具有自诊断功能的真空断路器

本发明所提供的真空断路器每一相至少包括一只真空灭弧室，这些真空灭弧室装在一个密闭内，体和真空灭弧室外壳装有传感纤维，纤维连接到断路器外的光电器件上。     

新一代真空灭弧室

在2003年国际配电网会议上，Alstom公司介绍了该公司使用“环保设计法”设计的新一代真空灭弧室。新一代真空灭弧室为VG型，其参数可达额定电压40．5kV，额定电流3150A，额定短路开断电流63kA。     

TD24A-12／1250-25型真空灭弧室

TD24A-12／1250-25型真空灭弧室灭弧室是针对国外用户开发的，主要用于额定电压12kV、额定电流1250A、额定短路开断电流25kA的高压真空断路器上，广泛应用于城网、农网输配电系统及其它高压交流电路中，起开关控制和保护作用。     

真空断路器内部气体压强的诊断方法

真空断路器体操小且极少维修。然而使用几年后,需要对真空灭弧室进行检测以保证真空室内具有足够的真空度。超过一定阀值的内部压强的升高将会降低电流开断容量和绝缘性能。普遍的做法是在工厂内对新地真空灭弧室进行压强测量。常用的测量系统是众所周知的磁控管原理。然而,使用多年后的真空断路器中真空度检验和新生产出的真空灭弧室的压强测量需要不同的测试程序和诊断技术。真空断路器的使用者对适用于现场使用的能否检测出超过     

真空断路器一个电极中若干真空灭弧室的并联

在真空断路器的一个电极中将几个真空灭弧室并联，可以提高断路器的额定工作电流和短路开断电流。在这方面已经进行过一些试验。本文将给出这些试验的结果。我们将会看到，在断路器的整个使用寿命过程中，在触头闭合时，哪些因素能使几个灭弧室之间的分流值达到要求。而且，我们还对触头分离时几个灭弧室之间的分流情况进行了研究。研究结果表明：采用纵磁场（AMF）触头的真空灭弧室效果比较好，而触头分离过程中延迟时间很长时将会对几个灭弧室之间的电流分配产生影响。     

真空灭弧室的设计

真空灭弧室是真空开关的最重要的部件，被誉为真空开关的心脏，因此，真空灭板室的设计至为重要，本文介绍真空灭板室的最新设计，其中包括真空灭弧室的基本要求，触头材料及几何形状，波纹管，屏蔽，真空壳体的设计以及真空灭弧室的总体设计等。真空灭板室用于真空断路器，真空接触器以及真空负荷开关等，它对整机的机电性能影响很大，因此，精心设计和制造性能优异的真空灭弧室以满足各种使用场合不同用户要求，这是摆在设计和制造     

Cr含量对CuCr触头材料开断能力的影响

CuCr触头材料中的Cr含量的影响,特别是对大电流开断的影响的研究,迄今为止几乎全部是在试验用真空灭弧室内进行,而不是在实际的真空灭弧室中进行的。触头和它们周围的环境（机电的或气体的）之间可能的相互作用或许需要工业用的真空灭弧室,以便得到一个更切合实际的Cr含量对触头材料综合性能影响的试验判断方法。本文中触头内的Cr含量在5－75wt%的范围内变化,并使用38kV纵磁场真空来灭弧室进行试验。测量了作为Cr含量函数的触头材料的电导率、硬度特性和真空灭弧室的总电阻。在短路电流开断试验的前后,测试了触头材料的交流电压和脉冲电压的耐受能力。触头的电侵蚀性能在真空灭弧室经受仅半个周期的燃弧试验时确定。     

发展高电压等级真空断路器的技术问题探讨

本文对发展高电压等级真空断路器的关键技术问题，如触头材料，灭弧室耐压特性、电弧特性、弧后特性、波纹管设计及触头运动特性等进行了探讨，可为高电压等级真空断路器的设计提供依据。     

中压真空开关领域的最新研究成果

本文从实际应用的角度出发，系统地论述了目前真空开关技术领域里的最新研究成果，包括对真空开关的两个主要部分的研究：1、操动机构部分（为开关操作提供动能的部分，称为操动机构，AM）。2、开断部分（真空灭弧室，VI）。对真空开关进行整体设计时，还必须考虑以上两个部分的相互依赖性。对于操动机构的研究，源于单稳态永磁操动机构（MMA）概念的应用。采用单稳态永磁操动机构的断路器，能将机构的零件数降至最少，从而最大限度地消除影响真空断路器可靠性的主要原因。对于真空灭弧室部分，主要研究集中在两个关键部位，一是触头系统，二是真空密封。触头系统中纵磁场的应用加上特殊触头材料的使用，显著地提高了灭弧室的开断性能使用寿命。但真空灭弧室的使用寿命还与它的波纹管性能密切相关，传统的密封波纹管采用锻压工艺制造，而采用特殊焊接工艺能改善波纹管的受力结构，焊接波纹管可实现非常可观的操作次数，显著延长灭弧室的使用寿命。操动机构和真空灭弧室这两个主要部件的研究成果，为研制新一代小型化、轻便型的真空断路器产品提供了必要的条件，进一步拓展了真空断路器的应用领域，成为中压开关技术领域发展方向的代表。     

真空灭弧室向高电压大容量发展的关键问题

讨论大开距下纵向磁场与真空电弧的相互作用，测试了高电压真空灭弧室的耐压特性，分析了长行程高速运动波纹管的运动特性，指出国内高电压大容量真空灭弧室生产工艺中的关键问题。     

高电压大容量真空灭弧室关键问题的研究

讨论大开距下纵向磁场与真空电弧的相互作用，测试了高电压真空灭弧室的耐压特性，分析了长行程高速运动波纹管的运动特性，指出国内高电压大容量真空灭弧室生产工艺中的关键问题。     

全球范围应用的采用通用件设计的系列真空断路器

为了成为当今国际市场上有竞争力的产品，必须使生产加工的效益提高。除了材料费、人工费之外，生产管理费用也应予以考虑。ABB公司采用磁力驱动技术和环氧树脂封装的真空灭弧室技术研制的新型真空断路器是既符合厂商要求又满足用户要求的产品生产的最佳例子。本文介绍了用于整个短路电流额定参数和绝缘参数的组成部件最少的带有机构和灭弧室的组件系统。小型化的结构使专用断路器用于同步或高速开断任务。     

真空灭弧室的发展

真空灭弧室为真空断路器的心脏,真空灭弧室的不断进步,才促使了真空断路器的不断发展。在我国,真空灭弧室的发展综观起来已经历了五代。     

纵磁场真空灭弧室

真空作为一种经受过考验的开断介质特别在中压领域相对其它介质具有许多优势。过去ＡＢＢ公司配断路器的真空灭弧室横磁场触头。为了满足对短路开断电流的最高要求,研制出具有纵磁场触头的真空灭弧室,能够可靠地开断短路电流６３ｋＡ及以上。在电压技术领域,真空技术已在许多使用场合,在很大程度上取代了其他灭弧介质,如油或ＳＦ６。真空灭弧室的特点是结构简单而紧凑,免维护、寿命长以及良好的环境兼容性。ＡＢＢ ＣａｌｏｒＥｍａｇ公司从８０年代初就已研制真空灭弧室「１」（图１）。在位于德国那建根市的研究中心（Ｒ＆Ｄｃｅｎｔｅｒ）,高级工程师们利用先进的工具和高效的计算机软件使灭弧室的设计和功能最佳化。最新的研究成果包括新开发的真空接触器和负荷开关灭弧室系列「２」以及自动制造触头的创新工艺方法。随着１９９９年新的生产设备的建成,除了确保高     

用不同成分,不同加工工艺制成的铜铬对接触头的绝缘性能和熔焊特点

目前，铜铬作为一种触头材料已被接受并在真空开关中普遍应用。尽管它有许多众所周知的优点，但是，与铜铋相比，在断路器进行大电流闭合操作时，它却具有易熔焊的缺点。因此闭合操作后出现的无电流熔焊分离会影响触头间隙内的介质性能。本文就无电流开断后触头之间熔焊以及电场增强系数β和击穿电压进行了试验研究，并将它们作为诊断手段来研究不同铜铬成分、不同加工工艺对安装在标准真空灭弧室中的触头性能的影响。     

真空灭弧室内部电场分布的分析与仿真

真空灭弧室对于真空断路器的性能有具重要作用,为了了解真空灭弧室内部的电场分布情况,文中采用Ansoft Maxwell仿真软件搭建了真空灭弧室的电场数学模型,并利用有限元分析法进行分析,通过Ansoft Maxwell仿真软件得出的结果表明,有无屏蔽罩对真空灭弧室电场分布有着较大影响。     

CuCr25触头材料对真空灭弧室开断性能的影响

本文进一步研究了CuCr25触头材料的特性对纵磁场真空灭弧室总体性能的影响的。一般采用三种生产工艺来制造材料，这三种工艺的最高工作温度不同，它们是：固态烧结（T最大=1200℃）、液态烧结（T最大=1050℃）和熔融（T最大=1600℃）。以这三种方式获得了具有不同密度（95％-99％）和不同导电性（23MS／m-24MS／m）的材料。这些材料具有封接强度大、截流值低、冷绝缘性能好、开断能力强和含气量低等特点。这种材料可制造成直径为20mm的平板型触头，并在带有外部纵磁场线圈的非对称真空灭孤室中进行测试。短路开断性能主要取决于生产工艺。在短路电流为10kA，恢复电压为12kV（瞬态恢复电压峰值为21kV）的强纵磁场中进行试验。在这种情况下，大多数材料可开断电流，但产生了迟击穿。我们将此特性与上述触头材料特性以及触头的含气量、杂质含量及电弧熔焊性联系起来。得出的结论是：固态烧结工艺可获得可靠经济的CuCr25触头材料，它在纵磁场真空灭弧室中具有很好的整体性能。     

基于ARM的真空断路器触头磨损检测系统

真空断路器灭弧室触头是断路器实现分闸合闸的关键部件,需定期检查,但常规人工检测方法费时费力。经过对真空断路器灭弧室机械结构特点与动作过程的研究,设计出一种基于ARM处理器的触头磨损度检测系统,此系统由安装在断路器端的从机和安装在控制室电脑上的主机适配器组成,系统使用搭载ARM1176JZF-S处理器的S3C6410芯片、AD3812模块、W-DCD5位移传感器、4432系列射频无线模块等器件实现了在机房使用一台PC机或手机短信对多台真空断路器灭弧室触头磨损进行远程检测与控制。经测试,系统检测误差低于0.78%。系统检测精度高,使用方便实时性好,可靠性强,大大减少了以往的触头检测工作量。     

浅谈Ansoft Maxwell软件在小型化真空灭弧室绝缘优化设计中的应用

利用计算机辅助设计技术已经越来越受到研究人员的重视,它可以实现快速有效的设计而且可以优化产品的结构与性能。随着真空灭弧室不断走向小型化,其内部绝缘的优化设计至关重要,本文介绍一种比较简便实用的有限元分析软件——Ansoft Maxwell,运用其强大的电场分析功能,对所设计的小型化真空灭弧室内部电场进行定性分析,进而实现对小型化真空灭弧室内部结构的优化设计,使其获得较高的绝缘水平。     

真空灭弧室设计和制造工艺概述与发展方向

介绍了真空灭弧室的基本结构，触头设计，触头材料，高电压设计的要点和制造工艺等，指出了真空灭弧室设计正向着小型化和高电压方向发展。