BVACN99D型真空断路器.docx
目录
第一章功能及用途
第二章结构及工作原理
第三章主断控制回路分析
第四章常见故障
第五章故障原因分析及处理流程
功能及用途
功能
BVAC.N99D真空断路器是单极交流真空断路器，该电器设备主要用于主电路开断和接通，同时还可以用于过载保护和短路保护，是一种保护电器。
图1.1 BVAC.N99D真空断路器
真空断路器有三个主要的组成部分：a、上面是高压电路部分；
b、中间是与地隔离的绝缘部分；
c、下面是电空机械装置和低压电路部分。
技术参数
额定电压标称电压
技术参数
备注
30kV
25kV
额定频率
50Hz—60Hz
额定工作电流
1000A
额定短路接通能力额定短路开断能力额定短时耐受电流
机械寿命
40kA
40kA
25kA/1s25万次
热电流
1000A
开断容量t
600MVA
固有分闸时间
20ms～60ms
标称控制电压
DC110V
标称闭合功率
200W
标称保持功率
50W
额定工作气压
450kPa～1000kPa
每次合闸的耗气量
2.5dm3
绝缘子爬电距离
绝缘间隙重量
防护等级火灾保护温度
空气湿度风压
污垢，灰尘
电磁阀工作温度压力开关工作温度
垂直绝缘子：≥1020mm水平绝缘子：≥1067mm
≥310mm148kg
EN60529
DIN5510
-40°C～+70°CEN50125
EN50125
EN60721
-40°C～+70°C
-40°C～to+70°C
表1.1主断路器的技术参数
结构及工作原理
结构
BVAC.N99D真空断路器如图2.1所示。主要由高压回路、支持绝缘子、控制结构和合闸装置构成。
图2.1BVAC.N99D真空断路器部件构成图序号 说明
高压输入端
水平绝缘子
真空泡
触头弹簧机构
高压输出端
弹簧导向机构
铭牌
垂直绝缘子
快速脱扣机构
储风缸
调压阀
电磁阀
传动气缸
保持线圈
辅助触头
控制单元板
连接器
底板
高压回路
主断路器的高压回路主要包括如图2所示的高压输入端、水平绝缘子、真空泡、触头弹簧机构、高压输出端、弹簧导向机构等。其中，真空泡用来开断交流电弧。灭弧室通过密封来与大气隔离。两个主触头安装在真空泡内部，一个是静触头，另一个是动触头。动触头的动作是由电空机械装置(BR)来控制，在分合闸过程中，该动作机构中的导向装置(TR)实现动作时的稳定性和方向性。
垂直绝缘子和控制机构
主断路器的垂直绝缘子安装在底板上，起支持和绝缘作用。绝缘操纵杆通过绝缘子中心，连接电空机械装置和动触头。O形密封圈紧靠在底板边缘的凹槽中以保证断路器与车顶之间的密封。
电空控制机构,此装置安装在机车内部的底板上，用于控制动触头的动作。
合闸装置
本装置带有空气管路，在动触头快速合闸过程中提供必需的压力。该电空管路包括装在储风缸边上用以保持恒定空气压力的调压阀；用于监控断路器合闸的储风缸必须提供的最小压力的压力开关；用于控制压力气缸内的气流量的电磁阀；传动气缸最终把空气压力转化为机械作用力。通过电磁阀调定的气流量来保证合适的合闸速度，驱动系统的运动速度取决于该气流量。
断路器合闸状态通过保持线圈来保证。保持线圈得电后可以允许高压气体由传动气缸通过电磁阀向外泄放。该系统同时还能保证断路器分闸时的快速脱扣和分断。
当保持线圈电流被切断（控制电源失电），断路器分闸，快速脱扣通过恢复弹簧和触头压力弹簧来实现。通过此系统，在失电和停气时保证主断路器的可靠分闸。
在传动气缸的冲程末端，因为动作的快速性而产生空气的压缩，这就限制了分闸时快速脱扣装置的振动，保证了其方向性和稳定性。
工作原理
主断路器的合闸
只有满足如下条件，BVAC.N99D真空断路器才能闭合：
断路器必须处于断开状态；
必须有充足的气压；
保持线圈必须处于得电状态。主断路器的合闸步骤如下：
按“开/关”键；
图2.2合闸过程（开断时刻）
电磁阀得电；
图2.3打开电磁阀
电磁阀得电后，压缩空气由储风缸进入传动气缸；
图2.4打开电磁阀
动触头随着活塞的移动而运动；
恢复弹簧压缩；e）主触头闭合；
f）触头压力弹簧压缩；
图2.5触头动作压力
g) 活塞到达行程末端；
h）保持线圈在保持位置得电；i）电磁阀失电；
传动气缸内的空气排出，主断路器闭合。
主断路器的分闸
图2.6闭合
在任何情况下，只要控制电源失电，主断路器就处于开断状态（控
制开关“开/关”打开，参考控制示图）。主断路器的分闸步骤如下：
保持线圈失电；
图2.7电磁保持线圈失电
活塞在弹簧力作用下移动（触头压力弹簧和恢复弹簧）；
图2.8开断
主触头打开，真空灭弧室灭弧；
行程