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。     

触头结构对真空灭弧室开断能力影响的试验研究

<正> 真空断路器的灭弧室外形结构,几乎已典型化,而灭弧室中触头的几何形状及触头材料,则相差很大。近几年来,由于触头几何形状设计改变,开断电流有了较大的突破,在实验室中开断能力已达到200kA以上。为了研究触头结构对真空灭弧室的开断能力的影响,我们对几种不同触头结构的真空灭弧室的开断能力,进行了试验研     

相似理论在真空灭弧室研究和设计中的应用

本文应用相似理论得出,真空灭弧室中电弧运动速度与电流强度成线性关系的相似准则,和极限开断电流与触头直径、开距间的经验公式。认为用小电流模型来研究大电流真空灭弧室是可行的。     

混合型直流真空断路器触头技术——现状与发展

基于强迫换流原理的混合型直流真空断路器(hybrid direct current vacuum circuit breaker,HDCVCB)是直流开断技术的有效方式之一,其参数设计及开断能力决定于真空灭弧室的特性。介绍了混合型直流真空断路器的典型拓扑结构及其工作原理,对真空电弧理论和真空灭弧室触头结构的研究概况进行了阐述。分析了直流分断中电流波形与交流中的正弦波不同、电流下降率大、燃弧时间可控等特点,得到了其分断能力与换流电流投入时电弧形态和电极状态密切相关的结论。对不同触头结构下的真空电弧形态演化规律,不同条件下的真空灭弧室的强迫换流分断特性与介质恢复规律等实验研究工作进行了综述,最后对直流真空灭弧室的研发进行了展望。     

一种新型高压真空灭弧室触头及其特性

高压真空开关的核心部件之一是真空灭弧室,由于其触头开距较大,因此多采用纵向磁场触头,希望触头间隙有较强且较均匀的纵向磁场,这样可降低电弧电流密度,降低电弧能量,从而提高开断性能。该文提出了一种适合应用于高电压等级真空灭弧室的新型纵向磁场触头结构,该触头结构结构简单,便于加工,而且结构强度更好。利用有限元方法对这种新型的真空灭弧室磁向磁场触头间隙的磁场分布特性进行了计算与分析, 结果表明其磁场特性优于现有传统纵磁触头结构。利用这种新型触头结构制做了真空灭弧室样机,在单频LC振荡回路上进行了性能测试,结果表明在触头开距为40和60 mm时其同样具有良好的开断短路电流的性能。     

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.     

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。     

大开距纵磁结构触头磁场特性的数值分析

通过分析几种用于中压真空灭弧室中的触头结构,探讨了将它们应用在高压真空灭弧室中的可能性。并用有限元的方法对单极线圈式和杯状纵向磁场触 头结构在大开距条件下的磁场特性进行了仿真计算。采用改变部分触头结构参数的方法来优化磁场分布,在分析计算结果的基础上探讨了将它们应用于高压真空灭弧室中的可行性。结果表明,在大开距条件下即使经过优化,1/3匝线圈式纵磁触头结构和杯状纵磁触头结构所产生的磁场也不足以控制真空电弧,而1/2匝线圈式纵磁触头有较强的纵向磁场,适合于大电流的开断。     

真空灭弧室开断大电流后的绝缘劣化

通过实验研究了三种不同触头材料的真空灭弧室在作大电流开断操作后冲击耐压水平的下降情况后发现,随着开断电流的增大,弧后冲击耐压水平逐渐降低.当开断电流接近真空灭弧室的极限开断电流时,冲击绝缘水平有较大幅度的下降;采用工频电压作用下的高压火花老炼处理,可以使尚未达到电寿命极限的真空灭弧室的冲击耐压水平基本得到恢复.     

非均匀分布纵磁控制真空电弧分布的初步研究

与传统的纵向磁场与真空电弧作用的认识不同,提出了在真空灭弧室的触头间加入非均匀分布纵向磁场来抑制真空电弧在大电流下的收缩,从而提高其开断能力这一思路.设计了一种相应的电极结构,并通过计算和实验分析了它的纵向磁场分布及参数的影响.     

纵磁真空灭弧室的弧后电流

测试和研究了纵磁灭弧室中真空电弧弧后电流的变化与开断电流和电极开距之间的规律,得出了使弧后电流快速上升的转折电流,它表征了燃弧期间开始出现阳极斑点.     

真空电弧的新控制技术

为分断电流,真空灭弧室内部的触头一旦打开,在触头电极间会产生真空电弧。真空电弧是触头的阴极侧出现阴极点放出的金属蒸汽形成了离子和电子,电流峰值随着电流的减小,金属蒸汽也随之减小。     

真空断路器选用CuCr25触头材料比CuCr50触头材料优越的分析

一、前言真空灭弧室的小型化是国际上研究真空开关甚感兴趣的课题之一。据报道国内外除从事改进真空灭弧室的电极结构为目标外,还同时以开发新的触头材料的途径来解决真空灭弧室的小型化。在触头材料方面,目前研     

基于阳极放电模式的杯状纵磁触头真空灭弧室分闸速度设计

真空断路器短路开断能力与真空电弧的控制技术及断路器分闸速度的控制技术紧密相关。该文的研究目标为基于真空电弧强电弧模式向扩散态模式转变规律对杯状纵磁触头真空灭弧室分闸速度进行设计。通过对杯状纵磁触头在不同分闸速度、不同燃弧时间条件下进行拉弧试验,研究的影响强电弧模式持续时间、强电弧模式转变为扩散态模式时刻的临界纵向磁场及与之对应的临界触头开距与分闸速度的关系。试验结果显示,真空灭弧室分闸速度和燃弧时间对真空电弧阳极放电模式的演变具有显著影响,较高的分闸速度能够使得强电弧模式快速转变为扩散态模式。强电弧模式转变为扩散态模式时刻对应的临界触头开距及其临界纵向磁场强度、强电弧模式持续时间,随电弧电流的增大而增大,且不同的分闸速度条件下强电弧模式转变为扩散态模式的临界触头开距具有峰值效应。在真空断路器分闸速度的设计过程中,宜使得真空灭弧室刚分速度高于该峰值临界触头开距所对应的分闸速度。研究结果可为应用杯状纵磁触头的真空断路器的分闸速度的设计提供理论依据。     

低压真空电弧分断性能的研究

低压真空电弧由于开距小，真空金属过零后的金属蒸汽扩散主要以触头吸收为主，其开断性能与高压真空电弧有很大差异，对于低压真空断路器，需要对触头材料和开距进行细致考虑方能发挥真空灭弧室开断电流的优势，同时有效地减少截流值。     

动静触头槽口装配位置对真空灭弧室性能的影响

为了研究动静触头槽口装配位置对真空灭弧室性能的影响,文中采用仿真计算和试验相结合的方法,对不同动静触头槽口装配位置的真空灭弧室性能进行了分析,得出了装配位置对磁感应强度和电弧形态的影响规律。当动静触头槽口错位45°装配时最大磁感应强度分别为63.71、64.31、64.18 mT,电弧尺寸比较小,电弧的运动比较稳定,电弧电压为36 V,开断性能更好。动静触头槽口错位45°装配有利于提高真空灭弧室开断性能。     

真空电弧电压与电弧形态关系的实验研究

在可拆卸式真空灭弧室中对平板式电极进行了试验,通过高速电荷耦合器件(CCD)摄像机拍摄的电弧形态照片及示波器记录的电弧电压波形,研究了真空电弧的电弧电压与电弧形态的关系。作为对比,也对杯状纵磁触头进行了一些试验。     

真空断路器的应用现状与开发前景

真空开关(真空断路器、真空接触器和真空负荷开关等)以高真空作为灭弧和绝缘介质,触头与灭弧系统简单,具有使用寿命长,检修间隔时间长,易于维护,适合频繁操作,体积小、质量轻等优点,已在中低压领域有了广泛的应用。真空断路器使用安全,防火防爆,司靠性高,随着制造技术以及理论研究水平的不断提高,已经朝着高电压、大容量的方向发展。为了研制更高电压等级的真空断路器,国内外众多研究机构和学者已经开始在多个方面做了广泛的探讨和研究,包括寻找新的触头材料、开发新的灭弧技术、采用新的绝缘措泰,以及使用新的制造工艺等等。国内外主要真空断路器产品国产真空断路器我国真空断路器早期以引进为主,目前我国生产的真空断路器的序号以“ZN”或者“ZW”开头,分别表示室内和室外。例如ZN12型即表示最高工作电压为12kV,额定开断电流为12.5-31．5A,额定开断电流为31.5-50kA的一系列真空断路器。而ZN12A与ZN12则表示安装方式的不同,ZN12A型为悬挂式配固定柜,而ZN12型作为断路器手推车配手车柜。早期国内真空断路器生产以广州南洋电器厂、西安高压开关厂等为主,生产的也都是国外型号的复制品。目前国内真空断路器得到了广泛应用,20世纪90年代以来全国各地真空开关厂家也如雨后春笋般蓬勃发展,当前多数真空灭弧室制造公司在立足于开发新产品的同时,正在进行老产品的整顿、质量提高和改进。额定电流得到了提高,已达到4000A,开断电流可达到63kA,并能利用真灭弧室的潜在能力,在真空电弧电流过零前约300-4001xs的范围内进行触头的高速瞬时分离,可以增高开断电流约一个数量等级。原为40kA开断能力的真空灭弧室,采用这一措施后,开断船力可提高到50kA左     

高电压真空灭弧室触头间长真空间隙静态绝缘特性研究

在真空开关向高电压方向发展的背景下,高电压真空灭弧室触头间长真空间隙的绝缘特性成为关键问题之一。Slade提出了临界击穿场强理论,解释了真空中平板电极间直流电压临界击穿场强及其与开距的关系。笔者以临界击穿场强理论为基础,以126 kV真空灭弧室触头间隙为研究对象,将临界击穿场强理论应用于长真空间隙(开距60 mm)和交流电压(工频50 Hz)情况下,得到了高电压真空灭弧室触头间长真空间隙的工频临界击穿场强与触头开距的关系。