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行业动态
日本真空断路器的最新技术进步
发布日期:2016-03-12 08:07:13    浏览次数:596

日本从1960年开始开发VCB(真空断路器),1970年开始正式投放市场,1976年VCB已占日本中压断路器市场的50%,20年后的1990年已占到70%以上,2007年又占到总台数的80%,以绝对优势压倒其他断路器。现在日本每年约生产25万台VCB。

日本真空断路器技术的进步表现在材料、工艺、设计等方面。

(1)真空灭弧室触头。由铜-铅触头材料开始,20年前变为铜-铬触头材料。现在为了提高材料性能,又进行材料粒度及微量添加剂的研究。

(2)真空灭弧室绝缘外壳。初期采用玻璃外壳,以后陶瓷外壳成为主流。目前为了实现高电压化,又开展了改善金属钎焊部位电场的研究。

(3)真空灭弧室波纹管。波纹管采用不锈钢及特殊钢。为了延长动作寿命,开展了波纹管形状的研究,开发出的波纹管除可进行伸缩运动外,还可进行旋转运动,在波纹管内,可完成合-分-隔离-接地。

(4)VCB的绝缘材料。VCB中使用的绝缘材料为聚脂及环氧树脂。近年来,为了提高环氧树脂与陶瓷间的粘合度,添加有球状硅石粒子和核/壳型橡胶粒子的环氧树脂。

(5)真空灭弧室高电压化。VCB长期以来在40.5 kV电压等级以下占主流。最新开发出145 kV单断口和170 kV双断口VCB。据调查,日本输电系统使用的72.5 kV等级以上真空断路器为3 350台,主要由三家制造商生产。

(6)无润滑脂VCB。为了解决占VCB故障率一半以上的由润滑脂固化引起的不动作,有对齿轮实施无电解NiP电镀、采用固体润滑轴承的无润滑产品等。

(7)真空密封工艺改进。开发初期,真空灭弧室采用钎焊后再排气。约从2000年起,真空灭弧室采用钎焊时同时排气的一次封排工艺,既提高了真空度又提高了效率。

(8)采用高精度钎焊。真空灭弧室在高温钎焊时,由于零部件的膨胀收缩,当恢复到常温时会较原来形状有数mm的变形,通过改进材料和加热方法,开发出可将所需部位的变形尺寸控制在0.1 mm以下的高精度钎焊。