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行業(yè)新聞

高壓真空斷路器滅弧室處表面電場核算與絕緣規(guī)劃

1模型剖析由于真空斷路器每極結(jié)構(gòu)有軸對稱的特色,因而通常只需對12的場域進行剖析。作為個特例,為簡化有限元剖析的模型,并假設(shè)滅弧室主屏蔽罩占高壓側(cè)電位的5,這兒只對包括瓷套在內(nèi)的滅弧室內(nèi)外的14場域進行剖析核算。雖然如此,但根據(jù)本文得出的定論依然具有定的適應(yīng)性。1中,代真空滅弧室外的瓷套所在的區(qū)域3代滅弧室與瓷套之間的空間,實踐的斷路器規(guī)劃中會在這兒填充絕緣介質(zhì),如空氣56氣體液態(tài)絕緣脂絕緣油等,代滅弧室外壁所在的區(qū)域,這兒由玻璃或陶瓷組成山代真空外結(jié)構(gòu)意滅弧室內(nèi)的真空區(qū)。其他,中涂黑部分是滅弧室內(nèi)高電位側(cè)電極主屏蔽罩和輔佐屏蔽罩,相連在起的部分是等電位的。

  實踐剖析過程頂用2的實體模型。剖析過程中求出電場在4個區(qū)域的散布情況及指定節(jié)點處的值,其間區(qū)域5與1交口的絕緣水平仍可達開斷前的48 8,工頻沖擊水平,滿意相關(guān)規(guī)范要求。而數(shù)次開斷后的情況較之出廠時的冷焊應(yīng)該更為嚴(yán)格。

  比照可知真空滅弧室可接受因合閘而產(chǎn)生的融焊引起的毛刺對絕緣的影響,融焊產(chǎn)生毛刺的處理辦法有對開箱后的真空斷路器采取空載操作定次數(shù)。

  有人憂慮真空開關(guān)在空載操作時觸頭間又要發(fā)生冷焊,從頭產(chǎn)生毛刺而影響絕緣,這種憂慮是不必要的。由于空載操刁難真空觸頭間隙的耐壓強度的影響有2方面1合閘時觸頭間發(fā)生冷焊。

  分閘時又將這些焊點拉裂,在觸頭面生毛刺;2機械壓接可使某些原來很尖利的毛刺變鈍。

  前者使觸頭間隙的耐壓水平下降,后者使之升高進行型式試驗數(shù)數(shù)百次后,絕緣水平可滿意規(guī)范要求4885,工頻沖擊;開斷后的真空斷路器在拍打定次數(shù)后,其絕緣水平般都會有定程度的進步。

  其他,真空斷路器出廠時,真空滅弧室的情況為空載操作后的情況,其絕緣斷口工頻耐壓48kVlmin無問。且有的真空滅弧室生產(chǎn)廠的產(chǎn)品在出廠時就預(yù)留有定量的機械性縮短及觸頭調(diào)整量,以便整機廠在裝調(diào)過程中,經(jīng)過空載操作,使動靜觸頭接觸更好。

  3定論綜上所述,筆者以為斷路器在出廠時應(yīng)為合閘情況,進廠驗收時將其分閘,并保持分閘情況存放,以縮短其受影響時間;在運行前,對斷路器進行定次數(shù)的空載操作,同時在產(chǎn)品技術(shù)條件和闡明書中注明。

  經(jīng)過實踐,在乙,210產(chǎn)品出廠時,用合閘情況,無絕緣等問。

  強度的改變率不是很大,只在挨近滅弧室高電位端蓋時,電場強度出現(xiàn)急劇添加現(xiàn)象,這是由于電場強度散布過于會集引起的。

  電場強度的急劇添加對絕緣晦氣,處理此問的辦法是改變滅弧室端蓋與外銜接部位的幾許形狀,主要是導(dǎo)電部分的幾許形狀,從而改善這兒的電場散布情況。由于分界面處電場強度的法向重量作用在相對介電常數(shù)較大的玻璃上,因而不易引起絕緣介質(zhì)的擊穿;而切向重量則徹底作用在2種絕緣介質(zhì)的分界面上,反而易引起沿面的閃絡(luò)。

  在滅弧室與外瓷套間填充相對介電常數(shù)較大的介質(zhì),會加速滅弧室外面電場強度的改變。

  間填充不同絕緣介質(zhì)時電場強度部分值的比較。

  欠坐標(biāo)如01空氣夂闡明1中的數(shù)據(jù)是外加沖擊電壓350時所核算的值。2中的尤坐標(biāo)該點與2模型左邊際處的間隔。

  電場強度切向重量的值在填充不同絕緣介質(zhì)時的比較,是在外加尤坐標(biāo)mm強度切向分置的比較72.5,電壓時的情況。填充空氣時合,電場數(shù)值差異相對較小。填充絕緣脂時的電場數(shù)值比另2種情況下的改變大,由于絕緣脂的相對介電常數(shù)明顯增大。其他種情況的電場強度切向重量不總大于或小于其他情況,因而絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)影響滅弧室外率。

  在滅弧室與瓷套間填充相對介電常數(shù)較大的絕緣介質(zhì),將改變滅弧室外面電場強度切向重量的改變率,使電場強度的大值更大,小值更小。電場強度數(shù)值的增大關(guān)于真空斷路器滅弧室外面的絕緣規(guī)劃晦氣,但相對介電常數(shù)較大的絕緣介質(zhì)通常有更高的沿面閃絡(luò)電壓,相比之下,電場增強的程度遠小于閃絡(luò)電壓增大的程度,因而,選用相對介電常數(shù)較大的絕緣介質(zhì)對進步滅弧室外面的絕緣特性是有利的。

  歸納2方面因素,在真空斷路器規(guī)劃頂用絕緣脂可有用處理滅弧室外的絕緣問。

  3定論用介電常數(shù)較大的絕緣介質(zhì)會導(dǎo)致電場強度某些區(qū)域添加,其他些區(qū)域減小,但其數(shù)值的改變不大。

  當(dāng)在空氣中不能滿意真空滅弧室外面絕緣要求時,用定的絕緣介質(zhì)可有用進步滅弧室外面的絕緣強度。

  限于絕緣油易燃特性和56對環(huán)境形成的污染,在滿意真空滅弧室外面絕緣要求的情況下,具有較好絕緣特性的絕緣脂成為規(guī)劃高壓真空斷路器的理想挑選。

  究及其界面處的電場強度又是關(guān)懷的焦點。經(jīng)過改變區(qū)域5的相對介電常數(shù),以反應(yīng)在滅弧室與瓷套間填充不同絕緣介質(zhì)的情況,進而求出每種情況下15分界面處2電場核算及結(jié)果剖析用有限元法對2剖析求解可得電位散布情況3.3是在滅弧室與瓷套間填充相對介電常數(shù)為2.8的絕緣脂時的等位線。

  填充空氣與36時的等位線散布曲線與此相似。

  由3可求出相應(yīng)各點的電場強度值,散布情況

  滅弧室外電場強度散布,沿其外面切向的重量是決定滅弧室外面閃絡(luò)的主要因素,也是滅弧室外面絕緣的單薄之處。

  填充不同的絕緣介質(zhì)對電場強度在滅弧室外面上的散布規(guī)律影響不大,不管切向重量仍是法向重量,在每種情況下的曲線形狀大體相同,僅僅數(shù)值上的差異。