解說(shuō)ZW20-12FG/630智能分界開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)及原理

ZW20-12FG斷路器的結(jié)構(gòu)

1、斷路器采用三相支柱式結(jié)構(gòu)，具有開(kāi)斷性能穩(wěn)定可靠、無(wú)燃燒和爆炸危險(xiǎn)、免維修、體積小、重量輕和使壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

2、斷路器采用全封閉結(jié)構(gòu)，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特別適用于嚴(yán)寒或潮濕地區(qū)使用。

3、三相支柱及電流互感器采用進(jìn)口戶(hù)外環(huán)氧樹(shù)脂固體絕緣，或采用戶(hù)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂外包有機(jī)硅橡膠固體絕緣；具有耐高低溫、耐紫外線(xiàn)、耐老化等特點(diǎn)。

4、操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用小型化彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能電機(jī)功率小，分合閘能耗低；機(jī)構(gòu)傳動(dòng)采用真動(dòng)傳輸方式，零部件數(shù)量小，可靠性高。操動(dòng)機(jī)構(gòu)置于密封的機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，解決了操動(dòng)機(jī)構(gòu)銹蝕的問(wèn)題，提高了機(jī)構(gòu)的可靠性。

5、斷路器的分、合閘操作可采用手動(dòng)或電動(dòng)操作及遠(yuǎn)方遙控操作。可與智能控制器配套實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，也可以與重合控制器配合組成自動(dòng)重合器、分段器。

6、斷路器可以裝設(shè)二相或三相電流互感器，供過(guò)電流或短路保護(hù)用，也可以給智能控制器提供電流采集信號(hào)；根據(jù)用戶(hù)要求可加裝計(jì)量用電流互感器。

7、斷路器可外帶三相聯(lián)動(dòng)的隔離開(kāi)關(guān)，在隔離開(kāi)關(guān)分閘狀態(tài)下有明顯可見(jiàn)斷口，并具備與真空斷路器本體之間的防誤聯(lián)鎖裝置，只有在隔離刀*合閘或*分閘時(shí)才可操作真空斷路器。可連裝避雷器支柱絕緣子，維護(hù)方便。

真空斷路器

ZW20真空斷路器工作原理與其他真空斷路器相比之是滅弧介質(zhì)不同罷了，真空不存在導(dǎo)電介質(zhì)，使電弧快速熄滅，因此該真空斷路器的動(dòng)靜觸頭之間的間距很少。

• 真空的絕緣特性

真空具有很強(qiáng)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(duì)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(qiáng)電場(chǎng)作用下由電極析出的金屬質(zhì)點(diǎn)才是引起絕緣破壞的主要因素。真空間隙中的絕緣強(qiáng)度不僅與間隙的大小，電場(chǎng)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(kāi)距一般不大的原因。電極材料對(duì)擊穿電壓的影響主要表現(xiàn)在材料的機(jī)械強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和金屬材料的熔點(diǎn)上。抗拉強(qiáng)度和熔點(diǎn)越高，電極在真空下的絕緣強(qiáng)度越高。實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度，其空度應(yīng)不低于10-4托。

• 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(lái)的金屬蒸汽中形成的。同時(shí)，開(kāi)斷電流的大小不同，電弧表現(xiàn)的特點(diǎn)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(kāi)斷時(shí)，產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點(diǎn)，從陰極斑點(diǎn)上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽，其中的金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)的密度都很高，電弧就在其中燃燒。同時(shí)，弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點(diǎn)不斷地向外擴(kuò)散，電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)來(lái)補(bǔ)充。在電流過(guò)零時(shí)，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(diǎn)密度降低，zui后，在過(guò)零時(shí)陰極斑消失，電弧熄滅。有時(shí)，蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴(kuò)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(kāi)大的電流時(shí)，電弧的能量增大，陽(yáng)極也嚴(yán)重發(fā)熱，形成很強(qiáng)的集聚型的弧柱。同時(shí)，電動(dòng)力的作用也明顯了，因此，對(duì)于大電流真空電弧，觸頭間的磁場(chǎng)分布就對(duì)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(guò)了極限開(kāi)斷電流，就會(huì)造成開(kāi)斷失敗。此時(shí)，觸頭發(fā)熱嚴(yán)重，電流過(guò)零以后仍然蒸發(fā)，介質(zhì)恢復(fù)困難，不能斷開(kāi)電流。

三、按使用條件分為戶(hù)內(nèi)（ZNx—）和戶(hù)外（Z—）兩種類(lèi)型。主要由框架部分，滅弧室部分(真空泡)，和操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分組成。真空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(jìn)出線(xiàn)導(dǎo)電桿，進(jìn)出線(xiàn)絕緣支座，導(dǎo)電夾，軟連接與真空滅弧室連接而成。機(jī)構(gòu)為電動(dòng)儲(chǔ)能，電動(dòng)分合閘，同時(shí)具有手動(dòng)功能。整個(gè)結(jié)構(gòu)由合閘彈簧，儲(chǔ)能系統(tǒng)，過(guò)流脫扣器，分合閘線(xiàn)圈，手動(dòng)分合閘系統(tǒng)，輔助開(kāi)關(guān)，儲(chǔ)能指示等部件組成。真空斷路器利用高真空中電流流過(guò)零點(diǎn)時(shí)，等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧，完成切斷電流的目的。

四、ZW20真空斷路器的控制回路在我國(guó)的農(nóng)網(wǎng)10KV標(biāo)準(zhǔn)化變電站中，采用了控制母線(xiàn)和合閘母線(xiàn)分開(kāi)的原則。在短路器的輔助常閉接點(diǎn)與合閘線(xiàn)圈之間，把真空斷路器儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)的一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)串聯(lián)進(jìn)控制回路。這樣，在真空斷路器未儲(chǔ)能的情況下，將不能進(jìn)行合閘操作。防止了在真空斷路器未儲(chǔ)能的情況下合閘，合閘回路保持，燒毀合閘線(xiàn)圈。同時(shí)，在接線(xiàn)的過(guò)程中，要注意儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)接點(diǎn)中合閘母線(xiàn)與控制母線(xiàn)的極性要一致，防止出現(xiàn)在開(kāi)關(guān)蓄能時(shí)，合閘回路的電弧擊穿行程開(kāi)關(guān)，造成控制保險(xiǎn)的熔斷或控制空氣開(kāi)關(guān)的掉閘。