真空斷路器處于合閘位置時(shí),其對地絕緣有支持絕緣子承受,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發(fā)展成為目前研究方向。
真空斷路器的作用有:
1、觸頭開距小,10KV
真空斷路器的觸頭開距只有10mm左右,操作機(jī)構(gòu)的操作功就小,機(jī)械部分行程小,其機(jī)械壽命就長。
2、燃弧時(shí)間短,且與開關(guān)電流大小無關(guān),一般只有半周波。
3、由于疏通在開斷電流時(shí)磨損量較小,所以觸頭的電氣壽命長,滿容量開斷達(dá)30-50次,額定電流開斷達(dá)5000次以上,噪音小適于頻繁操作。
4、熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快,對開斷近區(qū)故障性能較好。
5、體積孝重量輕,適用于開斷容性負(fù)荷電流。
真空斷路器工作原理
“
真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是真空而得名,其具有體積孝重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn),因此在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。
真空斷路器工作原理并不復(fù)雜:
1、陰極引起的擊穿:
在強(qiáng)電場下,由于場發(fā)射電流的焦耳發(fā)熱效應(yīng),使陰極表面突出物的溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí),突出物熔化產(chǎn)生蒸汽引起擊穿。
2、陽極引起的擊穿:
由于陰極發(fā)射的電子束,轟擊陽極使某點(diǎn)發(fā)熱產(chǎn)生熔化和蒸汽而發(fā)生間隙擊穿。產(chǎn)生陽極引起擊穿的條件與電場提高系數(shù)和間隙距離有關(guān)。
此外,
真空斷路器的回路電阻是影響溫升的主要熱源,而滅弧室的回路電阻通常要占
真空斷路器回路電阻的50%以上。觸頭間隙接觸電阻是真空滅弧室回路電阻的主要組成部分,因?yàn)橛|頭系統(tǒng)密封于真空滅弧室內(nèi),而產(chǎn)生的熱量只能通過動(dòng)、靜導(dǎo)電桿向外部散熱。
這些真空間隙的擊穿機(jī)理表明,真空電極的材料與電極的表面狀況對真空間隙的絕緣都是非常關(guān)鍵的因素。