低压真空断路器详解

低压真空断路器是中压真空断路器技术拓展到低压开关领域的一项成果。它是将真空灭弧室取代低压空气断路器的灭弧栅、磁性元件等零件，使电弧在开断时完全封闭于灭弧室内，彻底免除了电弧飞溅、爆炸和引发火灾的危险，因而最适合矿业、化学工业、充有粉尘、易燃气体等场所。同时，低压真空断路器可频繁操作、检修时间长甚至免维护，因而具有一定的应用价值。

图2-42　低压真空灭弧室的结构

1—导电盘；2—上端盖；3—陶瓷外壳；4—静触头；5—动触头；6—波纹管；
7—导向管；8—动导电杆；
9—屏蔽罩

低压真空断路器具有以下的特点：

（1）大容量真空灭弧室的内部构造如图2-42所示，它采用两端布置金属封罩、中间屏蔽罩的结构，容易生产；灭弧采用磁控触头，以适应数十千安短路电流熄弧的需求。

（2）使用弹簧操动机构，可电动、手动操作，机构配有过流脱扣器。

较早的低压真空断路器见于Siemens公司的产品，在2001年该公司又推出改进设计的智能型3WS1低压真空断路器，其额定电压有500V、600V、1000V几挡规格；最大额定电流2500A，600V时的短路开断电流为65kA，1000V时达40kA。3WS1型可用于三极或四极回路。断路器由真空灭弧室、手动和电动弹簧操动机构、数字型综合保护继电器等主要部件组成，并装有过流、欠压和其他分励脱扣器，可满足各类保护特性的要求；配用数字型继电器后。可直接在其面板上选择、设置所需的电流保护曲线的类型。3WS1型的外形如图2-43所示。

图2-43　3WS1型低压真空断路器(www.xing528.com)

1—主回路接线端；2—控制回路接线端；3—铭牌；4—操作手柄；5—数字继电器；6—断路器合、分闸指示器；7—操动机构的储能指示；8—手动合闸按钮；9—手动分闸按钮；10—电动合闸按钮

图2-44　国内研发的低压真空断路器示例

（a）、（b）ZN7系列基本型低压真空断路器；（c）Tank1型智能低压真空断路器

图2-45　国内研发的DK5系列智能型低压真空断路器内部结构简图

1—二次接线端子；2—主触头；3—电流互感器；4—过电压吸收器；5—储能电动机；6—二次触头；7—储能状态指示；8—合、分闸指示；9—分闸按钮；10—合闸按钮；11—欠压脱扣器；12—智能脱扣器；13—软连接导电带；14—储能弹簧；15—真空灭弧室；16—手动储能手柄；17—断路器框架

近些年来，国内也相继开发了多种低压真空断路器，这些产品可大致分为由操动机构和灭弧室构成的基本型低压真空断路器和附带微机型继电保护装置的智能低压真空断路器两大类。产品的示例如图2-44所示。

图2-45所示为国内研发的DK5系列智能型低压真空断路器的结构简图。其额定电压分为380V、660V、1140V三挡，最大额定电流3200A，额定电压为1140V时的额定极限分断电流为50kA。断路器的脱扣装置由单片机控制，可实现长延时、短延时过流和瞬时接地等保护功能。断路器设有LED显示器，用数字实时显示运行电流、电压并可记录故障供查询[9]。