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摘要:真空断路器就是一种分、合电路的断路器,其触头位于空中。真空断路器的绝缘介质以及灭弧介质都在高真空的涵盖范围之内,其压力远远低于气体稀薄的空间。本文主要针对真空断路器在电气自动化中的应用进行分析,这对电气自动化目标的顺利实现有极大的促进作用。
关键词:真空断路器;电气自动化;应用
在电磁场均匀的背景之下,真空间隙具有较高的绝缘强度。在空气中稀薄气体的影响之下分子的自由行程也较大,这在一定程度上降低碰撞发生的几率。根据相关实验与研究表明,在几毫米到几十毫米的范围之内真空断路器的绝缘介质最高。但在开距不断加大的影响之下其击穿电压不会呈现出明显的增加趋势。使用多间隙串联方法是解决上述方法的重要手段,注意不能对增加触头开距的方式进行使用。
一、真空电弧的特点
气体游离现象在真空中并不存在,触头金属蒸汽所特有的作用为导电,这也是电弧形成的主要形式,发弧现象需要在间隙击穿的基础上实现,与气体电弧对比后发现二者之间存在本质上的不同。在不同触头材料的影响之下真空电弧也会随之具备较为明显的差异,注意电弧电流的大小也会对其造成直接影响。
扩散与蒸发过程主要存在于真空电弧中,这一过程具有一定的矛盾性。扩散主要是指向四周扩散,其扩散主体为金属蒸汽或者带电质点,最终在屏蔽罩上进行有效凝结。在高温的作用下,触头会发生不断的蒸发现象,在这一过程中金属蒸汽与带电质点会不断的向弧柱中进行注入作业。
弧柱内的金属蒸气量与带电质点浓度与扩散速度与蒸发速度之间存在一种必然的联系,当蒸发速度小于扩散速度时弧柱内的金属蒸气量与带电质点浓度就会呈现出逐渐降低的现象,最终导致不能导致维护电弧现象的出现,电弧逐渐熄灭。在上述条件得不到满足的情况下电弧会呈现出一种继续燃烧的状态。
在电弧熄灭时触头温度会呈现出逐渐下降的现象,蒸发作用也会受到影响在原有的基础上大幅度下降,但其残存质点不会完全消失,会以一种继续扩散的状态存在。这也是电弧熄灭后真空介质可在最短时间内恢复绝缘强度的主要原因,其最高速度可达到每秒20KV。
二、真空断路器的结构
真空灭弧室、绝缘瓷瓶、操作机构和金属构架等共同构成完整的真空断路器。真空灭弧室主要是在金属架上进行固定,这一过程需要得到绝缘瓷瓶的支撑,从导电部分来说,瓷瓶可以说是对地绝缘件。
连杆是操作断路器分闸与合闸的主要部位,同时注意在这一过程中实现对电磁操作机的使用。操作能力较为频繁是其显著特征,因此可实现在电弧控制与保护中的大范围推广与使用,尤其是在控制高压电动机过程是中也可对其进行使用。为实现对操作电压的有效限制注意在使用过程中配置合适的吸收器。
真空灭弧室结构,它由动、静触头、玻璃外壳和内屏蔽罩等组成。内屏蔽罩可防I金属蒸气、带电质点、炽热的金属液滴等飞溅到玻璃外壳的内壁上而破坏其绝缘性能,同时又能把吸收的热量通过传导方式及时散出去。圆盘形的动、静触头密封在玻璃壳内,壳内真空度出厂时不低于l_33×10-4Pa,运行时应保持在1.33×lO-2Pa以上。动触杆与波纹管的一端相焊接,起真空灭弧室动密封作用。动触头分、合闸时,所以能保持密封性,就是借助波纹管的可伸缩弹性。
10kV真空开关的动触头行程仅为12rmn.而波纹管有21个波纹,每个波纹的位移约为允许位移的—半,即处于最佳位移0.466mm。波纹管的内径比导电杆的外径大的多,无相互摩擦,波纹管有较长的使用寿命。真空断路器的动、静触头圆盘有两种类型;一种是圆盘中心凹下不带旋弧的对接式结构;另一种是带圆弧的对接式结构。前者便于加工,但触头会出现局部高温区,影响其断流容量;后者加工较复杂,但触头不出现高温区,其断流容量大。触头中部环形接触面为主导电体,外侧为带螺旋的旋弧部分。当触头分断时,由于槽头中心凹进电弧电流呈口形。
有了断口耐压数值,就可以作为介质强度判断标准。真空灭弧室内真空程度会不断下降,会使得真空断路器分闸动作产生,那么触头间就会有放电问题出现。这严重威胁了真空断路器电气正常运行,在真空断路器检修中,需要加大力度做好耐压值检测,做好周期数值记录和监测工作。一般而言,日常的记录和维修工作至关重要,应给给予重视,从根本上保障真空断路器正常运行,安全使用。
三、改进真空断路器在电气设备中使用寿命
1.环境清洁
真空断路器在电气设备维修过程中,理当保障机械设备使用清洁度,直接保障机械设备使用寿命。因此,定时对绝缘件和灭弧室清理,打扫灰尘,检查设备是否有破损或者有放电现象出现。室内真空断路器安装在柜内,周围温度較高,散热条件较差。当室内和室外温度差异大时,直接影响到真空断路器使用效益,影响真空断路器发挥的作用。因此,真空断路器需要放置在清洁、干燥环境中。
2.真空灭弧室设计关键技术
真空灭弧室是实现真空断路器效益发挥关键介质,真空灭弧制造技术在一定程度上它决定了真空断路器使用效益。灭弧室外表使用玻璃材料涂抹,这一定程度上能降低生产成本的使用。除了玻璃材料应用之外,也会使用到陶瓷材料,这在成本上节约大量的支出。真空断路器制造和设计中经历了触头改进,将表面的针状物和细丝去除,实现电极材料蒸发熔化需求。当表面有重新的颗粒物凝结之后,真空断路器的击穿性和强度都有一定提高。尤其是提升了动静触头穿极强大。实现了真空断路器产品研发和设计创新目的需求。
3.灭弧室高压化绝缘设计
真空断路器的使用重视对灭弧室绝缘设计工作,充分保障真空断路器使用寿命。因此,需要在灭弧室设计中,对导电杆、触头以及屏蔽层进行设计。一般而言,真空断路器绝缘设计很大程度上能顺应机械设备运行需求,能对机械设备性能和安全性有一定要求。因此,对动静触头有严格要求。
一般而言,动静触头之间的绝缘性能差异会影响到真空断路器电源使用性能,而导电杆外形也是影响真空断路器绝缘能高低因素。因此,真空断路器的灭弧室为不可拆卸的整体,当发现下列情况之一者,应停止使用:
(1)断路器未合闸而一端带电时,真空灭弧室出现红色或乳白色辉光。
(2)内部零件氧化变色或失去铜的光泽。
(3)玻璃外壳上有大片的金属沉积物。
(4)真空灭弧室内部零件脱落。
对于前三种情况,应采用工频耐压法试验有无闪络、击穿现象,如没有,表示真空室完好;否则,应报废更换新的灭弧室。
结语:
真空断路器灭弧能力强,应用于电气设备中能延长设备使用寿命,而且真空断路器安装和维修较为简单,因此,在电气设备改造中被广泛应用,得到较好发展。高空真空断路器在电气设备中的应用,因为发展时间较短,应用缺陷和不足比较多,这影响了设备性能和使用效益提升。对电气设备和使用时间和寿命延长有影响。因此,要合理调整真空断路器的使用,从根本上保障电力系统安全运行。
参考文献:
[1]徐峰.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].大科技,2017(3).
[2]王岳.试论电气自动化中无功补偿技术的应用[J].企业文化旬刊,2015(5).
关键词:真空断路器;电气自动化;应用
在电磁场均匀的背景之下,真空间隙具有较高的绝缘强度。在空气中稀薄气体的影响之下分子的自由行程也较大,这在一定程度上降低碰撞发生的几率。根据相关实验与研究表明,在几毫米到几十毫米的范围之内真空断路器的绝缘介质最高。但在开距不断加大的影响之下其击穿电压不会呈现出明显的增加趋势。使用多间隙串联方法是解决上述方法的重要手段,注意不能对增加触头开距的方式进行使用。
一、真空电弧的特点
气体游离现象在真空中并不存在,触头金属蒸汽所特有的作用为导电,这也是电弧形成的主要形式,发弧现象需要在间隙击穿的基础上实现,与气体电弧对比后发现二者之间存在本质上的不同。在不同触头材料的影响之下真空电弧也会随之具备较为明显的差异,注意电弧电流的大小也会对其造成直接影响。
扩散与蒸发过程主要存在于真空电弧中,这一过程具有一定的矛盾性。扩散主要是指向四周扩散,其扩散主体为金属蒸汽或者带电质点,最终在屏蔽罩上进行有效凝结。在高温的作用下,触头会发生不断的蒸发现象,在这一过程中金属蒸汽与带电质点会不断的向弧柱中进行注入作业。
弧柱内的金属蒸气量与带电质点浓度与扩散速度与蒸发速度之间存在一种必然的联系,当蒸发速度小于扩散速度时弧柱内的金属蒸气量与带电质点浓度就会呈现出逐渐降低的现象,最终导致不能导致维护电弧现象的出现,电弧逐渐熄灭。在上述条件得不到满足的情况下电弧会呈现出一种继续燃烧的状态。
在电弧熄灭时触头温度会呈现出逐渐下降的现象,蒸发作用也会受到影响在原有的基础上大幅度下降,但其残存质点不会完全消失,会以一种继续扩散的状态存在。这也是电弧熄灭后真空介质可在最短时间内恢复绝缘强度的主要原因,其最高速度可达到每秒20KV。
二、真空断路器的结构
真空灭弧室、绝缘瓷瓶、操作机构和金属构架等共同构成完整的真空断路器。真空灭弧室主要是在金属架上进行固定,这一过程需要得到绝缘瓷瓶的支撑,从导电部分来说,瓷瓶可以说是对地绝缘件。
连杆是操作断路器分闸与合闸的主要部位,同时注意在这一过程中实现对电磁操作机的使用。操作能力较为频繁是其显著特征,因此可实现在电弧控制与保护中的大范围推广与使用,尤其是在控制高压电动机过程是中也可对其进行使用。为实现对操作电压的有效限制注意在使用过程中配置合适的吸收器。
真空灭弧室结构,它由动、静触头、玻璃外壳和内屏蔽罩等组成。内屏蔽罩可防I金属蒸气、带电质点、炽热的金属液滴等飞溅到玻璃外壳的内壁上而破坏其绝缘性能,同时又能把吸收的热量通过传导方式及时散出去。圆盘形的动、静触头密封在玻璃壳内,壳内真空度出厂时不低于l_33×10-4Pa,运行时应保持在1.33×lO-2Pa以上。动触杆与波纹管的一端相焊接,起真空灭弧室动密封作用。动触头分、合闸时,所以能保持密封性,就是借助波纹管的可伸缩弹性。
10kV真空开关的动触头行程仅为12rmn.而波纹管有21个波纹,每个波纹的位移约为允许位移的—半,即处于最佳位移0.466mm。波纹管的内径比导电杆的外径大的多,无相互摩擦,波纹管有较长的使用寿命。真空断路器的动、静触头圆盘有两种类型;一种是圆盘中心凹下不带旋弧的对接式结构;另一种是带圆弧的对接式结构。前者便于加工,但触头会出现局部高温区,影响其断流容量;后者加工较复杂,但触头不出现高温区,其断流容量大。触头中部环形接触面为主导电体,外侧为带螺旋的旋弧部分。当触头分断时,由于槽头中心凹进电弧电流呈口形。
有了断口耐压数值,就可以作为介质强度判断标准。真空灭弧室内真空程度会不断下降,会使得真空断路器分闸动作产生,那么触头间就会有放电问题出现。这严重威胁了真空断路器电气正常运行,在真空断路器检修中,需要加大力度做好耐压值检测,做好周期数值记录和监测工作。一般而言,日常的记录和维修工作至关重要,应给给予重视,从根本上保障真空断路器正常运行,安全使用。
三、改进真空断路器在电气设备中使用寿命
1.环境清洁
真空断路器在电气设备维修过程中,理当保障机械设备使用清洁度,直接保障机械设备使用寿命。因此,定时对绝缘件和灭弧室清理,打扫灰尘,检查设备是否有破损或者有放电现象出现。室内真空断路器安装在柜内,周围温度較高,散热条件较差。当室内和室外温度差异大时,直接影响到真空断路器使用效益,影响真空断路器发挥的作用。因此,真空断路器需要放置在清洁、干燥环境中。
2.真空灭弧室设计关键技术
真空灭弧室是实现真空断路器效益发挥关键介质,真空灭弧制造技术在一定程度上它决定了真空断路器使用效益。灭弧室外表使用玻璃材料涂抹,这一定程度上能降低生产成本的使用。除了玻璃材料应用之外,也会使用到陶瓷材料,这在成本上节约大量的支出。真空断路器制造和设计中经历了触头改进,将表面的针状物和细丝去除,实现电极材料蒸发熔化需求。当表面有重新的颗粒物凝结之后,真空断路器的击穿性和强度都有一定提高。尤其是提升了动静触头穿极强大。实现了真空断路器产品研发和设计创新目的需求。
3.灭弧室高压化绝缘设计
真空断路器的使用重视对灭弧室绝缘设计工作,充分保障真空断路器使用寿命。因此,需要在灭弧室设计中,对导电杆、触头以及屏蔽层进行设计。一般而言,真空断路器绝缘设计很大程度上能顺应机械设备运行需求,能对机械设备性能和安全性有一定要求。因此,对动静触头有严格要求。
一般而言,动静触头之间的绝缘性能差异会影响到真空断路器电源使用性能,而导电杆外形也是影响真空断路器绝缘能高低因素。因此,真空断路器的灭弧室为不可拆卸的整体,当发现下列情况之一者,应停止使用:
(1)断路器未合闸而一端带电时,真空灭弧室出现红色或乳白色辉光。
(2)内部零件氧化变色或失去铜的光泽。
(3)玻璃外壳上有大片的金属沉积物。
(4)真空灭弧室内部零件脱落。
对于前三种情况,应采用工频耐压法试验有无闪络、击穿现象,如没有,表示真空室完好;否则,应报废更换新的灭弧室。
结语:
真空断路器灭弧能力强,应用于电气设备中能延长设备使用寿命,而且真空断路器安装和维修较为简单,因此,在电气设备改造中被广泛应用,得到较好发展。高空真空断路器在电气设备中的应用,因为发展时间较短,应用缺陷和不足比较多,这影响了设备性能和使用效益提升。对电气设备和使用时间和寿命延长有影响。因此,要合理调整真空断路器的使用,从根本上保障电力系统安全运行。
参考文献:
[1]徐峰.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].大科技,2017(3).
[2]王岳.试论电气自动化中无功补偿技术的应用[J].企业文化旬刊,2015(5).