CN102779681A - 一种真空断路器的操作方法 - Google Patents

一种真空断路器的操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102779681A
CN102779681A CN2012102750554A CN201210275055A CN102779681A CN 102779681 A CN102779681 A CN 102779681A CN 2012102750554 A CN2012102750554 A CN 2012102750554A CN 201210275055 A CN201210275055 A CN 201210275055A CN 102779681 A CN102779681 A CN 102779681A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vacuum
vacuum interrupter
arc extinguish
vacuum arc
extinguish chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102750554A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102779681B (zh
Inventor
赵峰
胡标
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cooper Ningbo Electric Co Ltd
Original Assignee
Cooper Ningbo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cooper Ningbo Electric Co Ltd filed Critical Cooper Ningbo Electric Co Ltd
Priority to CN201210275055.4A priority Critical patent/CN102779681B/zh
Publication of CN102779681A publication Critical patent/CN102779681A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102779681B publication Critical patent/CN102779681B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

一种真空断路器的操作方法，真空断路器的每一相均有两个真空灭弧室，包括第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，将第一真空灭弧室和第二真空灭弧室串联；第一真空灭弧室的动触头和静触头采用电流开断能力及耐压性能优良的材料，第二真空灭弧室的动触头和静触头采用抗熔焊性能优异的材料；在合闸过程中，先对第一真空灭弧室进行合闸，然后再对第二真空灭弧室进行合闸；在分闸过程中，先对第一真空灭弧室进行分闸，然后再对第二真空灭弧室进行分闸。将开断性能与抗熔焊性能分开，可有效提高真空灭弧室抗熔焊性能和减少真空灭弧室容性电流开断重击穿概率。

Description

一种真空断路器的操作方法
(一)技术领域
本发明涉及一种真空断路器的操作方法。
(二)背景技术
真空断路器每一相一般包括一个真空灭弧室，真空灭弧室包括由绝缘外壳、动端端盖、静端端盖构成的一个密闭空间，密闭空间内部为真空状态。动导杆从动端端盖穿出，静导杆动静端端盖穿出。动导杆的末端设有动触头，静导杆的末端设有静触头，动触头与静触头相对且均位于密闭空间内。合闸时动导杆运动使动触头和静触头接触，分闸时动导杆运动使动触头和静触头分离。
在中压无功补偿系统运行过程中，因电网负载情况波动频繁，为调整系统功率因素、减少谐波、稳定电压和降低损耗，将会频繁地投入和切除容性负载。根据我国电网运行经验，每发出1kW的有功功率需1.2kvar～1.4kvar的无功才能维持电网的正常工作电压。据国外研究调查，真空断路器应用于容性电流操作每年可达300～700次，即每日有1～2次的合分操作。对于如此频繁的操作任务，比起其他气体开关，真空断路器本身的优点使得其更加适用于无功补偿系统中容性负载的投切操作。其优点：第一、真空断路器具有上万次的机械动作寿命；第二，真空断路器运行过程中触头无需维护；第三，真空断路器受环境影响小且对环境无任何污染；第四，真空灭弧室内部小开距能耐受高电压。由此，真空断路器容性电流开断技术也成为当前国际电力开关设备领域的研究热点之一。容性负载关合过程中会产生4250Hz、20kA的高频率涌流，其预击穿电弧会局部烧蚀触头表面并使触头发生熔焊；开断电容器组时，开断电流有几百A，此时熔焊区域被拉开，然后破裂最终在触头表面形成微突起。开断电流过零后，真空灭弧室触头两端会承受直流恢复电压，开断单相电容器组或三相负载中性点接地电容器组的峰值会达到2倍系统电压Um，开断三相负载中性点不接地电容器组的峰值会达到2.5倍系统电压Um。这使得真空断路器在开断容性电流后可能会发生重击穿现象，甚至于开断电流过零几秒后仍会发生延时重击穿现象。而重击穿产生的过电压会严重损坏开关本身以及其他电力系统设备，甚至造成人员伤亡。
据绍兴试验站李电等人统计得出40.5kV真空灭弧室重击穿概率很高，一般在5％以上，2002年后有所改善，降至2.6％(真空断路器投切电容器组性能的现状与对策.高压电器.Vol.39，No.5，pp44-46.2003)。目前研究发现产生重击穿的原因与投切过程中产生的高频涌流密切相关，原因在于高频涌流会在合闸过程中，局部烧蚀触头表面，使触头发生熔焊，破环触头表面结构，增大了触头表面场致发射系数β。
研究表明合闸涌流与重击穿现象之间有着必然的联系，重击穿的产生主要决定于真空断路器容性电流开断后的绝缘耐压水平，而真空断路器在合闸预击穿过程中涌流会烧蚀破坏触头表面进而影响真空灭弧室的绝缘强度，因此合闸涌流成为引发真空断路器容性电流开断重击穿现象的主要因素。
(三)发明内容
为了克服现有技术中真空断路器的真空灭弧室重击穿现象较严重的不足，本发明提供一种将真空灭弧室的电流开断功能和抗熔焊性能分开以实现真空灭弧室的容性负载投切的目的、降低真空灭弧室重击穿率的真空断路器的操作方法。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种真空断路器的操作方法，真空断路器的每一相均有两个真空灭弧室，在真空断路器内设置包括第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，将第一真空灭弧室和第二真空灭弧室串联；
第一真空灭弧室的动触头和静触头采用电流开断能力及耐压性能优良的材料，第二真空灭弧室的动触头和静触头采用抗熔焊性能优良的材料；
在合闸过程中，先对第一真空灭弧室进行合闸，然后再对第二真空灭弧室进行合闸；
在分闸过程中，先对第一真空灭弧室进行分闸，然后再对第二真空灭弧室进行分闸。
进一步，所述的第一真空灭弧室的动触头和静触头的材料为铜铬合金，第二真空灭弧室的动触头和静触头的材料为铜钨合金。
在合闸过程中可使得第二真空灭弧室比第一真空灭弧室后合，先关合第一真空灭弧室，此时电路未导通，无任何电流出现。然后关合第二真空灭弧室，当第二真空灭弧室的动静触头运动到一定位置，触头间的绝缘强度要低于施加在触头间的电压时，预击穿电弧就会在第二真空灭弧室触头表面产生，并烧蚀破坏触头表面；当触头闭合后第二真空灭弧室触头表面会发生熔焊，而第一真空灭弧室触头未受到涌流的破坏。
在分闸过程中可使得第二真空灭弧室比第一真空灭弧室后分，先打开第一真空灭弧室，触头间会形成工频开断电流电弧(400A～1600A)，研究表明此电流具有老炼作用；电流过零后，恢复电压会施加于第一真空灭弧室触头两端；因第一真空灭弧室触头表面未受涌流的破坏作用，所以具有良好的耐压性能。然后打开第二真空灭弧室，应用双断口技术保证低重击穿概率。
本发明的有益效果在于：将开断性能与抗熔焊性能分开，可有效提高真空灭弧室抗熔焊性能和减少真空灭弧室容性电流开断重击穿概率。
(四)附图说明
以下附图说明，可以代表本发明实施的典型断路器结构，但是本发明的实施方案不局限于以下的产品结构示意图：
图1是本发明的真空断路器灭弧室垂直布置结构示意图。
图2是本发明的真空断路器灭弧室平行布置结构示意图。
图3是本发明的真空断路器灭弧室水平布置结构示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2、图3，一种真空断路器的操作方法，真空断路器的每一相均有两个真空灭弧室，包括第一真空灭弧室1和第二真空灭弧室2，将第一真空灭弧室1和第二真空灭弧室2串联。
第一真空灭弧室1的动触头和静触头采用电流开断能力及耐压性能优良的材料，第二真空灭弧室2的动触头和静触头采用抗熔焊性能优良的材料。本实施例中所述的第一真空灭弧室的动触头和静触头的材料为铜铬合金，第二真空灭弧室的动触头和静触头的材料为铜钨合金。
在合闸过程中，先对第一真空灭弧室1进行合闸，然后再对第二真空灭弧室2进行合闸；
在分闸过程中，先对第一真空灭弧室1进行分闸，然后再对第二真空灭弧室2进行分闸。
在合闸过程中可使得第二真空灭弧室2比第一真空灭弧室1后合，先关合第一真空灭弧室1，此时电路未导通，无任何电流出现。然后关合第二真空灭弧室2，当第二真空灭弧室2的动静触头运动到一定位置，触头间的绝缘强度要低于施加在触头间的电压时，预击穿电弧就会在第二真空灭弧室2的触头表面产生，并烧蚀破坏触头表面；当触头闭合后第二真空灭弧室2的触头表面会发生熔焊，而第一真空灭弧室1的触头未受到涌流的破坏。
在分闸过程中可使得第二真空灭弧室2比第一真空灭弧室1后分，先打开第一真空灭弧室1，触头间会形成工频开断电流电弧(400A～1600A)，研究表明此电流具有老炼作用；电流过零后，恢复电压会施加于第一真空灭弧室1的触头两端；因第一真空灭弧室1的触头表面未受涌流的破坏作用，所以具有良好的耐压性能。然后打开第二真空灭弧室2，应用双断口技术保证低重击穿概率。

Claims (2)

1.一种真空断路器的操作方法，其特征在于：
真空断路器的每一相均有两个真空灭弧室，包括第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，将第一真空灭弧室和第二真空灭弧室串联；
第一真空灭弧室的动触头和静触头采用电流开断能力及耐压性能优良的材料，第二真空灭弧室的动触头和静触头采用抗熔焊性能优异的材料；
在合闸过程中，先对第一真空灭弧室进行合闸，然后再对第二真空灭弧室进行合闸；
在分闸过程中，先对第一真空灭弧室进行分闸，然后再对第二真空灭弧室进行分闸。
2.如权利要求1所述的真空断路器的操作方法，其特征在于：所述的第一真空灭弧室的动触头和静触头的材料为铜铬合金，第二真空灭弧室的动触头和静触头的材料为铜钨合金。
CN201210275055.4A 2012-08-03 2012-08-03 一种真空断路器的操作方法 Active CN102779681B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210275055.4A CN102779681B (zh) 2012-08-03 2012-08-03 一种真空断路器的操作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210275055.4A CN102779681B (zh) 2012-08-03 2012-08-03 一种真空断路器的操作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102779681A true CN102779681A (zh) 2012-11-14
CN102779681B CN102779681B (zh) 2015-04-15

Family

ID=47124557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210275055.4A Active CN102779681B (zh) 2012-08-03 2012-08-03 一种真空断路器的操作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102779681B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105140073A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 北京双杰电气股份有限公司 一种真空灭弧室及其操作方法
CN105140072A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 北京双杰电气股份有限公司 一种真空灭弧室及其操作方法
CN110741456A (zh) * 2017-04-21 2020-01-31 奥马萨瓦尔有限公司 操作装置和方法
CN113178353A (zh) * 2021-04-22 2021-07-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电容器用串联双断口真空断路器控制方法及装置
CN113257640A (zh) * 2021-05-10 2021-08-13 北京中磁电气有限公司 双联断路器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167992A (zh) * 1997-05-05 1997-12-17 冶金工业部钢铁研究总院 真空负荷开关触头材料及其制造方法
CN1264143A (zh) * 2000-02-24 2000-08-23 周武平 真空开关铜铬系触头材料的制造方法
CN1273430A (zh) * 1999-03-17 2000-11-15 Abb专利有限公司 具有至少两个串联真空开关室的高压开关及其操作方法
US20010002665A1 (en) * 1999-12-06 2001-06-07 Max Claessens Hybrid circuit breaker

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167992A (zh) * 1997-05-05 1997-12-17 冶金工业部钢铁研究总院 真空负荷开关触头材料及其制造方法
CN1273430A (zh) * 1999-03-17 2000-11-15 Abb专利有限公司 具有至少两个串联真空开关室的高压开关及其操作方法
US20010002665A1 (en) * 1999-12-06 2001-06-07 Max Claessens Hybrid circuit breaker
CN1264143A (zh) * 2000-02-24 2000-08-23 周武平 真空开关铜铬系触头材料的制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105140073A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 北京双杰电气股份有限公司 一种真空灭弧室及其操作方法
CN105140072A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 北京双杰电气股份有限公司 一种真空灭弧室及其操作方法
CN110741456A (zh) * 2017-04-21 2020-01-31 奥马萨瓦尔有限公司 操作装置和方法
CN113178353A (zh) * 2021-04-22 2021-07-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电容器用串联双断口真空断路器控制方法及装置
CN113257640A (zh) * 2021-05-10 2021-08-13 北京中磁电气有限公司 双联断路器
CN113257640B (zh) * 2021-05-10 2023-03-14 北京中磁新材科技有限公司 双联断路器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102779681B (zh) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104145318B (zh) 一种带有固定断口的真空灭弧室
EP2469552B1 (en) Method, circuit breaker and switching unit for switching off high-voltage DC currents
CN110224379B (zh) 基于真空与sf6灭弧室串联的高压直流断路器
CN102779681B (zh) 一种真空断路器的操作方法
CN202332692U (zh) 多断口高压真空断路器的动态均压装置
CN105679597A (zh) 带有固定断口具有短路电流开断能力的触头及真空灭弧室
CN104269315A (zh) 带限流器的大功率开关
CN102157297B (zh) 一种三工位真空开关管
CN103515139B (zh) 适用于容性电流开断的真空灭弧室复合触头结构及灭弧室
CN202758806U (zh) 一种真空断路器
CN104465208A (zh) 真空断路器的真空灭弧室及灭弧方法
CN201936804U (zh) 一种三工位真空开关管
CN110556265A (zh) 一种适用于容性负载投切的真空灭弧室的旋转触头结构
Giere et al. Capacitive current switching capability of 72.5 kV high-voltage vacuum interrupters
CN217934787U (zh) 一种气体绝缘开关柜用灭弧室
CN102779682B (zh) 一种真空断路器
CN102254735A (zh) 一种自控移能、劣化自脱离及真空灭弧室的保护装置
CN113178353A (zh) 一种电容器用串联双断口真空断路器控制方法及装置
CN107331571B (zh) 一种用于投切电容器组的真空灭弧室触头及其控制方法
CN201266574Y (zh) 一种背靠背双灭弧室的高压真空断路器
CN207558691U (zh) 一种单可动断口的真空灭弧室
CN206931530U (zh) 一种带接地刀的高压真空开关
CN110970260A (zh) 一种电容器组投切的双断口固封极柱
CN204258314U (zh) 用于并联电力电容器无功补偿装置的高可靠性投切电路
CN210429659U (zh) 一种复合触发间隙的真空开关灭弧室

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant