真空断路器发展历史.pptx

真空断路器的发展及特点10KV、ZW32柱上真空断路器 第一页，共三十五页。1 真空断路器的发展简史2 真空灭弧室3 操动机构的发展4 绝缘结构的发展5 展望发展6 西门子著名的3AH 真空断路器7 新闻（最新产品）第二页，共三十五页。 真空断路器是指触头在真空中关合、开断的断路器。它以其具备良好的灭弧特性,适宜频繁操作,电气寿命长、运行可靠性高、不检修周期长的优势,在当今我国电力工业城乡电网改造、化工、冶金、-铁道电气化以及矿山等行业得到了广泛的应用。产品从过去的ZN1-ZN5几个品种到现在数十个型号、品种,额定电流达到4000A,开断电流达到5OKA,甚至有63kA,电压达到35kV等级。 第三页，共三十五页。1、真空断路器的发展简史：　1893年，美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室，并获得了设计专利。1920年瑞典佛加公司第一次制成了真空开关。1926年美国索伦森等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性，但因分断能力小，又受到真空技术和真空材料发展水平的限制，尚不能投入实际使用。50年代美国才制成第一批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。第四页，共三十五页。真空开关的发展促进了真空断路器的产生1961年，美国通用电气公司开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器。1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器，从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统。20世纪70年代后,日本东芝电气公司研制成功了具有纵向磁场触头的真空灭弧室,使额定开断电流又进一步提高到5OKA以上。80年代中期，真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关，1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成第一批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏、分断能力为 1.5千安的三相真空开关。1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了 10千伏、2千安单相快速真空开关。70年代以后，中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。目前真空断路器己广泛用于1OKV、35kV配电系统中,额定开断电流己能做到5OKA-100KAo有些国家还生产了72kV/84kV级的真空灭弧室,但数量不多。 第五页，共三十五页。2、真空灭弧室　真空灭弧室是真空断路器的关键部件,它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封,内部有动、静触头和屏蔽罩,室内有负压,真空度为133×10或133×lOJPa,保证其开断时的灭弧性能和绝缘水平。　　　真空断路器在真空灭弧室内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,同时,真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降严重时会引起开关爆炸。　　第六页，共三十五页。　真空灭弧室存在的主要问题真空度降低。真空度降低的主要原因有以下几点。　(1)真空断路器是一个比较娇嫩的元件,电子管厂出厂后,经过多次运输颠簸、安装震动、意外碰撞等,都有可能产生玻璃或陶瓷封接的渗漏。　(2)真空灭弧室材质或制作工艺存在间题,多次操作后出现漏点。　(3)分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性加快真空度降低。真空灭弧室真空度降低的处理方法:　经常观察真空灭弧室定期使用真空开关真空度测试仪对真空灭弧室进行真空度的测量,确保真空灭弧室的真空度在规定范围内;当真空度降低时,必须更换真空灭弧室,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。第七页，共三十五页。　近年来,我国真空断路器的生产发展也很快。目前国内真空灭弧室的技术与国外产品不相上下,有采用纵向、横向的磁场技术、采用中央引燃触头技术的真空灭弧室,Cu-Cr合金材料制成触头已成功地开断5OKA、63kAo中国的真空灭弧室已达到较高的水平,真空断路器完全可以选用国产的真空灭弧室。 第八页，共三十五页。3、操动机构的发展 随着新材料的应用和新型结构的触头不断研制成功，真空断路器凭借真空灭弧室无与伦比的开断特性，其电气寿命和机械寿命大大增加，逐渐替代了老式的油开关，被广泛应用于6~10.5ｋＶ的中压电力系统中作为控制和分配电能的开关。 真空断路器的主要功能归根到底是体现在触头的分、合动作上，而触头的分、合动作主要是通过“操动机构”来实现的，因此真空断路器操动机构的性能和质量优劣，将对真空断路器的工作性能和可靠性起到至关重要的作用。第九页，共三十五页。真空断路器操动机构的发展历程（１）电磁操动机构。 最早应用在真空断路器上的操动机构是通过电磁力去实现分、合闸的，故也称为电磁操动机构。优点：１．结构相对简单，零件数量少，制造成本低；２．开距小（８ ～２５ｍｍ），较好地