VS1真空断路器原理图及两种VS1真空断路器的介绍

一、VS1真空断路器原理图

二、以下是两种vs1真空断路器介绍：

VS1真空断路器 - 西安森

源珠海自动化公司

西安森源配电自动化设备有限公司提供的VS1真空断路器是空气绝缘的户内式开关设备元件。断路器符合GB1984、DL/T403及IEC60056等标准的规定。在正常使用条件下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠地运行于相应电压等级的电网中。 VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流；机械寿命可高达30,000次，满容量短路电流开断次数可达50次。

VS1真空断路器适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。

VS1真空断路器（普通型）采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响；且在维护和保养方面，通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。

VS1真空断路器（极柱型）采用了固体绝缘结构—集成固封极柱，实现了免维护。 VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，还可安装于框架上使用。 一、断路器主体结构 ● 普通型

断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内。这种结构可以使得真空灭弧室免受外界环境影响和机械的损害。断路器主体安装在做成托架状的断路器操动机构外壳的后部。

视使用场所情况，可在绝缘筒上增装一个防尘盖（作为附加装置），这种设计有助于防止闪络的发生，并作为断路器内部污秽的附加保护。在实际使用当中，额定电流1250A及以下等级在运行时可不必去除，额定电流1600A及以上等级运行时则必须去除。 ● 极柱型

断路器极柱设计为圆柱形，安装在作成托架状的操作机构外壳的后部。断路器极柱的导电部分封闭在环氧树脂套筒内，以免受冲击和外部环境影响。 二、断路器操动机构的结构

操动机构为弹簧储能操作机构，一台操动机构操作三相真空灭弧室。

操动机构主要包括两个储能用拉伸弹簧、合闸储能装置、传力至各相灭弧室的连板、拐臂以及分闸脱扣装置，此外，在框架前方还装有诸如储能电动机、脱扣器、辅助开关、控制设备、分合闸按钮、手动储能轴、储能状态指示牌、合分闸指示牌等部件。

操动机构适用于自动重合闸的操作，并且，由于电动机储能时间很短，同样也能够进行多次重合闸操作。

操动机构弹簧有手动储能和电动机储能两种储能方式。 三、脱扣器、闭锁电磁铁和辅助开关

储能状态指示器带动辅助开关S1、S2、S3，当弹簧储能完成时，S1、S2、S3同时切断电机回路，在弹簧系统未充分储能时S3可对合闸脱扣器HQ进行电器闭锁，并提供一个电气操作的准备信号。

根据断路器切换位置来带动辅助开关QF，当断路器在分闸位置时，辅助开关QF开断分闸脱扣器TQ的回路，当断路器在合闸位置时，则辅助开关QF开断合闸脱扣器HQ的回路和选加的闭锁电磁铁Y1的回路。 辅助开关对外留有3对常开、常闭接点，可供各种要求的控制、仪表或联锁功能的使用。 四、用于GZS1上的手车式断路器

当断路器用于GZS1柜时，应采用手车式结构。断路器推入柜内后可通过底盘车将断路器从试验位置摇进到工作位置，亦可由工作位置摇出到试验位置。解锁后可将手车由柜内拖出，将断路器置于转运车上，检修非常方便。底盘车与断路器及柜体之间具备安全的联锁装置，通过底盘车上的辅助开关S8、S9保证了与断路器之间可靠的电气联锁。

VS1-12/M户内高压真空断路器

(配永磁操动机构)

一、VS1-12/M户内高压真空断路器(配永磁操动机构)实物图：

二、简介：

VS1-12/M户内高压真空断路器（配永磁操动机构）是三相交流50Hz，额定电压为12kV的户内装置，可供工矿企业，发电厂及变电站电气设施的控制及保护之用，并适用于频繁操作的场所。

1、产品主要用途及适用范围

VS1-12/M户内高压真空断路器（配永磁操动机构）是三相交流50Hz，额定电压为12kV的户内装置，可供工矿企业，发电厂及变电站电气设施的控制及保护之用，并适用于频繁操作的场所。

该断路器可进行频繁的操作，具有多次开断性能。 该断路器设计成前后分装结构，既可作为固定式安装的单元，也可与底盘车配装作单独手车使用。

该断路器采用永磁操作机构，具有零部件数量少，操作程序简单、可靠性高等特点。 2、正常使用环境条件

a.环境温度不大于＋40℃，不低于－30℃； b.海拔高度≦1000m;

c.空气相对湿度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％；

d. 地震烈度不超过8度；

注：偏离正常使用条件可与制造厂家协商解决。 三、产品型号、名称及意义

四、技术数据：

表1.VS1-12/M真空断路器（配永磁操动机构）主要技术参数 序号 1 2 额定电压 额定绝缘水1min工频耐压 平 3 断路器 型号 VS1-12/M 额定雷电冲击耐压 名称 单位 kV kV kV 数量 12 42/48 75/85 0-t-co-t1-co* 机械 寿命 40000 40000 额定操作顺序 额定 电流 630、1250 1250、1600、 2000、2500 1600、2000、 2500、3150 40 额定开断电额定短路关合额定短路持续开断 流kA 20/20 31.5 电流kA 50/63 80 时间（s） 4 4 次数 100 50 100 4 30 40000

*注：20、25、31.5kA t=0.3s t1=180s 表2：断路器调整后机械特性参数 序号 1 2 3 4 5 触头开距 接触行程 三相分闸同期性 合闸触头弹跳时间 合闸触头接触压力 名称 单位 mm mm ms ms N 20kA 25kA 数据 11±1 3.5±1 ≤2 ≤2 31.5kA 40kA 2000±200 2400±200 3100±200 4750±250 6 7 8 9 平均分闸速度 平均合闸速度 分闸时间 合闸时间 m/s m/s ms ms 1.0－1.4 0.6－0.9 ≤60 ≤100 10 11 12

燃弧时间 开断时间 动静触头累计允许磨损厚度 ms ms mm ≤15 ≤65 3 表3：永磁操作机构的技术参

序列 1 2 3 4 动铁芯行程 合闸控制电流 分闸电流 额定操作电压 项目 单位 Mm A A V 参数 35 1A 2.6A DC220V 五、结构

1、 断路器总体结构

VS1-12/M真空断路器（配永磁操动机构）可分为固定式和抽出式两种，详见图5、6。总体结构采用操动机构和灭弧室前后布置的形式，主导电回路部分分为三相落地式结构，真空灭弧室纵向安装在一个管状的绝缘筒内，绝缘筒由环氧树脂采用APG工艺浇铸而成，因而它特别抗爬电，这种结构设计，大大地减少粉尘在灭弧室表面聚积，不仅可以防止真空灭弧室受到外部因素的影响，而且可以确保即使在湿热及严重污秽环境下，也可以对电压效应呈现出高阻态。

2、 永磁操动机构

详见图1、2（图略见下） 图1、永磁操动机构示意简图 图2、外型图

永磁操作机构共由七个零件组成：1为静铁芯，为机构提供磁路通道；2为动铁芯，是整个机构中最重要的运动部件；3、4为永久磁体，为机构提供保持时所需的动力；5、6为分闸线圈；7为驱动杆，是机构与断路器传动机构的联接纽带。克服了传统电磁机构和弹簧机构的固有弊端，取消了传统机构中易损的储能、锁扣机械装置，具有结构简单、寿命长、性能可靠、耐磨损、免维护的特点。 六、工作原理

1、 永磁操动机构原理

当断路器处于合闸或分闸位置时，线圈中无电流通过，永久磁铁利用动静铁芯提供的低磁阻抗通道将铁芯保持在上下极限位置，而不需要任何机械锁扣。当有动作信号时，合闸或分闸线圈中的电流产生磁势，动、静铁芯中由线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场叠加合成，动铁芯连同固定在上面的驱动杆，在合成磁场力的作用下，在规定的时间内以规定的速度驱动开关本体完成开合任务。此机构之所以被称为两位式双稳态原理结构，是由于动铁芯在行程终止的两个位置，不需要消耗任何能量即可保持。而传统的电磁机构，动铁芯是通过弹簧的作用被保持在行程的一端，而在行程的另一端，靠机械锁扣或电磁能量进行保护。由上述可知，永磁操动机构是通过将电磁铁与永久磁铁特殊结合，来实现传统断路器操动机构的全部功能：由永久磁铁代替传统的脱锁扣机构来实现极限位置的保持功能，由分合闸线圈来提供操作时所需要的能量。可以看出，由于工作原理的改变，整个机构的零部件总数大幅减少，使机构的整体可靠性有可能得到大幅提高。由于永磁机构本身的特点，可以提高断路器的可靠性，同时合分闸特性又只与线圈参数有关，因此永磁机构的分合闸特性可以通过电子或微机系统来控制，实现速度特性的智能控制，具有自检测功能。控制回路可采用电子控制、外接合闸直流接触器。

2、 灭弧室灭弧原理

VS1-12/M断路器（配永磁操动机构）采用真空灭弧室，以真空作为灭弧和绝缘介质，灭弧室具有极高的真空度，当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时，在触头间将会产生真空电弧，同时由于触头的特殊结构，在触头间隙中也会产生适当的纵磁场，促使真空电弧保持为扩散型，并使电弧均匀分布在触头表面燃烧，维持低的电弧电压，在电流自然过零时，残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复，从而电弧被熄灭，达到分断的目的，由于该真空断路器采用磁场控制真空电弧，因而具有强而稳的开断电流的能力。 以下是附图和附表：

额定参数

合闸时间: 50-70 ms 开断时间: 45-60 ms 分闸时间: 30-50 ms 燃弧时间: <15 ms 最小的合闸指令持续时间: 20 ms 最大的分闸指令持续时间: 20 ms

断路器代号含义及应用

注：如选用国电极柱、150相距、1250A/25KA的VS1型断路器正确标记为： VS1-12/1250-25-F

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