真空斷路器的滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空的斷路器,可適用于無(wú)油化、少檢修及頻繁操作的使用場(chǎng)景中,為什么真空斷路器能夠具有這樣的功能,其工作原理是什么?
一、真空斷路器的工作原理
真空
斷路器處于合閘位置時(shí),其對(duì)地絕緣由支持絕緣子承受,一旦真空斷路器所連接的線路發(fā)生永久接地故障,斷路器動(dòng)作跳閘后,接地故障點(diǎn)又未被清除,則有電母線的對(duì)地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受;各種故障開斷時(shí),斷口一對(duì)觸子間的真空絕緣間隙要耐受各種恢復(fù)電壓的作用而不發(fā)生擊穿。因此,真空間隙的絕緣特性成為提高滅弧室斷口電壓,使單斷口真空斷路器向高電壓等級(jí)發(fā)展的主要研究課題。
二、真空斷路器的作用
提高真空滅弧室絕緣耐受能力的措施
真空斷路器要向高電壓使用領(lǐng)域發(fā)展,提高真空滅弧室斷口極間絕緣耐受能力制成額定電壓較高的單獨(dú)斷口真空滅弧室的經(jīng)濟(jì)意義是巨大的,不但可減少串聯(lián)斷口的數(shù)量,而且使斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,從而提高了設(shè)備可靠性并使設(shè)備造價(jià)亦相應(yīng)降低。
真空滅弧室內(nèi)觸頭間耐壓強(qiáng)度的提高
真空間隙實(shí)際擊穿時(shí),有可能是幾種機(jī)理同時(shí)發(fā)生作用,而且擊穿途徑中總是有游離氣體存在,這是由施加電壓后產(chǎn)生的金屬蒸汽或觸頭釋放了所吸附的氣體提供的?;诖它c(diǎn)出發(fā),采取下列措施以提高真空滅弧室觸頭間隙的耐壓性能:
(1)選擇熔點(diǎn)或沸點(diǎn)高,熱傳導(dǎo)率小,機(jī)械強(qiáng)度和硬度大的觸頭材料;
(2)預(yù)先向觸頭間隙施加高電壓,使其反復(fù)放電,使觸頭表面附著的金屬或絕緣微粒熔化,蒸發(fā),即所謂"老煉處理";
(3)清除吸附在觸頭或滅弧室表面上的氣體,即進(jìn)行加熱脫氣處理;
(4)選擇合適的觸頭外形,改善觸頭的電場(chǎng)分布。
提高開斷電流后觸頭極間的絕緣恢復(fù)速度
通常斷路開斷電流成功的要害在于電弧電流過零后,觸頭間隙絕緣恢復(fù)速度快于觸頭間隙間的暫態(tài)恢復(fù)電壓速度,就不會(huì)發(fā)生重燃而達(dá)到成功開斷。真空滅弧室開斷電流時(shí),電弧放出的金屬蒸汽在電弧電流過零時(shí)會(huì)迅速擴(kuò)散,碰到觸頭或屏蔽罩表面會(huì)立即凝聚。因此欲求在開斷電流相應(yīng)的觸頭尺寸,材質(zhì),形態(tài),觸頭間隙以及電流開斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽密度,帶電粒子密度等影響因素進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析研究。發(fā)現(xiàn)觸頭直徑越大且觸頭間隙越小,電流開斷后的絕緣強(qiáng)度恢復(fù)越快;縱向磁場(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)的采用,有極為良好的弧后絕緣恢復(fù)特性。
提高真空滅弧室的外部絕緣
真空滅弧室的外部表面,如處于正常的大氣之中,則絕緣耐壓是很低的,不能適合高電壓條件下使用,隨著真空斷路器向高電壓,小型化方向發(fā)展,對(duì)真空滅弧室外部表面采取下列強(qiáng)化措施:
(1)用環(huán)氧樹脂絕緣包裹真空滅弧室陶瓷外殼表面,環(huán)氧樹脂具有高絕緣性能,其沖擊電壓為50kV/mm,工頻耐壓為30kV/mm,而且其制品機(jī)械強(qiáng)度高,澆注加工性能好,可以較輕易成型復(fù)蓋于陶瓷外殼表面,從而達(dá)到滅弧室外表面絕緣強(qiáng)化的目的。并提高了耐污性能,使所需對(duì)地絕緣更趨合理化。戶外真空斷路則往往采用帶有裙邊的硅膠外套作管,復(fù)蓋于陶瓷外殼的表面,具有更好的抗霧閃性能,但機(jī)械強(qiáng)度則不如環(huán)氧樹脂制間。
(2)將真空滅弧室置于SF6氣體之中,使陶瓷外殼為SF6氣體所包圍,由于SF6氣體只起絕緣作用,其充氣壓力一般是不高的。
以上就是有關(guān)于真空斷路器的工作原理及作用介紹,雖然這些作用看起來(lái)很麻煩,其實(shí)真空斷路器的主要作用就是適用于要求無(wú)油化、少檢修及頻繁操作的使用場(chǎng)所,且真空斷路器可配置在中置柜、雙層柜以及固定柜中作為控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備用。如果您需要真空斷路器,可以在我們河姆渡
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