真空断路器开断过程中灭弧室内动态真空度的分析

本文分析代断路器开断过程中灭弧室内动态真空度的变化规律。根据燃弧时灭弧室内的放气、吸气物理过程,导出了电弧电流、触头电弧侵蚀率、触头材料含气量、灭弧室有效容积之间的关系,给出了触头材料含气量的判据,为真空灭弧室设计和触头材料选择提供一个方面的依据。     

高压断路器试验技术(4) 真空断路器导电回路电阻的测试

真空断路器具有灭弧能力强、分断能力高;触头电磨损小,电寿命长;触头开距小,机构操作动能小,机械寿命长;结构简单,维修方便等优点。真空断路器采用了特制的真空元件,随着近年来制造工艺水平的提高,灭弧室的故障明显降低。真空灭弧室无需检修,当其损坏和寿命终了时只能更换。     

基于分合闸电气量的真空断路器灭弧能力在线检测研究

高压真空断路器灭弧性能的退化易导致断路器触头动作过程中持续性电弧的产生,将会破坏触头表面粗糙度,导致滞后分合闸时间,严重时会引发击穿爆炸事故。因此,亟待开展高压真空断路器灭弧性能监测研究。现有对高压真空断路器灭弧性能的研究主要采用对灭弧室真空度的测量,但是存在测量周期较长、无法保证气密性等问题。通过分析灭弧室内熄弧原理,发现根据介质恢复时电弧电阻对电弧电流衰减特性的影响可以反演灭弧室内的熄弧水平。据此提取电弧电流趋势项作为灭弧能力的表征量,提出了一种仅基于电气量的高压真空断路器灭弧能力在线检测方法。该方法具有能够快速实时监测及测量手段安全的优势,现场实测数据及数字仿真验证了其有效性。     

72.5kV真空灭弧室电位和电场分布研究

为分析72.5 kV真空灭弧室的电位分布和电场分布及其影响因素,建立了其轴对称有限元分析模型,计算了其电位分布和电场分布,研究了真空击穿的面积效应,并分析了主屏蔽罩的结构尺寸及多个屏蔽罩对真空灭弧室内部电场分布的影响。结果表明:真空灭弧室动静触头之间、触头和屏蔽罩之间的电位变化比较显著,灭弧室内部电场分布不均匀;随着触头间隙距离、触头半径及倒角部分曲率半径的增大,触头表面有效面积将增大,而灭弧室内部最大场强将有所减小;增大主屏蔽罩的半径和长度,可以使屏蔽罩两端的场强有所减小,在真空灭弧室内安装多个屏蔽罩,可以改善内部电场分布。计算结果可为高电压等级真空灭弧室的优化设计提供参考。     

高压SF_6断路器灭弧室电场优化与分析

采用有限元软件ANSYS对SF6断路器灭弧室内触头形状进行了优化,进而得到最优的电场分布。主要分为两部分,第一部分得到了有限元法计算电势的弱解方程,并利用有限元软件ANSYS精确建立了断路器灭弧室的CAD模型,具体介绍了断路器灭弧室电场优化的方法;第二部分根据计算结果分析了断路器灭弧室内的电场分布,并详细分析了触头形状的改变对灭弧室内电场的影响。得到的电场优化计算结果为高压断路器灭弧室的优化设计提供了参考数据。     

35kV真空灭弧室真空度在线监测系统的研制

为了监测真空灭弧室内真空度的状况,并保证供电的连续性和可靠性,笔者设计了一套应用于35kV真空断路器的真空灭弧室真空度在线监测系统。详细阐述了系统的工作原理、硬件结构和软件设计方案。该系统利用旋转式电场探头,监测屏蔽罩附近直流电场的变化,同时开发了下位机数据采集单元和上位机监控管理单元,可以远程在线监测真空灭弧室的真空度变化情况。现场运行结果表明,该系统可以稳定、可靠地监测真空灭弧室内真空度的改变,测量灵敏度高,成本低廉、运行可靠、抗干扰能力强。     

AMF与TMF高频磁场特性仿真对比分析

真空灭弧室的灭弧性能与真空灭弧室触头的磁场特性密切相关,其中纵向磁场(AMF)灭弧技术与横向磁场(TMF)灭弧技术应用最为普遍。基于人工零点的高压直流真空断路器,引入高频震荡电流帮助开断,为了分析真空断路器开断高频电流情况下的磁场特性,文中建立了两种类型的触头结构进行有限元仿真,对比分析真空灭弧室磁场特性以及触头片涡流情况。结果表明:在高频电流开断情况下,横磁结构触头与纵磁结构触头相比有更好的磁场特性分布;触头片涡流是影响纵磁结构触头磁场特性恶劣的关键因素,而对横磁触头间隙磁场特性几乎没有影响。     

荷兰Holec公司的中压真空断路器

<正>Holec公司生产中压真空断路器已有30年以上的历史。它生产的真空灭弧室和真空断路器独具特色。 它的真空灭弧室结构特别。该公司采用软磁性的马蹄形铁片在触头表面形成纵磁场。这保证了直至开断最大短路电流时的真空电弧为扩散型电弧,触头表面烧损微小。 Holec公司制定有专用的真空试验方法。将每个灭弧室置于充100％惰性气体的罐内。只有当每个灭弧室内的真空度与试验前的数值相等时,才合用。     

大开断电流真空灭弧室触头材料含气量允许值理论判据

本文根据真空灭弧室在开断短路电流燃弧过程中灭弧室内动态压力的变化从理论上推导出触头材料含气量、灭弧室有效容积、触头电弧侵蚀率和开断电流之间的关系,给出了大开断电流真空灭弧室触头材料含气量最大允许值的理论判据。     

大开断电流真空灭弧室触头材料含气量允许值理论判据

本文根据真空灭弧室在开断短路电流燃弧过程中灭弧室内动态压力的变化从理论上推导出触头材料含气量、灭弧室有效容积、触头电弧侵蚀率和开断电流之间的关系,给出了大开断电流真空灭弧室触头材料含气量最大允许值的理论判据。     

DK5系列智能型低压真空断路器

DK5系列智能型低压断路器是一种以真空为灭弧介质的新型开关，具有短路分断能力高、开断次数高（16次），使用寿命长（真空灭弧室寿命为15年），电弧不外露（触头系统封闭在灭弧室内部，不需维修和维护，尤其适用于恶劣环境，且对环境无污染）等优点，是新一代环保电器。DK5系列主要技术参数如表1所示。     

真空灭弧室内部气体压力检测的实验研究

真空灭弧室的内部气体压力直接影响真空断路器的性能。笔者利用自行设计的真空测试系统研究了灭弧室内部气体压力与灭弧室屏蔽罩直流电位的关系,给出了试验结果。在该试验的基础上,设计了一种能用于内部气体压力在线检测的传感器探头和信号处理电路。     

低压直流断路器的设计和使用

根据直流电弧灭弧理论方法,分析了低压直流断路器的主要设计要点,包括多断口串联、触头导电系统、灭弧室、磁吹和气吹灭弧的设计.最后介绍了低压直流断路器的使用要求.     

SF6罐式高压断路器三维电场计算与分析

基于开发的三维有限元仿真软件计算了 SF6 罐式高压断路器灭弧室内的三维电场 ,得到灭弧室内的电场强度分布 ,发现喷口对灭弧室中电场分布的影响较大 ,它的存在使触头附近电场及其变化增大 ,触头间电场更不均匀     

真空断路器灭弧室内部气体压力及其测定

真空断路器的使用日益广泛 ,真空灭弧室作为断路器的核心部件 ,其内部气体压力是决定真空断路器工作性能的重要参数 ,笔者就真空灭弧室内部气体压力的测定方法和现场使用情况进行介绍     

基于ANSYS的中压真空灭弧室内部磁场的仿真分析

针对某种12 kV/3150 A/40 kA真空灭弧室中电弧出现收缩现象导致触头表面局部严重烧蚀的问题,笔者应用ANSYS软件对灭弧室内部的稳态磁场和瞬态磁场进行仿真研究,阐述了灭弧室中触头的结构与形状对灭弧室内部磁场分布的影响,用电弧特性试验比较分析了不同开断电流下真空电弧的形态,验证了应用ANSYS软件对灭弧室内部磁场进行仿真研究的准确性.     

10 kV户外真空断路器电场数值分析

采用有限元法对10kV户外真空断路器灭弧室内部电场进行计算分析,得出不同外绝缘情况下的电场分布情况。通过对真空灭弧室在不同外绝缘尺寸、厚度等条件下悬浮电位的计算及灭弧室内部电场进行的一系列仿真分析,为户外真空断路器的设计及外绝缘设计提供了理论基础。     

影响 35kV 真空灭弧室电性能的因素分析

通过试验与理论分析，研究了灭弧室内部电场分布、触头结构、触头材料及制造工艺等因素对３５ｋＶ真空灭弧室电性能的影响，提出了解决我国３５ｋＶ真空灭弧室存在弧后重燃和耐压水平下降问题的思路     

真空断路器真空度的测试

真空断路器是利用真空作绝缘与灭弧介质的断路器。断路器的动、静触头处于高真空的灭弧室中,压强低于10^-2Pa时,气体分子的自由路程比触头间的距离（开距）还要大至少一个数量级,碰撞游离现象基本不起作用。     

真空断路器的几个特殊技术问题

本文介绍有关真空断路器的几个特殊技术问题,如触头材料的选用、真空开断后触头的电磨损、真空断路器的非自持击穿NSDD现象、真空间隙的绝缘耐受能力、截流过电压和真空灭弧室的有效真空寿命。