套32的板靠住以后,，二者一起運動,，使掛在儲能軸套上32上的合閘彈簧21拉長。儲能軸套32由定位銷13固定,，維持儲能狀態(tài),，同時，儲能軸套32上的拐臂推動行程開關(guān)5切斷儲能電機14的電源,，并且儲能棘爪被抬起,，與棘輪可靠脫離。 合閘操作過程：當(dāng)機構(gòu)接到合閘信號后（開關(guān)處于斷開,，已儲能狀態(tài)）,，合閘電磁鐵15的鐵心被吸向下運動，拉動定位件13向逆時針方向轉(zhuǎn)動,，解除儲能維持,，合閘彈簧21帶動儲能軸套32逆時針方向轉(zhuǎn)動，其凸輪壓動傳動軸套30,，帶動連板29及搖臂27運動，使搖臂27扣住半軸25,，使機構(gòu)處于合閘狀態(tài),。此時,，連鎖裝置28鎖住定位件，使定位牛不能逆時針方向轉(zhuǎn)動,，達到機構(gòu)聯(lián)銷的目的,，保證了機構(gòu)在合閘位置不能合閘操作。 分閘操作過程：斷路器合閘后,，分閘電磁鐵接到信號,，鐵芯吸合，分閘脫扣器19中的頂桿向上運動,，使脫扣軸16轉(zhuǎn)動,，帶動頂桿18向上運動，頂動彎板26并帶動半軸25向反時針方向轉(zhuǎn)動,。半軸25與搖臂27解扣,，在分閘彈簧的作用下，斷路器完成分閘操作,。 四.斷路器的調(diào)試 開距與超行程 斷路器的開距與超行程的測量可以根據(jù)圖三所示,，在分合閘狀態(tài)測量出的X值之差為斷路器的開距，Y值之差為斷路器的超行程,。調(diào)整的方法為放長或縮短絕緣操作桿3或機構(gòu)與主軸的連桿,。
5.分合閘機構(gòu)調(diào)整
6.1. 搖臂27與半軸25的扣接量為1.5~2.5mm,可以通過調(diào)整螺釘24來實現(xiàn)。
7. 2. 傳動軸套30轉(zhuǎn)動zui大角時,，搖臂27與半軸間要有1.5~2mm的間隙,，以保證傳動軸套回落到合閘位置時，搖臂27能自動扣接到半軸25上,，可以通過螺釘31的調(diào)節(jié)來實現(xiàn),。
8.3. 輔助開關(guān)2的轉(zhuǎn)換應(yīng)準確可靠，可以通過調(diào)整輔助開關(guān)2的拐臂3位置及位桿4的長短來實現(xiàn),。
9.4. 在儲能過程中,，當(dāng)棘爪到達zui后一個齒的zui高點時，應(yīng)能保證儲能軸套32上的拐臂使行程開關(guān)的觸點可靠切換,，切斷電機電源,，可以通過調(diào)整行程開關(guān)5的上下前后位置來實現(xiàn)。
10.5. 調(diào)整分閘合閘彈簧的預(yù)拉長度,，保證斷路器的可靠分合,，且分合閘速度達到規(guī)定值。 五.斷路器的控制回路 在我省的農(nóng)網(wǎng)35KV標準化變電站中,，采用了控制母線和合閘母線分開的原則,。在這里，我建議把控制回路做一點小改進,。
11. 在短路器的輔助常閉接點與合閘線圈之間,，把斷路器儲能行程開關(guān)的一對常開接點串聯(lián)進控制回路,。這樣，在斷路器未儲能的情況下,，將不能進行合閘操作,。防止了在斷路器未儲能的情況下合閘，合閘回路保持,，燒毀合閘線圈,。 同時，在接線的過程中,，要注意儲能行程開關(guān)接點中合閘母線與控制母線的極性要一致,，防止出現(xiàn)在開關(guān)蓄能時，合閘回路的電弧擊穿行程開關(guān),，造成控制保險的熔斷或控制空氣開關(guān)的掉閘,。這一點在綜合自動化變電站上要特別注意。
二：真空的絕緣特性
真空具有很強的絕緣特性,，在真空斷路器中,，氣體非常稀薄，氣體分子的自由行程相對較大,，發(fā)生相互碰撞的幾率很小,，因此，碰撞游離不是真空間隙擊穿的主要原因,，而在高強電場作用下由電極析出的金屬質(zhì)點才是引起絕緣破壞的主要因素,。 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(guān),，而且受電極材料的性質(zhì)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,。 電極材料對擊穿電壓的影響主要表現(xiàn)在材料的機械強度（抗拉強度）和金屬材料的熔點上?？估瓘姸群腿埸c越高,，電極在真空下的絕緣強度越高。 實驗表明,，真空度越高,，氣體間隙的擊穿電壓越高，但在10-4托以上,，就基本保持不變了,，所以，要保持真空滅弧室的絕緣強度,，其真空度應(yīng)不低于10-4托,。
三：真空中電弧的形成與熄滅 真空電弧和我們以前學(xué)習(xí)的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別,，氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素，真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的,。同時，開斷電流的大小不同,，電弧表現(xiàn)的特點也不同,。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。 1.小電流真空電弧 觸頭在真空中開斷時,，產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點,，從陰極斑點上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽，其中的金屬原子和帶電質(zhì)點的密度都很高,，電弧就在其中燃燒,。同時，弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點不斷地向外擴散,，電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點來補充,。在電流過零時，電弧的能量減小,，電極的溫度下降,，蒸發(fā)作用減少，弧柱內(nèi)的質(zhì)點密度降低,，zui后,，在過零時陰極斑消失，電弧熄滅,。有時,，蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴散速度，電弧突然熄滅,，發(fā)生截流現(xiàn)象,。 2.大電流真空電弧 在觸頭斷開大的電流時，電弧的能量增大,，陽極也嚴重發(fā)熱,，形成很強的集聚型的弧柱。同時,，電動力的作用也明顯了,，因此，對于大電流真空電弧,，觸頭間的磁場分布就對電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響,。如果電流太大，超過了極限開斷電流,，就會造成開斷失敗,。此時,，觸頭發(fā)熱嚴重，電流過零以后仍然蒸發(fā),，介質(zhì)恢復(fù)困難,，不能斷開電流。
1.真空斷路器結(jié)構(gòu)：開距調(diào)整片 16.連接彈簧或電磁操動機構(gòu)的大軸（正面）真空斷路器的結(jié)構(gòu)正面 （側(cè)面）2.觸頭壓力彈簧 3.彈簧座 4.接觸行程調(diào)整螺栓 5.拐臂 6.導(dǎo)向板 7.螺釘 8.導(dǎo)電夾緊固螺栓 9.下支座 10.真空滅弧室 11.真空滅弧室 12.上支座 13.絕緣子固定螺絲 14.絕緣子 15.螺栓 16. 連接彈簧或電磁操動機構(gòu)的大軸真空斷路器的結(jié)構(gòu)側(cè)面
真空斷路器的各部分組成 （一）基本組成元件及作用 （1）支架：安裝各功能組件的架體,。 （2）真空滅弧室：實現(xiàn)電路的關(guān)合與開斷功能的熄弧元件,。 （3）導(dǎo)電回路：與滅弧室的動端及靜端連接構(gòu)成電流通道。 （4）傳動機構(gòu)：把操動機構(gòu)的運動傳輸至滅弧室,，實現(xiàn)滅弧室的合,、分閘操作。 （5）絕緣支撐：絕緣支持件將各功能元件,，架接起來滿足斷路器的絕緣要求,。 （6）操動機構(gòu)：斷路器合、分間的動力驅(qū)動裝置
2.真空斷路器的真空滅弧室介紹 真空滅弧室 真空滅弧室是真空斷路器中zui重要的部件,。真空滅弧室的外殼是由絕緣筒,、兩端的金屬蓋板和波紋管所組成的密封容器。滅弧室內(nèi)有一對觸頭,，靜觸頭焊接在靜導(dǎo)電桿上,，動觸頭焊接在動導(dǎo)電桿上，動導(dǎo)電桿在中部與波紋管的一個斷口焊在一起,，波紋管的另一端口與動端蓋的中孔焊接,，動導(dǎo)電桿從中孔穿出外殼。由于波紋管可以在軸向上自由伸縮,，故這種結(jié)構(gòu)即能實現(xiàn)在滅弧室外帶動動觸頭作分合運動,，又能保證真空外殼的密封性。真空滅弧室結(jié)構(gòu) 1－動觸桿 2－波紋管 3－外殼 4－動觸頭 5－屏蔽罩 6－靜觸頭
（1）外殼： 整個外殼通常由絕緣材料和金屬組成,。對外殼的要求首先是氣密封要好,；其次是要有一定的機械強度；再是有良好的絕緣性能,。 （2）波紋管： 波紋管既要保證滅弧室*密封,，又要在滅弧室外部操動時使觸頭作分合運動，允許伸縮量決定了滅弧室所能獲得的觸頭zui大開距 （3）屏蔽罩： 觸頭周圍的屏蔽罩主要是用來吸附燃弧時觸頭上蒸發(fā)的金屬蒸氣,，防止絕緣外殼因金屬蒸氣的污染而引起絕緣強度降低和絕緣破壞,，同時，也有利于熄弧后弧隙介質(zhì)強度的迅速恢復(fù),。在波紋管外面用屏蔽罩,，可使波紋管免遭金屬蒸氣的燒損。 （4）導(dǎo)電系統(tǒng)： 定導(dǎo)電桿、定跑弧面,、定觸頭,、動觸頭、動跑弧面,、動導(dǎo)電桿構(gòu)成了滅弧室的導(dǎo)電系統(tǒng),。其中定導(dǎo)電桿、定跑弧面,、定觸頭合稱定電極,，動觸頭、動跑弧面,、動導(dǎo)電桿合稱動電極，由真空滅弧室組裝成的真空斷路器合閘時,，操動機構(gòu)通過動導(dǎo)電桿的運動,，使兩觸頭閉合，完成了電路的接通,。 （5）觸頭：觸頭結(jié)構(gòu)對滅孤室的開斷能力有很大影響,。采用不同結(jié)構(gòu)觸頭產(chǎn)生的滅弧效果有所不同的，早期采用簡單的圓柱形觸頭,，結(jié)構(gòu)雖簡單,，但開斷能力不能滿足斷路器的要求，僅能開斷10kA以下電流,。目前,，常采用的有螺旋糟型結(jié)構(gòu)觸頭、帶斜槽杯狀結(jié)構(gòu)觸頭和縱磁場杯狀結(jié)構(gòu)觸頭三種,，其中以采用縱磁場杯狀結(jié)構(gòu)觸頭為主,。
3.真空斷路器的原理： 真空滅弧室是用密封在真空中的一對觸頭來實現(xiàn)電力電路的接通與分斷功能的一種電真空器件，是利用高真空作絕緣介質(zhì),。當(dāng)其斷開一定數(shù)值的電流時,，動、定觸頭在分離的瞬間,，電流收縮到觸頭剛分離的某一點或某幾點上,，表現(xiàn)電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高，直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā),，同時形成*的電場強度,，導(dǎo)致劇烈的場致發(fā)射和間隙的擊穿，產(chǎn)生了真空電弧,，當(dāng)工作電流接近零時,，同時觸頭間距的增大，真空電弧的等離子體很快向四周擴散，電弧電流過零后,，觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導(dǎo)電體變?yōu)榻^緣體,，于是電流被分斷，開斷結(jié)束,。
真空斷路器的安裝要求 （1）安裝前對真空斷路器應(yīng)進行外觀及內(nèi)部檢查,，真空滅弧室、各零部件,、組件要完整,、合格、無損,、無異物,； （2）嚴格執(zhí)行安裝工藝規(guī)程要求，各元件安裝的緊固件規(guī)格必須按照設(shè)計規(guī)定選用,； （3）檢查極間距離,，上下出線的位置距離必須符合相關(guān)的專業(yè)技術(shù)規(guī)程要求； （4）所使用的工器具必須清潔,，并滿足裝配的要求,，在滅弧室附近緊固螺絲，不得使用活扳手,； （5）各轉(zhuǎn)動,、滑動件應(yīng)運動自如，運動磨擦處應(yīng)涂抹潤滑油脂,； （6）整體安裝調(diào)試合格后,，應(yīng)清潔抹凈，各零部件的可調(diào)連接部位均應(yīng)用紅漆打點標記,，出線端接線處應(yīng)涂抹有防腐油脂,。