真空開關(guān)

1、真空斷路器.真空負(fù)荷開關(guān)使用指南真空斷路器.真空負(fù)荷開關(guān)使用指南7使用環(huán)境方面的使用指南7.1使用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)使用狀態(tài)真空斷路器負(fù)荷開關(guān)的性能因使用環(huán)境，如周圍環(huán)境溫度、濕度、海拔等因素，受到很大的影響。標(biāo)準(zhǔn)中的額定值(額定電流、額定絕緣水平等)只滿足于其標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的正常使用狀態(tài)。國(guó)內(nèi)有關(guān)真空斷路器的主要標(biāo)準(zhǔn)有JEC23001998(交流斷路器)以及JISC4603～1990(高壓交流斷路器)，JEC2300為了向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60056

2、1987靠近而做了修改。除IEC標(biāo)準(zhǔn)外，國(guó)外代表性的標(biāo)準(zhǔn)還有美國(guó)的ANSIC37.04c1985。各標(biāo)準(zhǔn)中的正常使用狀態(tài)多少有些不同，表7.1示出了有關(guān)真空斷路器的國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)的比較。作為正常使用狀態(tài)以外場(chǎng)合的注意事項(xiàng)，表中還列出了標(biāo)準(zhǔn)中介紹的特殊使用狀態(tài)。因此，必須明確使用的設(shè)備是基于哪一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際使用環(huán)境是否滿足標(biāo)準(zhǔn)中的條件。當(dāng)不在這些條件范圍內(nèi)，或即使符合條件，也只是接近它的極限時(shí)，必須在使用時(shí)通過(guò)與廠家協(xié)商采用一些特殊的設(shè)計(jì)

3、及確定特殊的維護(hù)基準(zhǔn)。此外，真空斷路器放置在柜內(nèi)使用的場(chǎng)合，除斷路器標(biāo)準(zhǔn)外，還必須考慮到柜子的標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)柜子方面的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)有JEMl425，JISC4620、國(guó)外有1EC60298等，使用時(shí)的仔細(xì)研討很重要。有關(guān)放置在柜內(nèi)時(shí)的注意事項(xiàng)將在7.3中詳細(xì)闡述。7.2特殊使用環(huán)境下的注意事項(xiàng)以下闡述不滿足前一節(jié)闡述的JEC2300正常使用狀態(tài)時(shí)，在特殊使用狀態(tài)下使用的注意事項(xiàng)。7.2.1在海拔超過(guò)1000m場(chǎng)所使用時(shí)使用在海拔超過(guò)1000m

4、的場(chǎng)所中時(shí)，必須從性能上研究下列兩點(diǎn)。(a)通電電流容量(b)絕緣性能有關(guān)通電電流容量，因氣壓減少造成大氣的散熱特性改變，故通有額定電流時(shí)，可能會(huì)超過(guò)最高溫度允許值。這種場(chǎng)合，超過(guò)1000m海拔高度后，每高出100m，允許溫升值減小1%。這一點(diǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，就必須使用額定電流大一個(gè)等級(jí)的斷路器。有關(guān)絕緣性能，同樣，因氣壓減小造成大氣中的耐電壓性能下降，故試驗(yàn)時(shí)的耐電壓值為海拔超過(guò)1000m時(shí)每高出100m就在額定耐壓值上增加1%的值。這一

5、點(diǎn)難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，就必須使用額定電壓為上一個(gè)等級(jí)的斷路器。7.2.2在周圍溫度超過(guò)40℃或低于20℃的場(chǎng)所中使用時(shí)周圍溫度超過(guò)40℃的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，為了將最高溫度上限值控制在允許值以內(nèi)，就必須將通電電流值控制在額定值以下。至于降低多大程度的電流，要和廠家協(xié)商或通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。當(dāng)沒有降低的余地時(shí)，應(yīng)考慮采用額定電流高一級(jí)的產(chǎn)品。周圍溫度為20℃以下時(shí)，必須使用間歇加熱器等方法，使溫度在正常使用溫度內(nèi)。或根據(jù)需要使用低溫用材料或和廠家協(xié)商采用特

6、殊設(shè)計(jì)。7.2.3在濕度為85%以上場(chǎng)所中使用時(shí)有關(guān)濕度，在JISC4603—1990「高壓交流斷路器」中規(guī)定戶內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)使用狀態(tài)范圍為45～85%，最成問(wèn)題的是高濕度的場(chǎng)合。此外，因絕緣件表面很容易堆積灰塵等，故定期的清掃是重要的維護(hù)檢查項(xiàng)目之一。一般來(lái)說(shuō)，污穢的長(zhǎng)年堆積量換算成等效鹽分付著量，一年約為0.01mgcm2。再加上周圍環(huán)境造成的濕潤(rùn)或凝露狀態(tài)，就會(huì)使長(zhǎng)時(shí)間保持的絕緣強(qiáng)度隨表面絕緣電阻的大幅度的降低而下降。在這種狀況下一旦施加

7、有過(guò)電壓，就會(huì)發(fā)生局部放電甚至引起閃絡(luò)。因此，在配電柜設(shè)置一年以后的定期檢查時(shí)，要大致地掌握柜內(nèi)的污穢程度，在確定維護(hù)檢查周期的同時(shí)，根據(jù)情況，還必須改善配電柜安裝運(yùn)行的周圍環(huán)境。7.4特殊使用條件下的注意事項(xiàng)7.4.1使用在操作頻繁的場(chǎng)合真空開關(guān)設(shè)備特性本來(lái)就是適合于頻繁操作使用的，但在調(diào)相設(shè)備、電弧爐、感應(yīng)爐、新干線用切換開關(guān)等中進(jìn)行超頻繁操作的場(chǎng)合，就必須具有更高的操作壽命特性。操動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵問(wèn)題是機(jī)械壽命，真空滅弧室的關(guān)鍵問(wèn)題是

8、波紋管和觸頭等的機(jī)械及電壽命。適合頻繁操作的專用產(chǎn)品已經(jīng)商品化，但必須就使用條件等與制造廠協(xié)商后再選定產(chǎn)品。7.4.2使用在多次開斷的場(chǎng)合一般真空開關(guān)設(shè)備多次開斷額定電流以上的大電流時(shí)，因開斷時(shí)發(fā)生的電弧放電有可能使觸頭表面粗糙、絕緣性能下降及接觸電阻增加后造成通流性能下降。但真空開關(guān)設(shè)備與采用其它滅弧方式的開關(guān)設(shè)備相比，電弧電壓低、且燃弧時(shí)間也短，開斷時(shí)的電弧能量小，所以觸頭耗損量就少，頻繁地開斷額定電流以上電流的頻繁開斷性能要比其它

9、的開關(guān)設(shè)備優(yōu)良。有關(guān)頻繁操作的壽命，必須確認(rèn)廠家的保證值，在保證范圍內(nèi)使用。7.4.3使用在合閘專用的場(chǎng)合真空開關(guān)設(shè)備在帶電的回路中進(jìn)行合閘操作時(shí)，因合閘時(shí)產(chǎn)生的予擊穿引起的熔化很容易使表面粗糙、使電場(chǎng)集中。通常，開關(guān)因?yàn)殛P(guān)合之后還進(jìn)行電流開斷，故可以依靠開斷時(shí)的電弧來(lái)抑制因觸頭表面熔化而造成的電場(chǎng)集中。而只重復(fù)合閘操作時(shí)，觸頭表面的粗糙度逐漸增強(qiáng)，從而會(huì)引起電場(chǎng)集中造成絕緣性能下降。并因觸頭表面粗糙而使接觸電阻增加，通電性能下降。新干

10、線用切換開關(guān)及電動(dòng)機(jī)起動(dòng)回路、短路用開關(guān)設(shè)備等均為這種合閘專用的特殊場(chǎng)合。因此，觸頭材料的選擇很重要，必須使用難以引起觸頭表面粗糙帶來(lái)的絕緣性能下降及接觸電阻增加的高硬度觸頭。選擇的方法采用施加比通常電壓高的電壓，從放電次數(shù)求出閃絡(luò)的概率分布來(lái)選擇觸頭材料。此外，也可將頻繁開斷用和合閘專用設(shè)備互換使用。合閘專用開關(guān)已經(jīng)商品化，選用時(shí)與廠家就使用條件等充分地協(xié)商之后再選定。7.4.4使用在無(wú)負(fù)荷切合專用的場(chǎng)合將真空開關(guān)設(shè)備作為無(wú)負(fù)荷切合專

11、用使用時(shí)，因只賦予通電功能，故使用上不成問(wèn)題，但真空開關(guān)設(shè)備頻繁地進(jìn)行無(wú)負(fù)荷切合時(shí)，必須考慮到冷焊帶來(lái)的現(xiàn)象。它為一種在真空中觸頭機(jī)械操作時(shí)，極少一部分觸頭材料轉(zhuǎn)移到其它觸頭上的現(xiàn)象。在通常的電氣操作中，因進(jìn)行電流開斷，故轉(zhuǎn)移部位表面的棱邊因開斷時(shí)的電弧而被熔化，從而抑制了電場(chǎng)集中。但進(jìn)行頻繁無(wú)負(fù)荷操作時(shí)，在這個(gè)轉(zhuǎn)移部位的棱邊上電場(chǎng)集中后會(huì)降低絕緣性能，以及因觸頭表面的粗糙使接觸電阻增加，導(dǎo)致載流能力下降。與頻繁操作、合閘專用等相同，要