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高压真空断路器的回路电阻是影响温升的主要热源,而灭弧室的回路电阻通常要占高压真空断路器回路电阻的50%以上。触头间隙接触电阻是真空灭弧室回路电阻的主要组成部分,因为触头系统密封于真空灭弧室内,而ZN63(VS1)中压真空断路器产生的热量只能通过动、静导电杆向外界散热。真空灭弧室静端直接与静支架相连,动端则通过导电夹、软连接与动支架相连。虽然动端向上运动利于动端散热,但因动端连接环节较多,导热路径较长,所以高压真空断路器温升的高点多集中于动导电杆与导电夹搭接部位。质量比较好的ZN63(VS1)中压真空断路器在实际应用中,利用静端利于散热的元件,迫使触头间隙热量比较多的从静端导出,分流动端的热量,是解决高压真空断路器温升偏高的措施。
由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高,所以真空断路器的合闸速度比分闸速度低。习水ZN63(VS1)中压真空断路器为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的电磨损,以及避免发生触头熔焊,因此具备一定的合闸速度,但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功,同时使开关管受到的合闸冲击增加,大大减少其使用寿命。ZN63(VS1)中压真空断路器通常情况下10kV级的真空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m/s。触头合闸弹跳时间,真空断路器合闸时间的大小,是衡量真空断路器性能好坏的一个重要标志,其与断路器的触头弹跳压力、合闸速度、开距及真空开关管的触头材料等有关,同时还与开关管的结构、断路器的结构及安装调试有关。触头合闸弹跳时间越小,其性能越好,弹跳时间越长,触头的电磨损越严重,容易产生合闸过电压,在关合短路电流或电容器时,以及行动、热稳定试验时将导致触头熔焊。另外,触头合闸弹跳时间越长,严重危害开关管的波纹管使用寿命。10kV级铜络触头材料的真空断路器合闸弹跳时间不超2ms,其他触头材料的真空断路器合闸弹跳时间可以相对大一些,但是不得超过5ms。
一、专用真空断路器,面临其不同的开断任务,新的专用断路器应运而生。如果ZN63(VS1)中压真空断路器用于发电机保护断路器的大容量真空断路器(短路开断电流达63~80kA及以上),标准型真空断路器(短路开断电流25~50kA),经济型真空断路器(16~25kA),频繁型真空断路器(如操作次数5~6万次),超频繁型真空断路器(如操作次数 10~15万次)。如西门子公司的3AH系列断路器就按使用场合划分为5种型号,其中3AH1和3AH3型为标准型,操作10000次,3AHZ型为频繁型,操作6万次,3AH4为超频繁型,操作12万次,3AH5型为经济型,价格便宜。二、低过电压型真空断路器,众所周知,真空断路器因截流会引起截流过电压,ZN63(VS1)中压真空断路器厂家在开断小的感性负截如电动机时,一般情况下,为限制过电压而给真空断路器配过电压吸收装置如SicRC 路,ZnO避雷器等,这使断路器结构庞大且复杂化,而且有的限制过电压不理想。日本几家公司另辟路径,开发出低过电压真空断路器。它不用加过电压吸收装置而用新开发出的触头材料,将过电压限制至常规值。低过电压触头材料东芝为AgWC日立为Co-Ag-Se,三菱为Cu-Cr-Bi-α,富士为CuCr+高蒸气材料。这些公司一般做到7.2kV下20kA,只有东芝公司做到7.2kV下40kA。
我国高压真空断路器的机械寿命一般为10000~20000次,正在开展将机械寿命增加到30000~40000次的研究工作,电磁操作机构结构简单、调整维修方便、运行人员习惯使用而被使用,不过有些地方也有习惯使用电动弹簧操动机构的。ZN63(VS1)中压真空断路器厂家操动机构在高压真空断路器机械结构中是为复杂、精度要求高的部分,多数制造厂生产条件是难达到加工精度要求的。VYF真空断路器为了保障高压真空断路器,我国对高压真空断路器采取了分装式结构,习水ZN63(VS1)中压真空断路器将操动机构与断路器主体两者分开,由生产条件比较好的工厂集中生产操动机构,然后再将机构的输出轴与断路器合而为一。由于机械参数的合理配置,直接关系到高压真空断路器的技能和机械寿命。所以理想的机械参数调整,对于高压真空断路器的机械性能关键。良好的缓冲特性应该是该器件动作部件接触缓冲的反作用力小,随着缓冲距离的增加,缓冲特性变陡,可能地吸收分离能量,才敏达到限制分闸反弹和分闸行程的目的。