真空開斷技術(shù)是當今中壓領(lǐng)域主導的電弧開斷技術(shù),基于真空作為開斷介質(zhì)的可靠性、可利用性、緊湊性、環(huán)境友好性的優(yōu)點,真空開斷作為滅弧技術(shù)主導市場需求持續(xù)增長。在觸頭開斷過程中,斷開的電流會產(chǎn)生金屬蒸氣電弧放電。電流流過金屬蒸氣等離子體,直到下一個電流過零。在過零點附近,電弧熄滅。金屬蒸氣在幾微秒后失去導電性–觸頭間隙的絕緣能力迅速恢復。為了維持金屬蒸氣電弧放電,需要特定的最小電流。如果未達到此最小電流,它將在自然電流零之前截斷。為防止在開關(guān)電感電路時出現(xiàn)不允許的開關(guān)過電壓,必須將截斷電流限制在可能的最低值。使用特殊的接觸材料,真空斷路器中的截留值僅為2至 3A。
由于觸頭間隙的電壓快速恢復,即使觸頭在電流過零之前變小,電弧也可以安全地熄滅。因此,最后一個開斷電極的電弧放電時間最長為15ms。根據(jù)分斷電流和斷路器尺寸,使用不同的觸頭幾何形狀。由于縱向磁場,即使在高電流下,電弧仍保持擴散狀態(tài)。盤型觸頭面燒蝕均勻,避免了局部熔化。這樣會產(chǎn)生非常小的電弧電壓,范圍在20 至 200V 之間。因此,由于電弧持續(xù)時間短,在觸頭間隙中轉(zhuǎn)換的能量非常低。由于燒蝕相對較低,因此滅弧系統(tǒng)無需維護。在靜止狀態(tài)下,滅弧室中的壓力非常低,小于 10-9 bar,因此僅需6 至 20 mm 的觸頭間距離即可達到很高的絕緣強度。除斷路器外,真空滅弧室技術(shù)還可用于接觸器和開關(guān)。如今,安裝在中壓系統(tǒng)中的所有斷路器中,有 70%以上是基于真空滅弧室技術(shù)的。
固封極柱真空斷路器使用自動壓力凝膠(APG)的最新成熟技術(shù),將真空滅弧室和連接端子澆鑄在環(huán)氧樹脂中。真空滅弧室采用環(huán)氧樹脂澆鑄而成,沒有會引起集中的電場集中,導致絕緣強度降低的螺釘固定。得益于固封極柱技術(shù),極柱的組裝得以簡化,并且固封極柱的組裝精度和質(zhì)量易于通過最新的生產(chǎn)工藝進行控制。固封極柱技術(shù)還將提高斷路器的耐環(huán)境性能,因為斷路器的一次電路完全股份在環(huán)氧樹脂內(nèi)部,因惡劣的操作環(huán)境(例如灰塵,濕氣,害蟲,污染的環(huán)境)和高海拔應用而導致絕緣故障的風險被徹底消除。
固封極柱技術(shù)的關(guān)鍵知識是環(huán)氧樹脂和真空滅弧室的陶瓷外殼之間的緩沖層,緩沖層的材料和工藝對于確保固封極柱的環(huán)氧樹脂的完整性,在每一點都具有足夠的附著力至關(guān)重要其他任何情況下。在生產(chǎn)固封極柱時采用 LSR(液態(tài)硅橡膠)緩沖層和雙重 APG(自動壓力明膠)工藝,徹底消除了由于環(huán)氧樹脂和陶瓷之間的熱膨脹系數(shù)差異大而引起的在環(huán)境溫度快速變化的情況下環(huán)氧樹脂開裂。LSR 緩沖層的 APG 工藝可確保緩沖層與陶瓷外殼之間不存在任何氣隙或氣泡,因此,可確保斷路器固封極柱具有較高的電絕緣強度。LSR(液態(tài)硅橡膠)緩沖層和雙重 APG(自動壓力明膠)工藝制造的嵌入式電極的局部放電值在施加的測試電壓為 1.2Um 時低于 5pc。
來源:會說電氣