現(xiàn)在真空斷路器滅弧室安裝有兩種形式,絕緣筒/支柱式極柱和環(huán)氧樹脂固封極柱。
早期的真空斷路器都是敞開式結(jié)構(gòu),真空滅弧室直接固定在安裝在絕緣子上的支架上,上支架和下支架,支架有鐵的、鋁合金的還有銅的,支架和導(dǎo)電回路之間需要保持足夠的空氣電氣間隙,即對于12kV需要大于125mm,距離不夠需要采用絕緣板分隔,典型的敞開式斷路器有ZN12等、以及西門子的3AH系列真空斷路器,敞開式極柱斷路器結(jié)構(gòu)簡單、清晰,散熱好、成本低,缺點(diǎn)是尺寸大,易受污)穢、異物入侵等環(huán)境影響。敞開式安裝需要考慮爬距,對于采用高耐電弧材料的絕緣件爬距可以減少,絕緣子沒有增加爬距的傘裙,真空滅弧室也沒有傘裙。
對于大電流斷路器,如5000/6300A采用敞開式極柱可以有效的散熱,比固封極柱等優(yōu)勢明顯。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,真空滅弧室慢慢看不見了,安裝在封閉的絕緣罩、筒內(nèi)部,滅弧室上下導(dǎo)電支架連同滅弧室安裝在絕緣筒內(nèi)部,絕緣筒替代絕緣子,零件數(shù)量少,整體精度高,絕緣罩正扣或反扣安裝,正扣的可以看到滅弧室,絕緣罩設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)斷路器的小型化,由于絕緣罩屏蔽我相間距可以縮小,部分敞開,有利于散熱,同樣空氣絕緣,滅弧室也需要考慮爬距,采用傘裙,絕緣罩形式安裝方便,特別是絕緣拉桿等連接的安裝,整體精度高,方便維護(hù)調(diào)整,絕緣罩的材料有DMC、環(huán)氧樹脂等。
絕緣筒極柱一般頂部是個可以拆卸的蓋子,當(dāng)投入運(yùn)行前需要蓋子拆掉,以便熱氣可以從上部散發(fā)出去。
ABB于2000年初,開發(fā)了固封極柱,即將導(dǎo)電體和滅弧室及連接等采用環(huán)氧樹脂完全澆鑄成一個整體,真空滅弧室徹底不可見,極柱不可拆卸,如果真空滅弧室出現(xiàn)故障,需要整體更換,由于完全固封,真空滅弧室不用考慮凈距爬距,可以采用小型化、低成本滅弧室。后來ABB又開發(fā)了工程塑料固封極柱,通過優(yōu)化材料,解決了工程塑料高低溫耐受、吸水性、機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)度,大大的提高了生產(chǎn)效率,低碳環(huán)保,工程塑料固封極柱也可以實(shí)現(xiàn)大電流斷路器應(yīng)用。
固封極柱將導(dǎo)電回路密封在絕緣內(nèi)部,特別是軟連接發(fā)熱處完全密封,因此很多廠家設(shè)計(jì)了具有風(fēng)道的極柱。對于大電流斷路器非常優(yōu)秀,有些不得不增加導(dǎo)電連接件體積,相比較空氣絕緣支架斷路器用料量多。同時散熱片也需要增多。
由于導(dǎo)電回路完全密封,因此固封極柱受環(huán)境影響比較小,一般小異物入侵不會造成絕緣問題。斷路器裝配十分簡單,由于極柱一般連同軟連接、絕緣拉桿一起,因此斷路器廠家只需將極柱整體安裝在車架上,通過主軸連桿與絕緣拉桿連接,即完成裝配。
現(xiàn)代斷路器要求模塊化操動機(jī)構(gòu)、固封極柱、整體二次線束,免維護(hù),安裝過程無需反復(fù)調(diào)整,只要擰緊到位即可。早期的斷路器裝配過程十分復(fù)雜,裝配過程需要反復(fù)調(diào)整,緩沖器需要調(diào)整長度,有的甚至需要調(diào)整油量。
真空斷路器根據(jù)應(yīng)用不同,種類也不同,超快斷路器用于隔離故障,限制短路電流,直流開斷等。而無觸點(diǎn)固態(tài)斷路器也正在積極研發(fā),相信不久的將來,一定可以出現(xiàn),保護(hù)動作更快、更安全,應(yīng)用更靈活。
來源:會說電氣