真空断路器毕业设计论文 精品.pdfVIP

燕山大学毕业设计（论文）

摘要

真空断路器作为一种优点较多的开关设备，不管是在电力系统还是牵

引供电系统中，都得到了广泛的应用。因为其灭弧能力强、电气寿命长、

现场维护方便、技术含量高等优点，在中低压设备中常作为首选。但是在

我多年的工作中，也遇到了许许多多真空断路器存在的问题，例如由于真

空断路器灭弧能力过强导致其用在电容补偿系统中时就经常产生截流过电

压，从而导致电容器的损坏，引起母线避雷器的频繁动作。真空灭弧室在

工作中需要保持较高的真空状态，而大气压力的存在对其密封性提出了很

高的要求。由于真空灭弧室漏气的问题仍然不能解决，现在的技术监测手

段又不过关，周期性的预防性试验又不能及时的发现真空灭弧室运行中存

在的隐患，所以真空断路器在运行中因真空灭弧室真空度下降引起的故障

时有发生。我在朔黄铁路肃宁分公司工作的几年中共发生了5起因灭弧室

真空度降低导致的灭弧失败而引发真空断路器烧毁，保护越级动作，事故

范围扩大。在机械结构上，由于真空灭弧室内动静触指采用的是面接触，

这就要求开关闭合后需要一定的超程来保证接触压力，使断路器的结构变

得复杂，操动机构容易损坏，分合闸偶尔出现拒动等问题。本文通过阐述

真空断路器的工作原理和部分事故案例，探讨解决这些问题的方法和措施，

以达到电力系统安全运行的目的。

关键词：真空断路器；真空灭弧室；真空度下降；事故案例分析

I

燕山大学毕业设计（论文）

目录

摘要I

目录II

第一章真空断路器的结构和工作原理1

1.1真空断路器的基本组成1

1.2真空灭弧室的构成及作用1

第2章真空断路器存在的问题3

2.1真空灭弧室的问题3

2.1.1事故案例一3

2.1.2事故案例二5

2.2操动机构的问题8

2.2.1合闸弹跳对真空断路器的影响8

2.2.2超行程及接触压力对真空断路器的影响8

第3章故障原因分析10

3.1故障原因分析一10

3.2故障原因分析二10

3.3故障原因分析三10

第4章解决问题的对策11

4.1提高真空灭弧室的生产工艺11

4.2提高断路器的整体装配质量11

4.3选择合适的操动机构和真空灭弧室11

4.4避免开关柜主回路磁场对灭弧室磁场的影响12

4.5增加真空度在线监测装置12

4.5.1灭弧室真空度在线监测工作原理12

4.5.2在线监测解决的现场问题14

4.5.3我的在线监测设计思路14

II

燕山大学毕业设计（论文）

结论16

参考文献17

致谢18

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III

燕山大学毕业设计（论文）

第一章真空断路器的结构和工作原理

1.1真空断路器的基本组成

真空断路器主要由操动机构、支撑用的绝缘子和真空灭弧室组成。根

据真空灭弧室和操动机构的相对位置，真空断路器分为如下五种形式：落

地式、悬挂式、综合式、支架式、全封闭组合式。操动机构分为电磁操动

机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构、弹簧液压操动机构

五种类型。

1.2真空灭弧室的构成及作用

真空灭弧室是真空断路器中最重要的部分。真空灭弧室主要由绝

缘外壳，屏蔽罩，波纹管和动、静触头等组成。真空灭弧室的外壳可以用

硬质玻璃、高氧化铝陶瓷和微晶玻璃制成，其作用是支持动、静触头和屏