40.5kV真空断路器与户外用途真空断路器

在户内12kV真空断路器成熟的技术基础上，国内外又相继研发出其他类型的断路器。图2-14（a）～（e）所示为几种户内40.5 kV真空断路器，它们代表两种典型的结构型式。其中国内ZN12-40.5型和Siemens公司3AH 3305型采用空气绝缘极柱与操动机构一体化的结构，断路器整体布局与12kV断路器相同；Eaton公司WVACi型、ABB Calor Emag公司VD4-40.5型的极柱采取固封的形式。ZN12-40.5型、3AH 3305型和VD4-40.5型这三种断路器的弹簧操动机构在形式上与12kV的基本相同，只是为适应40.5kV断路器的负载特性操动机构的相关部件进行了修改和调整。国内设计的ZN85-40.5型三个极柱采用灭弧室装在环氧套筒内的复合绝缘方式，配用CT3-IVS型、3VA3型或改进专用的CT17-40.5型弹簧操动机构。VD4-40.5型和ZN85-40.5型真空断路器的极柱与操动机构箱上、下布置，下部是承载的手车并附有联锁杆可与柜内机件配合实现防误操作，因而配用可移开式开关柜十分方便。ZN12-40.5kV型真空断路器最大的电气参数为40kA、1250A，其余几种真空断路器的最大电气参数均为31.5kA、2500A。

图2-15　户外40.5kV真空断路器示例

（a）国内设计的ZW7型；（b）国内设计的ZW30型；（c）Siemens公司的3AF01型

图2-15所示为几种户外40.5kV真空断路器，结构均为分体式。真空灭弧室密封在上部瓷套内，安装在机箱里的操动机构通过绝缘操作杆操纵动触头合、分闸。为避免潮气侵入瓷套内发生绝缘闪络，有的断路器瓷套充入微正压的SF6气体以增大内绝缘强度。我国开发的产品中常见有ZW7-40.5型、ZW30-40.5型等，它们的操动机构配用改进型CT17、CT19等专用于这一电压等级断路器的弹簧操动机构。Siemens公司3AF01型采用增强的3AF型12kV真空断路器的弹簧操动机构，图2-16所示为其极柱结构，为防止潮气侵入内部，极柱密封并充以干燥的惰性气体。ZW7-40.5型和ZW30-40.5型最大的电气参数为31.5kA、2000A；3AF01型最大的电气参数为31.5kA、2500A。(www.xing528.com)

图2-16　Siemens公司3AF01型户外真空断路器的极柱结构

1—下接线端子；2—上接线端子；3—瓷套；4—真空灭弧室；5—软连接导电带；6—绝缘操作杆；7—充气阀

国内设计的12kV户外真空断路器的参数一般为20kA、630A，适用于小容量用户和农网，这两种结构形式如图2-17所示，它们都使用小型弹簧操动机构，柱上安装。机构可以电动，也可在地面上用钩棒人工操作合、分闸和储能；但电动的需附加一小型电压互感器作为储能电动机的供电电源和脱扣器的控制电源。图中2-17（a）所示ZW8型是箱式设计，额定参数为20kA、630～1250A。它的三相灭弧室和操动机构一起封闭在箱内。为防潮和加强绝缘，有的断路器机箱内充油或干燥空气。图中2-17（b）所示ZW32型是柱式设计，额定参数为：20kA、630A。它的灭弧室及操作连杆密封在用抗紫外线、抗环境老化的脂环族环氧树脂制成的套筒内。近年来，已有的厂家将之改进为固封极柱结构。有的断路器极柱上还附有电流互感器，为过流脱扣器提供所需的信号。12kV户外真空断路器用于配网自动化时，需要附加电流互感器或电压互感器以获取其分析电路所需的信号，经逻辑判断后自动切除故障线路段，就功能而言，这种真空断路器称为重合器。