高壓真空斷路器應用技術(shù)問題的探討
 

1 我國高壓真空斷路器的現(xiàn)狀

      高壓真空斷路器在我國供電系統(tǒng)中的應用始于1978年，其重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長等優(yōu)點很快被電力部門運行、檢修和技術(shù)人員認可。早期國內(nèi)生產(chǎn)的高壓真空斷路器質(zhì)量不夠穩(wěn)定，操作過程中載流過電壓偏高，個別真空滅弧室還存在有漏氣現(xiàn)象。至1992年天津真空開關(guān)應用推廣會議時，我國真空斷路器的制造技術(shù)已經(jīng)進入了同行業(yè)同類型產(chǎn)品的前列，成為我國高壓真空斷路器應用，制造技術(shù)新的歷史轉(zhuǎn)折點。

2 真空滅弧室的漏氣問題

     新一代高壓真空斷路器普遍使用縱向磁場滅弧原理和銅鉻觸頭材料，其目的是減少觸頭燒損，提高電氣使用壽命。導電桿同心度調(diào)整不當，將使縱向氣線、陶瓷、可伐—金屬封接強度不夠穩(wěn)定，致使真空滅弧室漏氣。

     真空滅弧室的波紋管絕大多數(shù)都是采用0．15mm厚度的不銹鋼油壓成型的。高壓真空斷路器應用環(huán)境的污穢等級、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點狀腐蝕，導致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。

     保證高壓真空斷路器同心度的調(diào)整，合理的選擇使用和儲存環(huán)境，是解決真空滅弧室漏氣問題的重要措施。

3 合理選擇高壓真空斷路器電氣壽命

     高壓真空斷路器的電氣壽命是指設備技術(shù)條件中規(guī)定的和型式試驗中實際進行的滿容量開斷次數(shù)。應用中高壓真空斷路器觸頭是不能維修和更換的，要求高壓真空斷路器有足夠高的電氣壽命是很有必要的。

     新一代真空滅弧室采用了縱向磁場電極和銅鉻觸頭材料。縱向磁場電極成倍的降低了短路開斷電流作用下的電弧電壓（電弧能量），并使電弧在觸頭表面均勻分布；銅鉻觸頭材料降低了單位電弧能量所造成的觸頭燒損量。這兩者的有機結(jié)合，使得高壓真空斷路器的電氣壽命有了突破性的提高。當前，我國高壓真空斷路器再開斷、關(guān)合能力等方面的性能是比較高的，也是比較穩(wěn)定的。

     我國早期高壓真空斷路器電氣壽命只有30次，運行zui長的已有20余年，在電力系統(tǒng)至今還沒有發(fā)現(xiàn)高壓真空斷路器因為短路開斷電流的電氣壽命問題而退役，也沒有發(fā)現(xiàn)因為短路開斷電流的電氣壽命短導致事故發(fā)生，這就充分說明這些高壓真空斷路器基本上能夠滿足電力系統(tǒng)對于短路開斷電流電氣壽命的要求。所以，高壓真空斷路器的短路開斷電流電氣壽命并不是越高越好。

4 重視高壓真空斷路器機械參數(shù)調(diào)整

    高壓真空斷路器有許多的機械參數(shù)，如合閘速度、分閘速度、觸頭行程、觸頭合閘彈跳時間、觸頭分閘反彈幅值等。這些機械參數(shù)都是用以保證高壓真空斷路器技術(shù)性能而設定的。

    我國高壓真空斷路器的機械壽命一般為10000～20000次，正在開展將機械壽命提高到30000～40000次的研究工作，電磁操動機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、調(diào)整維修方便、運行人員習慣使用和維修而被廣泛使用；有些地方也有習慣使用電動彈簧操動機構(gòu)的。操動機構(gòu)在高壓真空斷路器機械結(jié)構(gòu)中是zui為復雜、精度要求zui高的部分，多數(shù)制造廠生產(chǎn)條件是難以滿足加工精度要求的。

    為了保證高壓真空斷路器的可靠性，我國對高壓真空斷路器采取了分裝式結(jié)構(gòu)，即將操動機構(gòu)與斷路器主體二者分開，由生產(chǎn)條件比較好的工廠集中生產(chǎn)操動機構(gòu)，然后再將機構(gòu)的輸出軸與斷路器合而為一，所以機械參數(shù)的合理配置，直接關(guān)系到高壓真空斷路器的技術(shù)性能和機械壽命。理想的機械參數(shù)調(diào)整，對于高壓真空斷路器的機械性能十分關(guān)鍵。滿意的緩沖特性應該是運動部件接觸緩沖瞬間，緩沖器提供較小的反力，隨著緩沖距離的增加，緩沖特性迅速變陡，zui大可能地吸收分離能量，達到限制分閘反彈和分閘行程的目的。

5 提高高壓真空斷路器動作的可靠性

     我國高壓真空斷路器由于國產(chǎn)材料、元件和標準件的質(zhì)量問題以及傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計觀念，致使其機械可靠性和機械壽命還不夠十分理想。

  （1） 掌握真空斷路器的基本結(jié)構(gòu)，熟悉其技術(shù)性能指標，合理選擇使用條件，密切與制造的信息，準確地應用高壓真空斷路器*技術(shù)功能；

  （2） 認真做好高壓真空斷路器機械參數(shù)調(diào)試工作，嚴格機械參數(shù)指標要求，才能保證其基本功能；

  （3） 規(guī)范備品備件管理和儲存，保證備品備件的技術(shù)性能指標和質(zhì)量的一致性、通用性和可靠性；

  （4） 做好高壓真空斷路器的運行記錄和事故分析，總結(jié)經(jīng)驗，和制造部門通力合作，不斷提高真空斷路器的*性，可靠性和經(jīng)濟性。

6 高壓真空斷路器的溫升

    高壓真空斷路器的回路電阻是影響溫升的主要熱源，而滅弧室的回路電阻通常要占高壓真空斷路器回路電阻的50%以上。觸頭間隙接觸電阻是真空滅弧室回路電阻的主要組成部分，因為觸頭系統(tǒng)密封于真空滅弧室內(nèi)，而產(chǎn)生的熱量只能通過動、靜導電桿向外部散熱。

    真空滅弧室靜端直接與靜支架相連，動端則通過導電夾、軟連接與動支架相連。雖然動端向上運動有利于動端散熱，但因動端連接環(huán)節(jié)較多，導熱路徑較長，所以高壓真空斷路器溫升的zui高點多集中于動導電桿與導電夾搭接部位。在實際應用中，有效的利用靜端有利于散熱的元件，迫使觸頭間隙熱量比較多的從靜端導出，分流動端的熱量，是解決高壓真空斷路器溫升偏高的有效措施。

    高壓真空斷路器*的技術(shù)應用特性，得到了廣大電力部門普遍認可，上述所涉及的有關(guān)問題，供實際工作中借鑒，以期充分利用，更好發(fā)揮高壓真空斷路器的技術(shù)優(yōu)勢，對提高我國農(nóng)村電網(wǎng)整體裝備水平是非常有益的。