浦工電氣 真空斷路器工作原理
真空斷路器工作原理與其他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**熄滅，因此該斷路器的動靜觸頭之間的間距很少。該斷路器一般用于
電壓等級相對低的廠用電配置中！隨著電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，
 10KV 
真空斷路器在
我國已經(jīng)大批量地生產(chǎn)和使用。對于檢修人員來說，提高對真空斷路器的認(rèn)識，加強(qiáng)
維護(hù)保養(yǎng)，使其*運(yùn)行，成了一個迫在眉睫的問題。本文以
 ZW32
—12 
為例，
簡要說明真空斷路器的原理與維修。
  一、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(jī)械強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和金屬材料
的熔點(diǎn)上?？估瓘?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，其真空度應(yīng)不**
10-4
托。
二、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(shí)，開斷電流的大小不同，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)來補(bǔ)
充。在電流過零時(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，最后，在過零時(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
 在觸頭斷開大的電流時(shí)，電弧的能量增大，陽極也嚴(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，**過了極限開斷
電流，就會造成開斷失敗。此時(shí)，觸頭發(fā)熱嚴(yán)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。
  三、斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理
 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)
（
 ZNx
—
**
）
和戶外（
ZWx
—
**
）兩種類型。主要由框架部分，滅弧室部分
(
真空泡
)
，和操動機(jī)構(gòu)
部分組成。
 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)出線導(dǎo)電桿，進(jìn)出線絕緣支座，導(dǎo)電夾，軟連接與真空滅弧
室連接而成。
 機(jī)構(gòu)為電動儲能，電動分合閘，同時(shí)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。
 工作原理
 真空斷路器利用高真空中電流流過零點(diǎn)時(shí)，等離子體*擴(kuò)散而熄滅電弧，完成
切斷電流的目的。
 動作原理
 儲能過程：當(dāng)儲能電機(jī)
 14
接通電源時(shí)，電機(jī)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(yùn)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(shí)，
儲能軸套
32 
上的拐臂推動行程開關(guān)
5
切斷儲能電機(jī)
14 
的電源，并且儲能棘爪被抬
起，與棘輪**脫離。
 合閘操作過程
：當(dāng)機(jī)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(yùn)動，拉動定位件
13 
向逆時(shí)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(shí)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(yùn)動，使搖臂
27 
扣住半軸
25
，使機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)。此時(shí)，連鎖裝
置
28 
鎖住定位件，使定位牛不能逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，達(dá)到機(jī)構(gòu)聯(lián)銷的目的，**了機(jī)
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**桿向上運(yùn)動，使脫扣軸
16 
轉(zhuǎn)動，帶動**桿
18
向上運(yùn)動，**動彎板
26 
并帶
動半軸
25 
向反時(shí)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**行程斷路器的開距與**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**行程。調(diào)整的方法為放長
或縮短絕緣操作桿
3 
或機(jī)構(gòu)與主軸的連桿。
 分合閘機(jī)構(gòu)調(diào)整
 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(shí)現(xiàn)。
 2
、傳動軸套
 30 
轉(zhuǎn)動較大角時(shí)，搖臂
27 
與半軸間要有
1.5~2mm
的間隙，以
**傳動軸套回落到合閘位置時(shí)，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(shí)現(xiàn)。
 3
、輔助開關(guān)2
的轉(zhuǎn)換應(yīng)準(zhǔn)確**，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(shí)現(xiàn)。
 4、
在儲能過程中，
當(dāng)棘爪到達(dá)最后一個齒的較高點(diǎn)時(shí)，
應(yīng)能**儲能軸套
32 
上
的拐臂使行程開關(guān)的觸點(diǎn)**切換，切斷電機(jī)電源，可以通過調(diào)整行程開關(guān)
5 
的上
下前后位置來實(shí)現(xiàn)。
、調(diào)整分閘合閘彈簧的預(yù)拉長度，**斷路器的**分合，且分合閘速度達(dá)到
規(guī)定值。
 五、斷路器的控制回路
 在我國的農(nóng)網(wǎng)
 35KV
標(biāo)準(zhǔn)化變電站中，采用了控制母線和合閘母線分開的原則。
在短路器的輔助常閉接點(diǎn)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(diǎn)串聯(lián)進(jìn)控制回路。這樣，在斷路器未儲能的情況下，將不能進(jìn)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(shí)，
在接線的過程中，
要注意儲能行程開關(guān)接點(diǎn)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(shí)，合閘回路的電弧擊穿行程開關(guān)，造成控制保險(xiǎn)的熔
斷或控制空氣開關(guān)的掉閘。 
這一點(diǎn)在綜合自動化變電站上要特別注意。
 六 
、運(yùn)行維護(hù)與檢修試驗(yàn) 
真空斷路器的燃弧時(shí)間短，
絕緣強(qiáng)度高，
電氣壽命也較高，
觸頭的開距與行程小，
操作的能量小，因此，機(jī)械壽命也較高。在日常的運(yùn)行中，維護(hù)工作量很小，主要檢
查機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部件磨損情況，緊固件有無松動，*絕緣表面的灰塵，在活動部位注
入一些潤滑脂等。
在春檢預(yù)防性試驗(yàn)中，對開關(guān)的直流電阻測試要與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)問題
及時(shí)處理更換，對斷口的工頻耐壓試驗(yàn)，是檢驗(yàn)真空泡是否漏氣的有效方法。（戶內(nèi)
真空斷路器可以借鑒斷開負(fù)荷時(shí)，真空泡內(nèi)閃光的顏色來初步判斷真空泡的真空度，
顏色暗紅時(shí)表明真空度降低，顏色淡藍(lán)時(shí)，表明真空度良好）保護(hù)定植校驗(yàn)時(shí)，對斷
路器做低電壓掉合閘試驗(yàn)，檢驗(yàn)開關(guān)在母線故障狀態(tài)時(shí)，電壓降低時(shí)動作是否**。

物料編號 : 000173 ;
產(chǎn)品認(rèn)證 : CCC ;
機(jī)械壽命 : 1000（萬次） ;
滅弧方式 : 真空斷路器 ;
額定絕緣電壓 : 12K（V） ;
額定頻率 : 50（Hz） ;
較數(shù) : 3P ;
型號 : ZW7-40.5 ;
** : 浦工電氣 ;
加工定制 : 是 ;

樂清市浦工電氣廠是一家以生產(chǎn) 氧化鋅避雷器、真空斷路器、隔離開關(guān)、跌落式熔斷器、復(fù)合絕緣子、放電計(jì)數(shù)器、雙電源、交流接觸器、等主導(dǎo)產(chǎn)品的電氣制造企業(yè)。公司擁有一系列**的生產(chǎn)和檢測設(shè)備，并予以嚴(yán)格的企業(yè)管理，使公司先后通過了地區(qū)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證(CCC)認(rèn)證和ISO9001-2000**質(zhì)量管理體系認(rèn)證。浦工電氣電氣產(chǎn)品現(xiàn)己廣泛應(yīng)用于高低壓低壓電器終端線路過載短路和漏電保護(hù)，是工業(yè)、電廠、電站、鐵路電氣化建設(shè)、建筑業(yè)、民用設(shè)備等配套使用的理想產(chǎn)品，并出口東南亞、南亞、中東、非洲等多個地區(qū)。**的品質(zhì)源于專注。我們將一如既往，以質(zhì)量**，服務(wù)至上為質(zhì)量方針，開創(chuàng)*企業(yè)，生產(chǎn)*產(chǎn)品為宗旨，全心全意為顧客提供**的服務(wù)和**的產(chǎn)品，竭誠歡迎海內(nèi)外客戶前來洽談合作，共創(chuàng)事業(yè)的繁榮與發(fā)展。擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。樂清市浦工電氣廠的誠信、實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。 
加工方式 : 來圖加工;
工藝 : 電工組裝;注塑加工;其他電工加工工藝;
產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證 : CCC;
**名稱 : 浦工電氣廠
質(zhì)量控制 : 內(nèi)部