По сравнению с другими изолирующими выключателями принцип действия вакуумных выключателей отличается от принципа действия магнитных выдувных веществ. В вакууме нет диэлектрика, поэтому дуга быстро гаснет. Таким образом, точки контакта динамических и статических данных разъединителя не сильно разнесены друг от друга. Разъединители обычно используются в энергетическом оборудовании на перерабатывающих предприятиях с относительно низкими номинальными напряжениями! В связи с быстрым развитием систем электроснабжения вакуумные выключатели на 10 кВ стали массово производиться и применяться в Китае. Для обслуживающего персонала стало актуальной задачей совершенствование владения вакуумными выключателями, усиление технического обслуживания, обеспечение их безопасной и надежной работы. На примере ZW27-12 в статье кратко представлены основные принципы и техническое обслуживание вакуумного выключателя.
1. Изоляционные свойства вакуума.
Вакуум обладает сильными изолирующими свойствами. В вакуумном выключателе пар очень тонкий, произвольное расположение хода молекулярной структуры пара относительно велико, а вероятность столкновения друг с другом мала. Таким образом, случайное воздействие не является основной причиной проникновения вакуумного зазора, но под действием электростатического поля высокой жесткости частицы металлического материала, осажденные электродом, являются основным фактором повреждения изоляции.
Прочность диэлектрика на сжатие в вакуумном зазоре связана не только с размером зазора и балансом электромагнитного поля, но также в значительной степени зависит от характеристик металлического электрода и качества поверхностного слоя. При небольшом зазоре (2-3 мм) вакуумный зазор обладает изолирующими свойствами газа высокого давления и газа SF6, поэтому расстояние открытия точки контакта вакуумного выключателя обычно невелико.
Прямое влияние металлического электрода на напряжение пробоя особенно отражается на ударной вязкости (прочности при сжатии) сырья и температуре плавления металлического материала. Чем выше прочность на сжатие и температура плавления, тем выше диэлектрическая прочность на сжатие электрической ступени в вакууме.
Эксперименты показывают, что чем выше значение вакуума, тем выше напряжение пробоя газового промежутка, но практически не меняется выше 10-4 Торр. Следовательно, чтобы лучше поддерживать прочность изоляции на сжатие вакуумной магнитной продувочной камеры, степень вакуума не должна быть ниже 10-4 Торр.
2. Возникновение и гашение дуги в вакууме.
Вакуумная дуга сильно отличается от условий зарядки и разрядки паровой дуги, о которых вы узнали ранее. Случайное состояние пара не является основным фактором, вызывающим искрение. Вакуумная дуговая зарядка и разрядка возникают в парах металлического материала, испаряющихся при прикосновении к электроду. При этом изменяются также величина тока отключения и характеристики дуги. Обычно мы разделяем ее на слаботочную вакуумную дугу и сильноточную вакуумную дугу.
1. Малый ток вакуумной дуги.
Когда точка контакта открывается в вакууме, это приводит к образованию цветового пятна отрицательного электрода, в котором ток и кинетическая энергия очень концентрируются, и много паров металлического материала испаряется из цветового пятна отрицательного электрода. загорелся. В то же время пары металлического материала и наэлектризованные частицы в столбе дуги продолжают распространяться, а электрическая ступень также продолжает испарять новые частицы для заполнения. Когда ток пересекает ноль, кинетическая энергия дуги уменьшается, температура электрода снижается, реальный эффект испарения уменьшается и плотность массы в столбе дуги уменьшается. Наконец, пятно отрицательного электрода затухает и дуга гаснет.
Иногда испарение не может поддерживать скорость распространения столба дуги, и дуга внезапно гаснет, что приводит к ее захвату.
Время публикации: 25 апреля 2022 г.