VCB真空断路器（浇注式极柱）剖视图 12 kV, 1250 A, 25 kA
VCB真空断路器
开关柜基础知识（1）

正常使用条件：
环境温度 最高环境温度： 最低环境温度： 日平均温度不大于： 海拔高度： 环境相对湿度： 最大日平均： 最大月平均: 95﹪ 90﹪ 40 ℃ -15 ℃ +35 ℃ <1000m
镀银的或镀镍的(见注5)
——在空气中 ——在SF6中 ——在油中 2.螺栓或类似的连接(见注7) 镀银或镀镍的 ——在空气中 115 75 105 105 90 65 65 50
开关柜基础知识（5）

短路热稳定度校验公式：
Qd C
S
式中 S－导体的载流截面(mm2) Qd －短路电流的热效应(A2.s) C－与导体材料及发热温度有关的系数
VCB真空断路器 (配弹簧操动机构) SF6断路器 GSR+
开关装置的种类－主要接触器产品

真空接触器VC、ZVC F-C 熔断器－真空接触器组合
VC 熔断器－真空接触器
ZVC 熔断器－真空接触器
开关装置的种类－主要负荷开关产品

负荷开关 负荷开关－熔断器组合开关 SF6负荷开关 （Uniswitch开关柜)
典型中压开关柜及断路器基础知识介绍
开关装置的种类

断路器
接触器 负荷开关 隔离开关、隔离小车



开关装置的种类－主要断路器产品

按灭弧介质：真空断路器、SF6断路器 按操作机构: 弹簧操作机构、永磁操作机构 其他：GSR＋铁道电气化户内型单相单极真空 断路器
VM1 真 空 断 路 器 (配永磁操动机构)
接触器负责 开断过负荷 电流及负载 电流
F-C 开关与真空断路器（VD4）性能区别（二）

主要断路器产品-VCB


额定电压： 3~12kV
额定电流 ：630~4000A
(* 4000A 采用两台风机强迫风冷）

额定短路开断电流：25kA~50kA
(额定短路开断为63kA的断路器 最大额定电流为2000A)
开关柜基础知识（6）
※
开关柜电动效应：
※
当主回路发生短路时，载流导体应具备足够的 机械强度承受电动力的作用而不致损坏。即应 满足σxu>σ 式中σ－短路时导体产生的总机械力 σxu－导体材料的允许应力
开关柜基础知识（7）

开关柜内均衡电场设计，以有效改善电场分布：


加大电极曲率半径
D型主母线 上、下分支铜排R5圆角处理
开关柜基础知识（2）

额定电压：3.6、7.2、12、24、40.5kV 额定绝缘水平 ：
开关柜基础知识（3）

爬电比距： 为外绝缘爬电距离与其额定电压(即最高电压)之比， 单位mm/kV
污秽等级 污秽导电率 μs 范围 Ⅰ Ⅱ 5～10 12～16 参考值 7 14 等 值 盐 密 mg/cm 范围 0.01～0.02 0.02～0.04 参考值 0.015 0.03 最小公称爬电比距 mm/kV 瓷质材 料 14 18 有机材 料 16 20
7
VCB真空断路器
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
kV, ... 1250 A, ... 31.5 kA
上连接端子 真空灭弧室 环氧树脂浇铸的绝缘外壳 下连接端子 软连接 触头压力弹簧 绝缘拉杆 分闸弹簧 双臂连杆 驱动轴 脱扣机构 操动机构盒
- 6082 E 03-07-2001 -
柜体结构基础解析－12KV(1)
一. 进、馈线柜：
650mm宽 630A~1250A 31.5KA 3根电缆（无PT手车）深度D=70+1235+35 =1340mm
柜体结构基础解析－12KV(2)
1000mm宽、额定电流3150A~4000A 、40KA/50KA 深度D=70+1235+85=1390mm

F-C 开关与真空断路器（VD4）比较

额定参数
应用领域 功能比较


F-C 开关与真空断路器－应用领域比较
FC

应用领域：在需要高 操 作 循 环 及 频 繁 操 作的负荷回路
F-C 开关与真空断路器（VD4）功能区别（一）
VCB

FC
断路器负责开断 短路电流、过负 荷电流、负载电 流
熔断器负责开 断短路电流
IP4X
IP5X

防误操作”五防“闭锁功能
作业：什么是”五防“ ？
2、 High relevant items to R&D
IEC : The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). Standards scope: AIS & GIS Indoors & outdoors Dielectric Level
开关柜基础知识（4）

额定电流： 额定短时耐受(热稳定)电流： 额定峰值耐受(动稳定)电流： 温升：周围空气温度不超过40℃时，在各试验条款规定条件下， 开关任何部分的温升不应超过规定的温升极限 如下表：
部件、材料及绝缘介质的性质 (见注1、2、3) 1.触头(见注4)
最 大 值
温度 ℃ 周围空气温度不超过 40℃时的温升 K

额定短路关合电流：125kA
- 6036 E 03-07-2001 -
VCB真空断路器
基本结构
VCB真空断路器
真空灭弧室(VI)-Vacuum Interrupter
Hale Waihona Puke 1陶瓷绝缘外壳 端盖
2
3.1 动触头
3.2 静触头 4 5 6
- 6054 E 03-07-2001 -
圆 柱 式 终 端 螺 纹 式 终 端 金属波纹管 屏蔽罩


利用屏蔽增大曲率半径
接地开关处加装屏蔽电极

导体对称性设计 消除电极表面的毛刺、尖角
开关柜基础知识（8）

防护等级：
防护等级 IP2X IP3X 能防止物体接近带电部分和触及运动部分 能阻挡手指或直径大于12mm、长度不超过80mm的物体进入 能阻挡直径或厚度大于2.5mm的工具、金属丝等物体进入 能阻挡直径大于1.0mm的金属丝或厚度大于1.0mm的窄条等物体 进入 能防止影响设备安全运行的大量尘埃进入，但不能完全防止一 般灰尘进入