IEEE标准真空断路器要求

符合北美IEEE C37.04标准的真空断路器有如下特性与IEC/GB标准的断路器不同：

1.自由脱扣机构（Trip free）

其实就是防跳
，如果在断路器施加合闸信号（机械或电气）之前施加并保持了机械跳闸信号
，则不允许断路器触头闭合，即使是瞬时闭合也是如此。动触头返回分闸位置并保持在分闸位置，即使持续发出合闸命令，动触头依然保持在分闸位置

。该机构可能需要在操作过程中释放弹簧能量
。但是，触头的移动不应将断口间隙减小超过10％，也不应减小触头间隙的额定介电承受能力，并且触头应置于完全断开的位置

。（需要在电气和机械方面阻止了合闸功能）。

如果分闸/脱扣按钮被按下（电动或机械）
，不要让合闸按钮被机械按下
。这可以通过适当的联锁方案来完成。电气联锁采用电磁铁阻止合闸。如果在合闸信号（机械或电气）施加之前施加并保持机械分闸信号
，图2中所示的微动开关1将断开合闸线圈磁铁的电源
，合闸线圈磁铁的铁芯伸出阻挡合闸按钮以机械方式合闸断路器。同时
，铁芯将闭合其常开触点与合闸线圈串联的微动开关2

，这将不允许断路器电气合闸
。

图2断路器自由脱扣机构安装示意

第二种选择是一种机构设计方式
，可以按下合闸按钮
，但储能弹簧在空气中释放，而不是在主轴上释放能量以使真空灭弧室合闸。

2.自动弹簧释能（ASD）

ASDAuto Spring Discharge 弹簧自动释能，IEEE标准要求，断路器不论从试验位置摇到工作位置或反过来，或者从隔室抽出到柜外，或从柜外推进断路器隔室
，都要求断路器不能处于储能状态，即要求断路器储能弹簧必须释放才能摇出或摇进
、推进或抽出，以保证操作人员不会意外接触弹簧储能机构
，造成弹簧释能危害。因此断路器必须设计释能机构，与断路器不能合闸一样，摇进、出必须处于分闸
、未储能状态
，以保证操作人员安全；这就需要提供一种机构
，用于在将断路器从柜体中抽出之前或过程中自动释放存储的能量，如果在断路器从连接位置移开之前释放出存储的能量
，则需要附加的电气联锁装置以防止自动电动储能
。

3.MOC

MOC断路器分合位置辅助开关（C37.20.2-7.3.6）

不同于IEC/GB断路器辅助触点S5/S6安装在断路器机构箱内
，主轴通过拐臂直接驱动，简单
，可靠。IEEE标准断路器要求断路器分合位置触点必须安装在固定断路器隔室内
，即辅助开关固定安装在隔板上。

IEEE这个要求主要有以下目的
：

1.辅助开关安装在隔室内部
，可以实现在没有断路器的情况下，通过模拟装置对整个二次系统进行检验，信号系统，保护系统等

；

2.以前的保护控制系统有时需要很大的电流，即要求辅助开关触点承受电流要大，固定安装在隔室内部容易实现较粗的电线连接
，而二次插头一般只能接1.5平方的线，承载电流有限；

这就涉及两个问题必须解决

1.需要主轴机构使断路器在试验位置和工作位置都要能够驱动辅助开关动作
。

2.需要一套主轴引出驱动机构，不论是在侧部
、底部还是顶部。这个机构相对于安装在机构箱内部的辅助开关固定连接驱动
，机构要求活动连接驱动，机构部件多

，由于断路器分合闸冲击力大
，断路器和固定的辅助开关位置误差等
，机构的可靠性需要解决
，机械寿命需要解决，按IEEE标准要求机械寿命500次

，但从应用角度考虑，断路器寿命10000次
，MOC的机械寿命也要相同
。再有就是主轴带到多机构部件对分合闸速度，特别是分闸速度影响大，必须减少传动部件质量
、动量
，以减少对速度的影响。

4.TOC

TOC断路器手车位置辅助触点（C37.20.2-7.3.6）

不同于IEC/GB断路器辅助触点S8/S9安装在断路器底盘车内，摇进丝杆驱动位置辅助开关；

IEEE 手车位置辅助开关TOC位置开关必须固定安装在断路器隔室里
，用于指示手车的断开位置和连接位置。

5.真空断路器灭弧室触头磨损指示

不同于SF6断路器
，真空断路器由于密闭在真空灭弧室内
，触头面对面接触

，没有引弧触头，断路器开断过程触头烧蚀、机械操作触头分合都会造成触头的磨损
；触头磨损直接决定了真空断路器的电寿命。当前断路器的电寿命预测都是通过开断次数、开断短路电流值、燃弧时间进行计算得出预期寿命，很多专家提出了很多算法，但一般来说都是理论值或经验值，还不能准确的预测电寿命
，由于个体差异，首开极、开断相等不同，预测的电寿命与触头的实际磨损并无非常准确的相对关系，即软件模型计算值和实际物理变化值之间存在差异。美标真空断路器市场要求
，需要提供用于指示灭弧室触头磨损情况的机械指示装置，以便清楚查看触头磨损情况
。