中压真空断路器广泛使用于中压开关柜,断路器有固封极柱和绝缘筒极柱两种形式。最近有国外客户指定断路器不准使用固封极柱,采用可拆卸形式极柱。
国内中高端客户普遍要求采用固封极柱断路器,而国外客户更加倾向试验绝缘罩或绝缘筒等其它绝缘方式,一方面,国外客户认为通风十分重要,固封极柱还有吸水的风险,国外配电室更加关注安全,普遍环境较好,如电缆等采用架空桥架或管道传输,不像国内电缆沟布置,积水潮气等进入开关柜,引起凝露造成绝缘问题,另外一方面采用金属钢结构等构造配电室,相对环境控制比较严格,如有些地方采用微正压配电室避免腐蚀气体进入,更不会有小动物等进入。
最主要的原因是可拆卸的极柱更加有利于低碳环保,通过更换灭弧室解决开断失效问题,重复使用,避免环氧树脂垃圾。
早期的真空断路器都是敞开式结构,真空灭弧室直接固定在安装在绝缘子上的支架上,上支架和下支架,支架有铁的、铝合金的还有铜的,支架和导电回路之间需要保持足够的空气电气间隙,即对于12kV需要大于125mm,距离不够需要采用绝缘板分隔,典型的敞开式断路器有ZN12等、以及西门子的3AH系列真空断路器,敞开式极柱断路器结构简单、清晰,散热好、成本低,缺点是尺寸大,易受污秽、异物入侵等环境影响。
真空灭弧室安装在封闭的绝缘罩、筒内部,灭弧室上下导电支架连同灭弧室安装在绝缘筒内部,绝缘筒替代绝缘子,零件数量少,整体精度高,绝缘罩正扣或反扣安装,正扣的可以看到灭弧室,绝缘罩设计可以实现断路器的小型化,由于绝缘罩屏蔽我相间距可以缩小,部分敞开,有利于散热,同样空气绝缘,灭弧室也需要考虑爬距,采用伞裙,绝缘罩形式安装方便,特别是绝缘拉杆等连接的安装,整体精度高,方便维护调整,绝缘罩的材料有DMC、环氧树脂等。
绝缘筒式真空断路器需要保证外爬距满足要求,因此一般尺寸较大。相间距210mm,极间距275/310mm。
固封极柱真空断路器使用自动压力凝胶(APG)的最新成熟技术,将真空灭弧室和连接端子浇铸在环氧树脂中。真空灭弧室采用环氧树脂浇铸而成,没有会引起集中的电场集中,导致绝缘强度降低的螺钉固定。得益于固封极柱技术,极柱的组装得以简化,并且固封极柱的组装精度和质量易于通过最新的生产工艺进行控制。固封极柱技术还将提高断路器的耐环境性能,因为断路器的一次电路完全股份在环氧树脂内部,因恶劣的操作环境(例如灰尘,湿气,害虫,污染的环境)和高海拔应用而导致绝缘故障的风险被彻底消除。
固封极柱可以实现紧凑型,即相间距135/150mm,极间距205mm。固封极柱使用的真空灭弧室没有用于增加爬距的裙边,价格稍便宜一点。
而当前,国外对于中压断路器采用易拆卸、绿色循环材料制成绝缘罩用于灭弧室支撑和绝缘保护,西门子、施耐德等新开发断路器绿色低碳理念,通过易于散热也有利于提高载流量,低碳环保。
来源:会说电器