因此如何合理的设置铁芯以及如何合理的设计铁芯结构成为提高真空灭弧室可靠性的关键。针对杯状纵磁真空灭弧室触头,本文设计了两种不同结构的铁芯,一种是结构为环状的铁芯,为了减小涡流的影响,在环形铁芯上开一个间隙为1 mm 的断口;另一种结构为圆周方向布置的柱状铁芯,柱状铁芯相互不接触,因此可以更好的减小涡流的影响。采用有限元分析方法对比分析了两种不同结构铁
芯对纵向磁场和剩余磁场以及磁场滞后时间的影响。  触头结构模型  文中仿真所采用的两种不同铁芯结构的触头模型如图1 所示,触头杯均有4 个杯指,为了防止触头片上产生涡流,对应的在触头片上开有四个周向均匀布置的径向直槽。触头外径尺寸为78 mm,壁厚11 mm,弧柱直径与触头外径尺寸相同,柱状铁芯12 个,仿真模型中触头开距为10 mm,杯座材料为无氧铜,支撑盘材料为不锈钢,触头片材触头在高真空中分离时,其电弧表现形式与外观特性都与在空气中的情形有较大区别。真空断路器的击穿机理目前主要有场致发射、粒撞击和粒子交换
三种假说,在短间隙真空断路器的相关研究中,通常由场致发射效应占主导。在触头断开时刻,整个阴极表面会产生金属蒸气。理论上是由于触头分开瞬间,电流集中在触头表面某点上,导致金属桥熔化且部分金属原子发生电离。随着触头开距的增大,场致发射与间隙击穿增强,触头表面金属凸点不断溶化并向触头间隙补充金属粒子。此时阴极斑点会在阴极表面形成,并有更多的高能等离子体形成并扩散至间隙内。电弧引燃后,充满等离子体的电极间
隙变成良好导体,同时阳极开始向电弧提供粒子。在纵向磁场作用下,电弧等离子体由触头中心向周围扩散,此过程会维持一段时间。对于交流真空断路器而言,电流到达峰值后会逐渐减小,两触头向等离子体提供的粒子同样减少,此时电极间隙内主要为弧后残存粒子,伴随着触头完全断开,残存粒子逐渐扩散至消失,断路器完成开断。  真空电弧等离子体的产生过程,可以表现为触头开距增大、触头表面金属蒸发,伴随场致发射效应和金
属电离,由于两极电子、金属离子的不断补充,终形成电弧。在电弧等离子体的研究方面,王景、武建文等运用连续光谱法分析了电子温度和电子密度,并讨论了中频情况下,电弧过渡及扩散两种形态。胡上茂、姚学玲等利用RC 阻容式电荷收集器,对初始等离子体的触发特性进行了研究。舒胜文、黄道春等通过对真空断路器开断过程的再研究,提出数值方针结合实验的方法,给出开断过程不同阶段所需的数值仿真方法及关注点。赵子玉等通过C
CD 摄像技术,分析了真空电弧的重燃及抑制措施

灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及,发展简史1893年,美国的里顿豪斯提出了结构简单的真空灭弧室,并获得了设计 ,1920年瑞典佛加公司次制成了真空开关,1926年等公布的研究成果也显示了在真空中分断电流的可能性。
  但因分断能力小,又受到真空技术和真空材料发展水平的限制,尚不能投入实际使用,随着真空技术的发展,50年代美国才制成批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关分断电流尚停在4千安的水平,由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破。
  1961年,开始生产15千伏,分断电流为12.5千安的真空断路器,1966年试制成15千伏,26千安和31.5千安的真空断路器,从而使真空断路器进入了高电压,大容量的电力系统,80年代中期,真空断路器的分断能力已达100千安。
  从1958年开始研制真空开关,1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成批6.7千伏,分断能力为600安的真空开关;随后又制成10千伏,分断能力为1.5千安的三相真空开关,1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏。
  2千安单相快速真空开关,70年代以后,已能独立研制和生产各种规格的真空开关,真空断路器通常可分多个电压等级,低压型一般用于防爆电气使用,像煤矿等等,2真空断路器的特点①触头开距小,10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右。
  操作机构的操作功就小,机械部分行程小,其机械寿命就长,②燃弧时间短,且与开关电流大小无关,一般只有半周波,③熄弧后触头间隙介质恢复速度快,对开断近区故障性能较好,④由于疏通在开断电流时磨损量较小,所以触头的电气寿命长。
  满容量开断达30-50次,额定电流开断达5000次以上,噪音小适于频繁操作,⑤体积小,重量轻,⑥适用于开断容性负荷电流,由于其优点很多,所以广泛应用于变电站中,目前型号主要有:ZN12-10型,ZN28A-10型。
  ZN65A-12型,ZN12A-12型,VS1型,ZN30型等,具体介绍真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展,产品从过去的ZN1-ZN5几个品种发展到数十多个型号,品种,额定电流达到5000A。

主要是由于触头分开后残余粒子定向移动引起。经过此阶段后,内部等离子体维持这一状态而外部电弧开始对外扩散,并在电流过零点以前扩散完全。从二值图像中可以看出,剩余粒子对电弧重燃起到很大作用。  3.3、对比实验  文中高速摄像机采集的电弧图像为垂直拍摄方式,其中涉及到光强叠加与电弧径向分布不均等问
题。在扩散型电弧数字采集过程中,图像中内部电弧达到光强饱和边缘,但未超出实验可分析的灰度差范围。为保证电弧等离子体几何形态特征提取的准确性,特采集小电流扩散型电弧图像作为对比实验,这里只分析熄弧阶段的电弧等离子体特征,电弧熄弧阶段等离子体形态如图8。经过对电弧图像去噪声及形态学处理,计算外部轮廓与内部高能等离子体形态分布,其时间-面积曲线如图9本文利用高速摄像机采集真空断路器断开时电弧形态,通过图
像去噪、数字图像形态学操作,用选定特殊阈值的方法对电弧外在轮廓及内部高能等离子几何形状(主要为面积形状) 进行统计说明,同时分析了内部高能等离子体与电弧外在轮廓的关系,得到以下结论:  (1)伴随着真空电弧引弧、平稳燃弧、熄弧及弧后介质恢复四阶段,电弧等离子体面积形态可分为平稳扩散、迅速减小和后期维持三个阶段。在平稳扩散阶段内部高能等离子体不断得到补充,与电弧轮廓同比例增加。面积迅速减小阶
段,触头逐渐停止向间隙提供粒子,内部电弧在磁场作用下被扩散至周围,电弧开始熄灭。后期维持阶段主要表现为残余粒子和电荷鞘层。随着残余粒子的消散,介质恢复不断得到加强,此阶段的电弧形态直接影响着重燃与否。  (2)通过电弧内外面积差,可以看出真空断路器是否熄弧完全。高效的分断电弧表现为,电流过零点之后,面积差迅速增大,高能等离子体得不到有效补充; 达到峰值后,面积差迅速减小,使得残余粒子快速扩
散,为介质恢复提供条件。  真空开关电弧等离子体几何形态研究为真空技术网首发,转电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当电气设备发生事故时,如果因高压真空断路器分闸回路断线出现真空断路器拒动现象,将使事故扩大,造成越级分闸致使大面积停电,甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时,虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些,但它也使得线路不能正常送电,妨碍了供电
可靠性的提高。所以很有必要对真空断路器线圈烧毁原因进行分析,积累了事故处理经验,提出防范措施和技术改进,为断路器检修工作提供工作参考。 

真空断路器在光伏发电系统中的瞬态响应分析为真空技术网首发,转载请以链接形式标明本文首发网址。电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当电气设备发生事故时,如果因高压真空断路器分闸回路断线出现真空断路器拒动现象,将使事故扩大,造成越级分闸致使大面积停电,甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时,虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些,但它也使得线路不能正常送电,妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对真空断路器线圈烧毁原因进行分析,积累了事故处理经验,提出防范措施和技术改进,为断路器检修工作提供工作参考。众所周知,跳、合闸线圈设计时都是按短时通电而设计的。跳、合闸线圈的烧毁,主要是由于跳、合闸线圈回路的电流不能正常切断,至使跳、合闸线圈长时间通电造成的。一、分闸线圈长时间通电的原因1、断路器拒分控制回路正乐的产品研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。常时,断路器出现拒分的故障均为连杆机构问题,死点调整不当,使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣,使线圈过载,造成分闸线圈烧毁。2、分闸电磁铁机械故障线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移,使铁芯卡涩,造成线圈烧毁。或是由于铁芯的活动冲程过小,当接通分闸回路电源时,铁芯顶不动脱扣机构而使线圈长时间通电烧毁。3、辅助开关分合闸状态位置调整不当在断路器分合闸状态时,应调整辅助开关使其指示到标示的范围内,然而实际调整断路器开距和超行程等参数时,会改变断路器分合闸的初始状态,而辅助开关分合位置的初始状态未做相应的调整,将导致辅助开关不能正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧毁。4、分闸控制回路辅助开关接点使用不当分闸控制回路上接有一对延时动合接点,该延时目的是为了保证断路器在合闸过程中出现短路故障时能完成自由脱扣。然而,当断路器合闸时间极短,远小于断路器的分闸时间,断路器未来得及脱扣时就已合闸到位,此时,分闸控制回路的延时接点的延时作用将失去意义。

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