产品说明书
VD4真空断路器
配模块化操动机构
12...24kV, 630...4000A, 20...40kA目录
概述 产品性能
4 总则 28 正常使用条件
6 开断原理 28 抗震性能
7 安装方式 28 适应湿热带气候
7 应用场合 28 海拔高度
7 标准 29 防跳装置
7 运行安全 29 环境保护程序
8 附件
8 操动机构 外形尺寸
9 技术文档 30 固定式断路器
9 质量体系 35 可抽出式断路器
9 环境管理体系 41 手车接地装置
9 职业健康与安全管理体系
电气原理图
断路器选择和订货 42 固定式VD4电气原理图
10 固定式VD4断路器技术参数 44 可抽出式VD4电气原理图
16 可抽出式VD4断路器技术参数 46 电气图形符号
22 选项附件
VD4真空断路器 | 目录 3概述
总则 在真空中开断电流
新VD4真空断路器是ABB驰名的灭弧室和浇注极柱研发和制造 技 真空断路器不需要灭弧和绝缘的介质。实际上，灭弧室中不存在
术，以及先进的操动机构研发、设计和生产技术的完美结合。 可被电离的物质。在任何情况下，当触头分离时，触头间的 电弧
通道仅仅由触头材料的金属蒸 气构成。
VD4中压真空断路器的灭弧室被整体浇注在极柱中。整体浇注的
极柱结构更坚固，可为真空灭弧室提供更加充分的保护，并可消 电弧只能由外部能量维持，当主回路电流在自然过零点时刻消
除灰尘和潮气对灭弧室的外绝缘能力的影响。 失，电弧即不能维持。在此刻，急速下降的载流密度和快速凝聚
的真空金属蒸气，使触头之间迅速恢复了绝缘。真空灭弧室因此
灭弧室将开关的主触头永久密封在真空环境中，构成开断灭弧单 恢复了绝缘能力以及耐受系统瞬态恢复电压的能力，最终将电弧
元。 熄灭。
即使在很小的开距下，真空也有很高的绝缘强度，因此只要在电
流过零点的数毫秒之前将真空灭弧室的触头分开，即能保证成功
开断。
特殊设计的触头几何形状和触头材质，以及很短的燃弧时间和极
低的电弧电压，使触头烧蚀程度非常低，保证了灭弧室的长寿
命。此外，真空还可以防止触头被氧化和污染。
4 概述 | VD4真空断路器EL型操动机构 结构
现代真空灭弧室的触头所需分离速度低、行程小、质量轻，仅需 操动机构和极柱固定在一个金属壳体上，此金属壳体也是固定式
要机构提供很少的操作功。这保证了操作系统的低磨损量，同时 断路器的安装壳体。这种紧凑的结构保证了断路器的坚固和机械
也意味着断路器仅需要很少的维护。 可靠性。
VD4断路器使用了弹簧储能、自由脱扣的模块化机械操动机构。 除了隔离触头和连接到辅助电路的带软管的航空插外，可抽出式
断路器的分合闸操作性能与具体操作者无关。此操动机构概念简 断路器还装配有手车底盘，可实现在开关柜门关闭的条件下进行
单、使用方便，可以自由选配可简单快速安装的二次附件。朴素 断路器的摇进摇出操作。
的设计思想带来了元器件的高可靠性。
整体浇注极柱
1 上出线端 | 2 真空灭弧室 | 3 浇注极柱壳体 | 4 动出线杆 | 5 下出线端
6 软连接 | 7 触头压力弹簧 | 8 绝缘拉杆 | 9 极柱固定嵌件
10 操动机构连接处
- 真空开断技术
- 真空中的触头避免了氧化和污染
- 极柱整体浇注技术
- 真空灭弧室受到可靠保护，避免了机械撞击、灰尘和潮气的
影响
- 极柱终身密封
- 适用于不同气候条件
- 低操作功
- 弹簧储能操动机构，标准配备机械防跳装置
- 完整的二次附件系列供选配
- 固定式和可抽出式安装
- 尺寸紧凑
- 坚固可靠
- 极低维护工作量
- 断路器仅在柜门关闭条件下摇进摇出
- 位于操动机构和手车底盘上的安全闭锁可防止错误和危险的
操作
- 环境友好
VD4真空断路器 | 概述 5ABB真空灭弧室的开断原理
在一个真空灭弧室内，真空电弧随着载流触头的分离而产生，并
维持到电流过零点结束，电弧可受到磁场的影响。
真空电弧－发散型或收缩型
1
随着触头的分离，阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点，阴
极斑点产生的金属蒸气维持着真空电弧。
2
发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热
3
应力。
4
在真空灭弧室的额定电流范围内，电弧总是发散型的。触头的烧
蚀可以忽略不计，因此额定电流开断次数可以非常高。
5
随着开断电流的升高(超过了额定值)，根据霍尔效应，发散型电
弧有向收缩型电弧转变的趋势。
6
电弧从阳极开始收缩，随着电流的进一步增加电弧的轮廓将收缩
7
得更加锐利明显。在燃起电弧的区域中触头温度将会升高，同时
带来巨大的热应力。
8
为了防止触头过热及过度烧蚀，电弧被磁场驱动保持旋转。旋转
9 的电弧可以看作一段通过电流的运动着的导体。
ABB螺旋形状的真空灭弧室触头
10
ABB 螺旋触头的特殊形状可在弧柱运动的范围内产生一个横向
的磁场，并且在触头边缘的区域磁场强度最大。
电磁场由电弧本身产生，切线方向的电流分量产生的磁场导致电
真空灭弧室(图) 弧围绕触头轴线快速旋转。