高压真空断路器动作特性测试——实验指导书

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1、实验一高压真空断路器动作特性测试一、实验目的1.熟悉12kV真空断路器的技术参数以及认识其内部结构。2.掌握其储能、合闸、分闸操作过程。3.利用断路器动特性分析仪测量得到合闸、分闸的相关数据。二、主要实验设备1.ZN63A(VS1)型户内高压真空断路器4台2.TLHG-305断路器动特性分析仪3.旋转传感器三、实验方法VS1(ZN63A)型户内高压真空断路器(以下简称断路器)是用于12KV电力系统中的户内开关设备，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。由于真空断路器的特殊优越性，尤其适用于要求额定

2、工作电流的频繁操作或多次开断短路电流的场所。断路器采用操动机构与断路器本体一体式设计，既可作固定安装单元，也可配置专用推进机构，组成手车单元使用。1.真空断路器的技术参数和内部结构主要规格及技术参数见下表。序号项目单位数值1额定电压V122额定短时工频耐受电压（1min）423额定雷电冲击耐受电压（峰值）754额定频率HZ505额定电流A6306额定短路开断电流kA20/2531.540507额定短时耐受电流20/2531.540508额定短路持续时间S49额定峰值耐受电流kA50/638010012510

3、额定短路关合电流50/638010012511二次回路工频耐受电压（1min）V200012额定单个/背对背电容组开断电流A630/400(40kA、50kA为800/400)13额定电容器组关合涌流kA12.5(频率不大于1000Hz)14分闸时间（额定电压）ms15-5015合闸时间（额定电压）35-7016机械寿命次20000(50kA为10000次)17额定电流开断次数（电寿命）20000(50kA为10000次)18额定短路电流开断次数50(40kA为30、50kA为20)19动、静触头允许磨损累

4、计厚度mm320额定合闸操作电压VAC110/220DC110/22021额定分闸操作电压22储能电机额定电压23储能电机额定功率W70(40kA、50kA为80)24储能时间s≤1025触头开距mm11±126超行程3.5±0.527触头合闸弹跳时间ms≤2(40kA、50kA≤3)28三相分、合闸不间期性≤229平均分闸速度（触头分开～6mm）m/s0.9-1.230平均合闸速度（6mm～触头闭合）0.5-0.831主导电回路电阻≤60(630A)≤50(1250A)≤35(1600-2000A)≤25

5、(2500A以上)32触头合闸接触压力N2400±200(20kA、25kA)3100±200(31.5kA)4250±250(40kA)6500±500(50kA)33额定操作顺序分-0.3S-合分-180S-合分分-180S-合分-180S-合分(50kA)操动机构为平面布置的弹簧操动机构，具有手动储能和电动储能，操动机构置于灭弧室前的机箱内，机箱被四块中间隔板分成五个装配空间，其间分别装有操动机构的储能部分、传动部分、脱扣部分和缓冲部分，断路器将灭弧室与操动机构前后布置组成统一整体，即采用整体型布置，

6、这种结构设计，可使操作机构的操作性能与灭弧室开合所需性能更为吻合，减少不必要的中间传动环节，降低了能耗和噪声，使断路器的操作性能更为可靠，断路器既可装入手车式开关柜，也可装入固定式开关柜（具体参见图1、图2）。2.实验步骤与内容(1)掌握断路器的储能、合闸、分闸操作过程。1)储能操作：使用摇把插入手动储能孔中逆时针摇动带动链轮传动系统运动，链轮转动时带动储能轴跟随转动，并通过拐臂拉伸合闸弹簧进行储能。到达储能位置时，框架上的限位杆压下滑块使储能轴与链条传动系统脱开，储能保持掣子顶住滚轮保持储能位置，同时储能

7、轴上连板带动储能指示牌翻转显示“已储能”标记，此时断路器处于合闸准备状态。2)合闸操作：用手按下“合闸”按钮使储能保护轴转动，使掣子松开滚轮，合闸弹簧收缩同时通过拐臂使储能轴和轴上的凸轮转动，凸轮又驱动连杆机构带动绝缘拉杆和动触头进入合闸位置，并压缩触头弹簧保持触头所需接触压力。合闸操作完成后合闸掣子与半轴保持合闸位置，同时储能指示牌切换到“未储能”标记，连杆拉动合/分指示牌，显示出“合”标记。3)分闸操作：用手按下“分闸”按钮使合闸保持掣子与半轴解扣而实现分闸操作。由触头弹簧和分闸弹簧存储的能量使灭弧室动

8、静触头分离，在分闸过程后段，由液压缓冲器吸收分闸过程余能量并限定分闸位置。由连杆拉动合/分指示牌显示“分”标记，同时拉动计数器，实现计数器计数，由传动连杆拉动主辅助开关切换。以上三种操作根据断路器内部原理图，按照相应电路图接线可以实现电动操作。(2)利用断路器动特性分析仪测量得到合闸、分闸的相关数据。仪器到现场后，请首先将仪器保护地“”与现场大地连接，方可按照相应的接线方式进行接线与操作;试验完后，关掉仪器电源，