7.2KV真空断路器设计 二

7.2kV真空断路器设计

摘  要：真空断路器是利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器。真空断路器有很多优点，表现为：寿命长、适用于频繁操作、触头开距与行程小，仅为油断路器开距的1/10左右，这不仅减小灭弧室体积，而且大大减少合闸机构合闸功，并且分合闸速度大，操作噪声及机械振动功均较小。燃弧时间短，一般不超过20ms。可以无油比、防火防爆，体积小、重量轻，7.2KV级重量约为少油断路器的一半，检修间隔时间长，维护方便。

本文主要着重了真空灭弧室的设计；触头采用CuCr材料的纵吹式灭弧触头。相关的动、热稳定性，温升验算均符合国家标准。操动机构采用电磁操动机构。设计各方面能满足既定任务，达到设计要求。

关键词：真空灭弧室  触头  绝缘  电磁操动机构  设计

目  录

摘  要 I

Abstract II

第1章  绪  论 1

1.1 真空断路器的概述 1

1.2 真空断路器的特点 3

1.2.1 断路器结构的基本要求 3

1.2.2 断路器按其结构的功能可分为五个部分 4

1.2.3 结构形式 4

1.2.4 运行维护应注意的问题 4

1.3 产品型号及意义 6

1.4 真空断路器的发展及前景 6

第2章  真空断路器的基本原理 8

2.1 真空间隙的击穿 8

2.1.1 场致发射击穿机理 8

2.1.2 微粒击穿机理 8

2.2 真空电弧 9

2.2.1 真空电弧的形成 9

2.2.2 扩散型和集聚型电弧真空电弧 9

2.2.3 电弧特性 11

2.2.4 真空电弧灭弧理论和熄灭原理 11

第3章  真空灭弧室的设计 13

3.1 真空灭弧室的结构 13

3.2 绝缘外壳 13

3.3 屏蔽罩 15

3.4 波纹管 16

3.4.1波纹管在真空灭弧室的作用 16

3.4.2波纹管的结构 16

3.5触头设计 17

3.5.1 真空开关的触头 17

3.5.2 触头材料 20

3.5.3 触头动态参数 21

3.6 其他零部件 23

3.6.1导电系统 23

3.6.2固定元件 23

3.6.3导向套 23

第4章  绝缘设计 24

4.1 绝缘概述 24

4.1.1绝缘子的分类 24

4.1.2高压设备用户内有机材料支柱绝缘子的技术条件 24

4.2 绝缘子的选用和绝缘计算 24

4.2.1绝缘距离的确定 25

4.3 绝缘子的校核 25

第5章  动、热稳定验算和温升验算 27

5.1 动、热稳定性验算 27

5.1.1动稳定性验算 27

5.1.2热稳定性验算 27

5.2 温升验算 28

5.2.1最大允许发热温度 28

5.2.2最大允许温度的确定 28

第6章  操动机构选用及分合闸特性 30

6.1 操动机构的任务与要求 30

6.2 操动机构的形式及选用 31

6.3  CD14型直流电磁操动机构 31

6.3.1 结构 32

6.3.2 动作原理 34

6.4 电磁铁的设计 35

结束语 41

参考文献 42

致  谢 43