高压真空灭弧室

2020-06-24 09:40:10 巨开电气

真空灭弧室作为真空开关的心脏,对真空开关的性能影响甚大。若真空灭弧室发生漏气或真空度下降,则会导致真空开关丧失其性能。我国目前有真空灭弧室制造厂家近20家,;经过多次设计方案和生产工艺的改进,真空灭弧室质量大大提高,而且还在不断提高。真空灭弧室用于真空断路器、真空接触器、真空负荷开关以及真空重合器和分段器。我国真空灭弧室在参数上能满足企业使用要求,在数量上能满足市场需求,今后的方向是开发专用化和多功能化真空灭弧室。

目前我国真空灭弧室额定电压主要为12kV24kV40.5kV。同时,72.5kV;126/145kV真空灭弧室正在研发之中。其中以12kV级产量最大,40.5kV;级次之,24kV级随着20kV级电网的扩大而增加。在真空灭弧室内,装有一对动、静触头,触头周围是屏蔽罩,其结构简图见图2-3,实物剖视图见图2-4。灭弧室的外部密封壳体可以是玻璃或陶瓷。动触头的运动部连接着波纹管,作为动密封。图片关键词

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1)屏蔽罩

屏蔽罩的作用是吸收弧腔中在开断电流时真空电弧的金属蒸气,使之沉淀并附着在罩内,而不致溅落在绝缘罩的内壁上,避免由此降低灭弧室的绝缘强度。另外,屏蔽罩的合理布置还起着改善断口电场分布的作用,提高断品耐压和恢复强度。在高压真空灭弧室中,为使断品具有足够的耐压,必须装多个屏蔽罩。保护屏蔽罩装在波纹管上方,或靠近波纹管,其目的在于防护波纹管免受从触头而来的熔化物的损伤。

2)波纹管

波纹管也是一个非常重要的部件,它必须满足各类灭弧室的机械寿命和气密可靠性的要求。金属波纹管被普遍用作动触头运动的真空密封。波纹管的一端固定,连在灭弧室的一个端面板上。另一端运动,连到动触头的导电杆上。波纹管的制作有旋压式和焊接式,但优先用旋压式。在大多金属波纹管中,运动及负荷都是相当缓慢加上去的,使波纹管均匀伸长或缩短。但是在真空灭弧室中,运动是冲击式的,一端通过断路器的行程突然运动,然后又突然止动,这种动作在合分操作中快速反复。现代真空断路器的机械耐久性一般在万次以上,而真空接触器在100万次甚至200万次。这时,波纹管的寿命很关键,特别是应有相当大的疲劳强度。波纹管的机械寿命制约着真空灭弧室的寿命。近年来,由于工艺的改进,制作的波纹管基本上能满足真空灭弧室的要求。

3)绝缘外壳

绝缘外壳的作用是支持动、静触头和屏蔽罩等金属部件,它与这些部件气密地焊接在一起,以确保灭弧室内的高真空度。制造绝缘外壳的材料有硼硅玻璃、微晶玻璃和氧化铝瓷(含Al2O3不低于94%的高铝瓷)。早期的玻壳灭弧容易制造,成本低,便于用高频放电法检测管内真空度。缺点是机械强度差,玻璃熔点低,不能进行一次封排大批量生产,所以工业国家的制造厂已不再使用,而我国现在仍在大量生产玻壳灭弧室。氧化铝瓷制造的圆筒型外壳两端面经研磨后在高温下进行金属化处理,便于在真空封接炉中用银铜合金进行气密性钎焊。由于玻璃、氧化铝瓷的线膨胀系数比金属大,所以在它们与上、下端盖和屏蔽罩等金属部件之间必须用具有和玻璃、氧化铝瓷线膨胀系数接近的铁钴镍合金(可线)焊接。陶瓷外壳的优点是具有高强度和耐冲击力,能确保灭弧室在长达几万次甚至几百万次的机械操作中始终维持管内的高真空度。


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