70年代我国独立研制的ZN3-10型和ZN5-10型真空断路器采用落地式总体布置。ZN3-10型真空接触器,每个真空灭弧室用几根绝缘杆固定在位于断路器下部的机架上,操动机构置于机架内(如图1所示)。ZN5-10型真空断路器的真空灭弧室的固定方式略有改进,每个真空灭弧室用两个新月形的绝缘板固定在断路器最下部的机架上,操动机构同样布置在机架内(如图2所示)。
这种结构形式带来了一系列的问题。用绝缘杆或新月形绝缘板支撑,使真空断路器的整体刚度不佳。用在手车柜中使用时,由于刚度不佳,真空断路器无法承受手车推进和拉出时所产生的机械冲击。为了提高刚度,断路器上部必须用绝缘子固定到手车架上。这不仅使手车的结构复杂,还可能使真空灭弧室和绝缘杆受较大的应力作用。当短路电流通过时,相间受巨大的电动力作用,绝缘杆支撑结构承受相间电动力的能力是很有限的。在电动力作用下,绝缘杆容易弯曲变形,从而使真空灭弧室的外壳受力。额定短路开断电流不太大(如20kA或31.5kA)时,刚度差的矛盾还不会很突出,当额定短路开断电流为40kA或50kA时,这一矛盾就会非常突出。这就制约了ZN3-10型和ZN5-10型真空断路器,发展成包括大额定短路开断电流品种的完整的系列化产品。
由于操动机构置于真空断路器的最下部的机架内,这使ZN3-10型和ZN5-10型的断路器的装配、调试、检测和维护很不方便。在真空断路器运行中,对操动机构的检查、维护和调整是很难避免的。当这类真空断路器用于手车柜中时,只有将真空断路器从手车上卸下来后,才能对操动机构进行检查、调整和维护。当它们在固定柜中使用时,必须将其从柜子中拆下来才能进行检查,这对用户是非常不方便的。 |