北美真空斷路器特殊要求

符合北美IEEE C37.04標(biāo)準(zhǔn)的真空斷路器有如下特性與IEC/GB標(biāo)準(zhǔn)的斷路器不同：

自由脫扣機(jī)構(gòu)（Trip free）

如果在斷路器施加合閘信號（機(jī)械或電氣）之前施加并保持了機(jī)械跳閘信號，則不允許斷路器觸頭閉合，即使是瞬時閉合也是如此。動觸頭返回分閘位置并保持在分閘位置，即使持續(xù)發(fā)出合閘命令，動觸頭依然保持在分閘位置。該機(jī)構(gòu)可能需要在操作過程中釋放彈簧能量。但是，觸頭的移動不應(yīng)將斷口間隙減小超過10％，也不應(yīng)減小觸頭間隙的額定介電承受能力，并且觸頭應(yīng)置于完全斷開的位置。（需要在電氣和機(jī)械方面阻止了合閘功能）。

• 如果分閘/脫扣按鈕被按下（電動或機(jī)械），不要讓合閘按鈕被機(jī)械按下。這可以通過適當(dāng)?shù)穆?lián)鎖方案來完成。電氣聯(lián)鎖采用電磁鐵阻止合閘。如果在合閘信號（機(jī)械或電氣）施加之前施加并保持機(jī)械分閘信號，圖2中所示的微動開關(guān)1將斷開合閘線圈磁鐵的電源，合閘線圈磁鐵的鐵芯伸出阻擋合閘按鈕以機(jī)械方式合閘斷路器。同時，鐵芯將閉合其常開觸點與合閘線圈串聯(lián)的微動開關(guān)2，這將不允許斷路器電氣合閘。

• 第二種選擇是一種機(jī)構(gòu)設(shè)計方式，可以按下合閘按鈕，但儲能彈簧在空氣中釋放，而不是在主軸上釋放能量以使真空滅弧室合閘。

自動彈簧釋能（ASD）

ASDAuto Spring Discharge 彈簧自動釋能，IEEE標(biāo)準(zhǔn)要求，斷路器不論從試驗位置搖到工作位置或反過來，或者從隔室抽出到柜外，或從柜外推進(jìn)斷路器隔室，都要求斷路器不能處于儲能狀態(tài)，即要求斷路器儲能彈簧必須釋放才能搖出或搖進(jìn)、推進(jìn)或抽出，以保證操作人員不會意外接觸彈簧儲能機(jī)構(gòu)，造成彈簧釋能危害。因此斷路器必須設(shè)計釋能機(jī)構(gòu)，與斷路器不能合閘一樣，搖進(jìn)、出必須處于分閘、未儲能狀態(tài)，以保證操作人員安全；這就需要提供一種機(jī)構(gòu)，用于在將斷路器從柜體中抽出之前或過程中自動釋放存儲的能量，如果在斷路器從連接位置移開之前釋放出存儲的能量，則需要附加的電氣聯(lián)鎖裝置以防止自動電動儲能。

MOC斷路器分合位置輔助開關(guān)（C37.20.2-7.3.6）

不同于IEC/GB斷路器輔助觸點S5/S6安裝在斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，主軸通過拐臂直接驅(qū)動，簡單，可靠。IEEE標(biāo)準(zhǔn)斷路器要求斷路器分合位置觸點必須安裝在固定斷路器隔室內(nèi)，即輔助開關(guān)固定安裝在隔板上。

IEEE這個要求主要有以下目的：

1.    輔助開關(guān)安裝在隔室內(nèi)部，可以實現(xiàn)在沒有斷路器的情況下，通過模擬裝置對整個二次系統(tǒng)進(jìn)行檢驗，信號系統(tǒng)，保護(hù)系統(tǒng)等；

2.    以前的保護(hù)控制系統(tǒng)有時需要很大的電流，即要求輔助開關(guān)觸點承受電流要大，固定安裝在隔室內(nèi)部容易實現(xiàn)較粗的電線連接，而二次插頭一般只能接1.5平方的線，承載電流有限；

這就涉及兩個問題必須解決

1.    需要主軸機(jī)構(gòu)使斷路器在試驗位置和工作位置都要能夠驅(qū)動輔助開關(guān)動作。

2.    需要一套主軸引出驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不論是在側(cè)部、底部還是頂部。這個機(jī)構(gòu)相對于安裝在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的輔助開關(guān)固定連接驅(qū)動，機(jī)構(gòu)要求活動連接驅(qū)動，機(jī)構(gòu)部件多，由于斷路器分合閘沖擊力大，斷路器和固定的輔助開關(guān)位置誤差等，機(jī)構(gòu)的可靠性需要解決，機(jī)械壽命需要解決，按IEEE標(biāo)準(zhǔn)要求機(jī)械壽命500次，但從應(yīng)用角度考慮，斷路器壽命10000次，MOC的機(jī)械壽命也要相同。再有就是主軸帶到多機(jī)構(gòu)部件對分合閘速度，特別是分閘速度影響大，必須減少傳動部件質(zhì)量、動量，以減少對速度的影響。

 TOC斷路器手車位置輔助觸點（C37.20.2-7.3.6）

不同于IEC/GB斷路器輔助觸點S8/S9安裝在斷路器底盤車內(nèi)，搖進(jìn)絲桿驅(qū)動位置輔助開關(guān)；

IEEE 手車位置輔助開關(guān)TOC位置開關(guān)必須固定安裝在斷路器隔室里，用于指示手車的斷開位置和連接位置。

真空斷路器滅弧室的磨損指示

不同于SF6斷路器，真空斷路器由于密閉在真空滅弧室內(nèi)，觸頭面對面接觸，沒有引弧觸頭，斷路器開斷過程觸頭燒蝕、機(jī)械操作觸頭分合都會造成觸頭的磨損；觸頭磨損直接決定了真空斷路器的電壽命。當(dāng)前斷路器的電壽命預(yù)測都是通過開斷次數(shù)、開斷短路電流值、燃弧時間進(jìn)行計算得出預(yù)期壽命，很多專家提出了很多算法，但一般來說都是理論值或經(jīng)驗值，還不能準(zhǔn)確的預(yù)測電壽命，由于個體差異，首開極、開斷相等不同，預(yù)測的電壽命與觸頭的實際磨損并無非常準(zhǔn)確的相對關(guān)系，即軟件模型計算值和實際物理變化值之間存在差異。美標(biāo)真空斷路器市場要求，需要提供用于指示滅弧室觸頭磨損情況的機(jī)械指示裝置，以便清楚查看觸頭磨損情況。

來源：會說電氣