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真空断路器灭弧室原理

2017-03-31 来源:真空断路器

 真空断路器以其断弧能力强、耐压高、结构简单及无污染的特性在中压系统中大批应用。真空灭弧室是真空断路器的中央部件,其真空度的下降会导致绝缘性能的下降,断路器丧失断弧能力,给电网带来危害,由于真空度下降是一个延续而缓慢的过程,因而在线监测断路器的真空度具有主要的工程实践意义。海外外在这方面做出了不少研究,已提出的监测方法有放电发声法、电光变换法、耦合电容法、旋转式电场探头法等,但这些方法大多仍处于试验室研究和初步应用阶段,尚未大规模应用。当真空度下降到一定程度,灭弧室内部电极与屏蔽罩间发生局部放电, 并伴随有放热、发声、电磁辐射等信号发生。

真空断路器灭弧室原理结构图

 真空断路器应用真空作为灭弧及绝缘介质,熄弧能力强、体积小、重量轻,应用寿命长,无火灾爆炸危险,不污染环境,因而广泛应用于中压领域。但由于真空击穿电压与间隙长度间的饱和效应,单断口真空开关无法应用于更高电压等级,多断口真空开关可以弥补这一缺陷。

 

  海外外已经对多断口真空断路器的动、静态绝缘特性及静态均压问题研究多年,参文通过引入“击穿弱点”概念和概率统计方法建立了双断口及多断口真空开关的静态击穿统计散播模型,得出三断口真空灭弧室的击穿概率比单断口真空灭弧室更低,并通过试验验证。参文分析并验证了均压电容对多断口真空断路器静静态均压效果。参文分析了双断口真空开关开断机理与关键因素。

 

由于真空开关具有开断容量大、灭弧性能好、机械电寿命长、掩护义务量小、检修周期长等优点,在保定供电公司10 k V、35 kV电网中得到广泛应用。截至2001年底,保定供电公司10 kV开关已经全部更换为真空开关。从1999年~2001年,在真空开关发生的缺陷和事故中,真空度下降问题较突出,效果也较为严重,主要表现为真空泡慢性漏气导致真空度下降,有几次发现真空度下降引起开关断口间绝缘耐压不合格,险些造成开关爆炸。同前几年真空开关的缺陷主要集中在机构上对照,目前开关缺陷主要集中在灭弧室的真空度上。因而,真实加强真空开关的中央部件——真空灭弧室真空度的现场检测义务十分主要。现场检查真空度常用观察法、替换耐压法、电磁法3种。

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