ä¸å£“真空斷路器在ä¿éšœåŸŽå¸‚電網供電å¯é 性ä¸çš„æ‡‰ç”¨
時間:2008-02-14 10:02:00來æºï¼šhanjuan
導語:?çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨æŠ€è¡“çš„ç™¼å±•å–æ±ºäºŽå…©å€‹æŠ€è¡“的發展:真空滅弧室技術和æ“動機構技術。
1 引言
éš¨è‘—åœ‹æ°‘ç¶“æ¿Ÿçš„ç™¼å±•å’Œäººæ°‘ç‰©è³ªæ–‡åŒ–ç”Ÿæ´»æ°´å¹³çš„ä¸æ–·æé«˜ï¼Œäººå€‘å°é›»åŠ›çš„éœ€æ±‚é‡æ„ˆä¾†æ„ˆå¤§ï¼Œä¿ƒä½¿é›»åŠ›äº‹æ¥è¿…é€Ÿç™¼å±•ï¼Œé›»ç¶²ä¸æ–·æ“´å¤§ï¼Œç”¨æˆ¶å°ä¾›é›»è³ªé‡å’Œä¾›é›»å¯é æ€§çš„è¦æ±‚ä¹Ÿè¶Šä¾†è¶Šé«˜ï¼ŒåŒæ™‚ä¹Ÿè¦æ±‚電力供應部門æä¾›å®‰å…¨ã€ç¶“濟ã€å¯é 和高質é‡çš„電力。國外的幾次é‡å¤§åœé›»äº‹æ•…,æ¯ä¸€æ¬¡éƒ½é€ æˆäº†åš´é‡çš„社會混亂和巨大的經濟æå¤±[1-9];尤其是近期俄羅斯首都莫斯科åŠå…¶å‘¨é‚Šåœ°å€ç™¼ç”Ÿçš„大é¢ç©åœé›»ï¼Œå¼•ç™¼çš„ç¤¾æœƒæ··äº‚å’Œææ…Œåˆä¸€æ¬¡çµ¦æˆ‘國的城市電網å¯é 供電敲響了è¦é˜ã€‚我國電網發展滯åŽï¼Œçµæ§‹è–„弱,部分è¨å‚™è€åŒ–ï¼Œæƒ¡åŠ£å¤©æ°£å’Œå¤–åŠ›ç ´å£žç‰å› ç´ å·²å°å…¶å®‰å…¨é‹è¡Œæ§‹æˆäº†åš´é‡å¨è„…。
國家電網公å¸å°åŸŽå¸‚é›»ç¶²å»ºè¨æ”¹é€ 䏿‰€ç”¨çš„è¨å‚™å’Œè£ç½®æå‡ºäº†å¦‚ä¸‹è¦æ±‚:é©åº¦è¶…å‰ï¼Œç‚ºä»ŠåŽç™¼å±•留有余地;安全å¯é ã€æŠ€è¡“å…ˆé€²ã€è‡ªå‹•化程度高ã€å 地少ã€ç¶è·å°‘,能ä¿éšœé›»ç¶²å®‰å…¨ï¼›æ¨™æº–çµ±ä¸€ï¼Œç¯€ç´„æŠ•è³‡å’Œæˆæœ¬ã€‚å› æ¤ï¼ŒåŸŽå¸‚é›»ç¶²å»ºè¨æ”¹é€ å°é«˜ä¸å£“é–‹é—œè¨å‚™æå‡ºäº†æ–°çš„è¦æ±‚,å°äºŽä¸å£“ç‰ç´šï¼Œè¦æ±‚作為無油斷路器兩大支柱的ä¸å£“SF6æ–·è·¯å™¨å’ŒçœŸç©ºæ–·è·¯å™¨æ›´åŠ å¯é ã€æ›´åŠ å°åž‹ã€ç¶è·æ›´å°‘。
由于真空介質在開斷çŸè·¯é›»å¼§æ™‚䏿œƒç”¢ç”Ÿå°äººé«”有害的物質,而SF6在高溫電弧的作用下å¯åˆ†è§£æˆSF4ã€SO2F2ã€SOF2 ç‰åŠ‡æ¯’çš„ä½Žæ°ŸåŒ–ç‰©ï¼Œåœ¨é–‹æ–·å¤±æ•—çš„æƒ…æ³ä¸‹æœƒç™¼ç”Ÿçˆ†ç‚¸ï¼›èˆ‡æ¤åŒæ™‚,人們還擔憂多年以åŽSF6氣體回收處ç†å°‡å°ç’°å¢ƒé€ æˆå½±éŸ¿ï¼Œå› æ¤ç¾åœ¨çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„æ‡‰ç”¨å·²åœ¨ä¸å£“é ˜åŸŸå 絕å°å„ªå‹¢[10]。
本文çµåˆä¸åœ‹é›»ç¶²å»ºè¨å’Œæ”¹é€ 的實際情æ³åŠå°ç’°å¢ƒä¿è·çš„è¦æ±‚ï¼Œä»‹ç´¹ä¸€é …å‡ºè‡ªå‰è˜‡è¯è»äº‹è©¦é©—室的ä¸å£“çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„ç ”åˆ¶æƒ…æ³ï¼Œå¹¶å°å…¶æ‡‰ç”¨å‰æ™¯é€²è¡Œè©•估。
2 ä¸å£“真空斷路器技術的發展
çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨æŠ€è¡“çš„ç™¼å±•å–æ±ºäºŽå…©å€‹æŠ€è¡“的發展:真空滅弧室技術;æ“動機構技術[11-15]。真空滅弧室是真空斷路器的心臟,其關éµéƒ¨ä½æ˜¯ï¼šè§¸é çµæ§‹å’Œè§¸é ææ–™ï¼ŒçœŸç©ºå¯†å°ã€‚觸é çµæ§‹ä¸ç¸±ç£å ´çš„æ‡‰ç”¨ä»¥åŠç‰¹æ®Šè§¸é ææ–™çš„使用將顯著æé«˜æ»…弧室的開斷性能和è€å£“æ°´å¹³ã€‚ä½†çœŸç©ºæ»…å¼§å®¤çš„ä½¿ç”¨å£½å‘½é‚„èˆ‡å…¶æ³¢ç´‹ç®¡æ€§èƒ½å¯†åˆ‡ç›¸é—œï¼Œå‚³çµ±çš„å¯†å°æ³¢ç´‹ç®¡é‡‡ç”¨å£“沿é›å£“å·¥è—åˆ¶é€ ï¼Œæ³¢ç´‹ç®¡å—åŠ›ä»¥åŽæ˜“ç”¢ç”Ÿç–²å‹žï¼Œå› æ¤ä¸€èˆ¬çš„çœŸç©ºæ³¡æ©Ÿæ¢°å£½å‘½æœ€å¤šåªæœ‰30000次;而特殊的焊接工è—能改善波紋管的å—åŠ›çµæ§‹ï¼Œæé«˜æ³¢ç´‹ç®¡å¯†å°æ€§èƒ½ï¼Œé¡¯è‘—延長滅弧室的使用壽命。æ“å‹•æ©Ÿæ§‹è¢«ç¨±ç‚ºçœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„ç¥žç¶“ä¸æ¨žã€‚æœ€æ—©ä½¿ç”¨é›»ç£æ“動機構,åŽä¾†å‡ºç¾äº†å½ˆç°§æ©Ÿæ§‹ï¼Œæœ€è¿‘出ç¾çš„æ˜¯æ°¸ç£æ“動機構。
特瑞德電氣集團(Tavrida Electric Group,TEG)從1967å¹´å°±é–‹å§‹ç ”ç™¼æ°¸ç£æ“å‹•æ©Ÿæ§‹çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨ï¼Œå…¶æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹ä½¿ç”¨ä¸ç‰å¼·åº¦çš„ç£æ€§ææ–™ï¼Œå¯ç¨±ä¹‹ç‚ºåŠæ°¸ç£ææ–™ã€‚1974 å¹´åœ¨å¯¦é©—å®¤é‡Œç”Ÿç”¢å‡ºé¦–è‡ºé…æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„真空斷路器模型,1989 å¹´é…æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„å…ç¶è·çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨æŠ•æ”¾å¸‚å ´ï¼Œ1993年在è·è˜KEMA試驗站通éŽäº†åž‹å¼è©¦é©—,1994å¹´ç²å¾—俄羅斯專利。æ¤åŽï¼ŒABBã€Joslyã€Cooperã€Whipp&Bournç‰å…¬å¸å‡è‘—æ‰‹é–‹ç™¼è‡ªå·±çš„é…æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„真空斷路器,如ABBå…¬å¸çš„VM1型雙線圈ã€é›™ç©©æ…‹çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨ç‰ã€‚既出ç¾äº†ç”¨äºŽæˆ¶å…§çš„é…æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„真空斷路器,也出ç¾äº†ç”¨äºŽæˆ¶å¤–的斷路器和é‡åˆå™¨ï¼Œå¦‚TEG çš„OSM åž‹é‡åˆå™¨å’ŒWhipp&Bourneå…¬å¸çš„GVRåž‹é‡åˆå™¨ç‰ã€‚
20 世紀90 å¹´ä»£åŽæœŸï¼Œé…æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„真空斷路器技術傳入我國,我國的一些公å¸ä¹Ÿé–‹ç™¼å‡ºäº†é…æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„VSMã€VSIAã€ZN23-40.5ã€ZN65ã€ZWD-12ã€ZND-40.5 åž‹ç‰çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨ã€‚
由于TEG æ˜¯ä¸–ç•Œä¸Šç ”ç™¼æ°¸ç£çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨æ™‚é–“æœ€é•·ã€æŠ€è¡“åŠ›é‡æœ€é›„厚的公å¸ï¼Œå…¶æ°¸ç£çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨ç¶“éŽäº†15 年實際é‹è¡Œçš„æª¢é©—ï¼Œæœ¬æ–‡å°‡è‘—é‡æŽ¢è¨Žè©²å…¬å¸æ°¸ç£çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„ç ”ç™¼æ·ç¨‹åŠæŠ€è¡“ç‰¹é»žã€‚
3 æ°¸ç£æ“å‹•æ©Ÿæ§‹çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„ç ”ç™¼æ·ç¨‹åŠæŠ€è¡“ç‰¹é»ž
3.1 斷路器的è¨è¨ˆç†å¿µ
TEG çš„æ°¸ç£æ“動機構真空斷路器最早的è¨è¨ˆæ€è·¯ä¾†æºäºŽå¦‚ä½•å°‡æ–·è·¯å™¨æ›´å¥½åœ°æ‡‰ç”¨äºŽé‹¼å» é›»å¼§çˆé ˜åŸŸ[16,17]ã€‚è€Œé€™ç¨®æ‡‰ç”¨æ˜¯å°æ–·è·¯å™¨æœ€åš´é…·çš„è€ƒé©—ã€‚ç…‰é‹¼æŠ€è¡“éœ€è¦æ–·è·¯å™¨æ¯å¤©é »ç¹æ“作,其ä¸10%屬于故障開斷æ“作,開斷容é‡ç”±è®Šå£“器的çŸè·¯é˜»æŠ—決定。20 世紀80 å¹´ä»£æœ«ï¼Œæ²¹æ–·è·¯å™¨åœ¨è©²é ˜åŸŸçš„æ‡‰ç”¨éžå¸¸å»£æ³›ï¼Œä½†å…¶æ©Ÿæ§‹å’Œæ»…弧室需è¦ç¶“常ç¶è·ã€‚è©¦é©—è‰æ˜Žï¼ŒçœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„é–‹æ–·æ€§èƒ½å„ªç•°ï¼Œä½†åŒæ¨£å˜åœ¨æ©Ÿæ¢°æ•…éšœã€‚é€™æ˜¯å› ç‚ºå‚³çµ±çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨èˆ‡æ²¹æ–·è·¯å™¨ä½¿ç”¨åŒæ¨£å¾©é›œçš„æ“å‹•æ©Ÿæ§‹ï¼šä¸€å€‹æ“動機構通éŽé€£æ¡¿ã€è»¸æ‰¿ç‰éƒ¨ä»¶å°‡é‹å‹•傳éžè‡³ä¸‰ç›¸æ»…å¼§å®¤ï¼Œéœ€è¦æ©Ÿæ¢°éŽ–æ‰£å°‡å‹•è§¸é 分別固定在分åˆé–˜ä½ç½®ï¼Œé€™äº›æ©Ÿæ¢°éƒ¨ä»¶åœ¨åˆåˆ†æ“作éŽç¨®ä¸å¾ˆå®¹æ˜“發生故障。為解決無休æ¢çš„æ©Ÿæ¢°æ•…éšœï¼Œä¸€äº›é‹¼å» æˆç«‹äº†å°ˆæ¥éƒ¨é–€è² 責斷路器ç¶ä¿®ï¼ŒåŒæ™‚準備了大é‡çš„å‚™å“備件用于日常ç¶è·ä»¥åŠå…·æœ‰å¾ˆé«˜å°ˆæ¥æŠ€èƒ½çš„é‹è¡Œäººå“¡ä¾†è™•ç†å„ç¨®å„æ¨£çš„æ•…障。
TEG 決定開發一種在壽命期內完全å…ç¶è·çš„çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨ä¾†çµæŸé€™ç¨®ç‹€æ…‹ã€‚該公å¸èªç‚ºï¼Œå¦‚æžœå°æ˜“發生故障的機械部分進行創新è¨è¨ˆï¼Œæœ€å¥½çš„æ–¹æ³•å°±æ˜¯åŽ»é™¤å®ƒï¼Œå› æ¤å½¢æˆäº†æœ€çµ‚的解決方案:改變傳統的傳動方å¼ï¼Œç„¡éœ€æ©Ÿæ¢°éŽ–æ‰£ã€‚
3.2 斷路器æ“動機構的原ç†
3.2.1 çµæ§‹è¨è¨ˆ
æ–°ä¸€ä»£çš„å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹å°ºå¯¸éžå¸¸å°ï¼Œæ¯ç›¸ä¸€å€‹æ“å‹•æ©Ÿæ§‹ï¼Œé€™é …æˆæžœè¢«è¦–為ä¸å£“çœŸç©ºé–‹é—œèª•ç”Ÿä»¥ä¾†è©²é ˜åŸŸä¸å‡ºç¾çš„æœ€å¤§çªç ´ã€‚圖1為三相ç¨ç«‹å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹çš„çµæ§‹è¨è¨ˆã€‚

3.2.2 工作原ç†
å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ“動機構使用的é‹å‹•éƒ¨ä»¶æœ€å°‘ï¼Œå› æ¤å¯å°‡æ©Ÿæ¢°éƒ¨ä»¶çš„ç£¨ææ¸›åˆ°æœ€å°ï¼Œæ•…障率é™åˆ°æœ€ä½Žã€‚機構的ä¸å¿ƒéƒ¨åˆ†æœ‰å…©å¡Šç£éµï¼Œå¯æä¾›è¶…éŽ230kg的觸é 壓力。åˆé–˜ä½ç½®æ™‚,ä¾é é–‰åˆç£è·¯ç”¢ç”Ÿçš„觸é å£“åŠ›å°‡æ©Ÿæ§‹ä¿æŒåœ¨åˆé–˜ä½ç½®ï¼ŒåŒæ™‚ç£è»›å°‡å–®ç·šåœˆå°åœ¨ä¸é–“,線圈為機構æ“作æä¾›èƒ½æºã€‚
(1)åˆé–˜æ“作
在分閘ä½ç½®ï¼ŒçœŸç©ºæ»…弧室的動觸é 通éŽèˆ‡é©…動絕緣åé€£æŽ¥çš„åˆ†é–˜å½ˆç°§ä¿æŒåœ¨åˆ†é–˜ä½ç½®ã€‚需è¦å¯¦è¡Œåˆé–˜æ“作時,由控制模塊內的åˆé–˜é›»å®¹å™¨å‘機構線圈內注入一脈沖電æµï¼Œç•¶å‹•éœè§¸é 接觸åŽï¼Œå‹•觸é åœæ¢é‹å‹•,但動éµå¿ƒç¹¼çºŒé‹å‹•2mm,壓縮觸é 的壓力彈簧。動éµå¿ƒå’Œç£è»›ä¹‹é–“通éŽç£åЛ坦ç¾éŽ–æ‰£ï¼Œæ¤æ™‚線圈電æµé€²ä¸€æ¥å¢žå¤§ï¼Œä½¿å¾—æ°¸ç£ææ–™é”åˆ°é£½å’Œç‹€æ…‹ã€‚å› æ¤ï¼Œåœ¨åˆé–˜ä½ç½®åˆ‡æ–·æŽ§åˆ¶æ¨¡å¡Šç™¼å‡ºçš„ç·šåœˆé›»æµæ™‚,飽和ç¾è±¡å°‡ä½¿æ°¸ç£ææ–™çš„ç£æ€§å¢žåŠ åˆ°ä¸€å®šç¨‹åº¦ï¼Œä½¿å‹•éµå¿ƒä¿æŒåœ¨åˆé–˜ä½ç½®ã€‚å‹•éµå¿ƒçš„é‹å‹•åŒæ™‚使分閘彈簧儲能,為下次分閘åšå¥½æº–備。
(2)分閘æ“作
分閘æ“ä½œæ™‚ï¼Œç”±æŽ§åˆ¶æ¨¡å¡Šå…§çš„åˆ†é–˜é›»å®¹å™¨å‘æ©Ÿæ§‹ç·šåœˆæ³¨å…¥ä¸€åå‘脈沖電æµï¼Œæ™‚間為15~20ms。該電æµå°‡æœƒå°ç£æ€§ææ–™ç”¢ç”Ÿéƒ¨åˆ†æ¶ˆç£æ•ˆæ‡‰ï¼Œå¹¶æ¸›å°åˆé–˜ä¿æŒåŠ›ï¼Œå·²å„²èƒ½çš„åˆ†é–˜å½ˆç°§å’Œè§¸é 壓力彈簧的åå‘力將使動éµå¿ƒé‡‹æ”¾ï¼Œå¹¶å‘分閘方å‘åŠ é€Ÿé‹å‹•,最終é åˆ†é–˜å½ˆç°§ä¿æŒåœ¨åˆ†é–˜ä½ç½®ã€‚
如圖1 所示,所有的開關元件軸å‘å°ç¨±è£é…,所有機械é‹å‹•å‡ç‚ºç›´ç·šé‹å‹•ï¼ŒçœæŽ‰äº†é›»æ©Ÿã€é½’輪ã€é€£æ¡¿ã€éˆæ¢å’Œæ©Ÿæ¢°éŽ–æ‰£ç‰å…ƒä»¶ã€‚
傳統的真空斷路器由一個機構æ“å‹•ä¸‰ç›¸é–‹é—œï¼Œå› æ¤å¿…é ˆä½¿ç”¨å‚³å‹•ä»¶ã€‚å°çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨çš„æ•…障統計分æžé¡¯ç¤ºï¼š75%的斷路器故障為機械故障。三相ç¨ç«‹æ©Ÿæ§‹çš„ä½¿ç”¨æ˜¯å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹æœ€ä¸»è¦çš„å„ªé»žï¼Œå®ƒå› æ¤çœåŽ»äº†æ©Ÿæ§‹å’ŒçœŸç©ºæ»…å¼§å®¤ä¹‹é–“çš„å¤§éƒ¨åˆ†æ©Ÿæ¢°é€£æŽ¥å…ƒä»¶ï¼Œå¾žè€Œæœ€å¤§ç¨‹åº¦åœ°é™ä½Žäº†æ•…障率。
3.2.3 電氣控制
ä»»ä½•æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹éƒ½éœ€è¦ä¸€å€‹åˆé©çš„é›»åæŽ§åˆ¶å™¨ä¾†æŽ§åˆ¶ï¼Œç”±æŽ§åˆ¶å™¨ç‚ºæ©Ÿæ§‹ç·šåœˆæä¾›åˆé©èƒ½é‡ï¼Œä»¥åŠèˆ‡é–‹é—œè¨å‚™çš„æŽ¥å£å’Œé˜²è·³ã€é–‰éŽ–ç‰åŠŸèƒ½ã€‚ä½œç‚ºæ–·è·¯å™¨çš„ä¸€éƒ¨åˆ†ï¼ŒæŽ§åˆ¶å™¨åŒæ¨£éœ€è¦é«˜å¯é 性,TEG 主è¦å¾žä»¥ä¸‹å¹¾æ–¹é¢ä¿è‰å…¶è³ªé‡ï¼šè¨è¨ˆåŽŸå‰‡ï¼›ç²¾é¸å…ƒä»¶ï¼Œå°¤å…¶æ˜¯åˆ†åˆé–˜é›»å®¹ï¼›åˆ¶é€ 原則;軟件測試。其ä¸ï¼Œåˆ†åˆé–˜é›»å®¹ä½œç‚ºå„²èƒ½å…ƒä»¶åœ¨æŽ§åˆ¶å™¨ä¸æ˜¯æœ€é‡è¦çš„,其壽命主è¦å—溫度影響。
å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹æ–·è·¯å™¨æ“動機構的低能耗è¨è¨ˆä¹Ÿæ˜¯ä¿è‰é›»å®¹å™¨é•·å£½å‘½çš„ä¸€å€‹å› ç´ ï¼Œå¾žå…¶æŽ§åˆ¶æ¨¡å¡Šæ³¨å…¥åˆ°æ“動機構線圈的最大åˆé–˜é›»æµåªæœ‰10A (20kA型)ã€17A(31.5kA型),分閘電æµåªæœ‰1A。
3.3 å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹æ–·è·¯å™¨çš„真空滅弧室技術
由于è¦èˆ‡å¯é 性高ã€å£½å‘½é•·å¹¶é©äºŽé »ç¹æ“ä½œçš„å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ“動機構相匹é…,真空滅弧室性能的改進顯得éžå¸¸è¿«åˆ‡ã€‚æ—¢éœ€è¦æé«˜å…¶æ•…éšœé›»æµä¸‹çš„開斷能力,åˆéœ€è¦æ”¹å–„å…¶åœ¨è² è·é›»æµä¸‹çš„å¯é æ€§ã€‚å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ©Ÿæ§‹æ–·è·¯å™¨çš„真空滅弧室在觸é 系統è¨è¨ˆå’Œå¯†å°æ€§èƒ½å…©æ–¹é¢å¯¦ç¾çš„çªç ´æ€§æ”¹é€²ï¼Œä½¿å…¶åœ¨å¯é 性和使用壽命上完全能與其æ“動機構的性能相匹é…。
縱ç£å ´èƒ½æ”¹å–„真空電弧在觸é 表é¢çš„分布狀æ³ï¼Œé€²è€Œæ¸›è¼•觸é 在電弧下的燒è•程度[18-23]。真空電弧å¯è¢«è¦–為具有巨大能é‡çš„æ”¾é›»ç¾è±¡ï¼Œå®ƒèƒ½å°‡è§¸é 表é¢åš´é‡ç‡’æã€‚å› æ¤ä½¿é›»å¼§è¿…速而å‡å‹»åœ°åˆ†å¸ƒåœ¨è§¸é 表é¢ï¼Œæ‰èƒ½ä½¿è§¸é è¡¨é¢æ¯å€‹é»žçš„é›»æµå¯†åº¦é™è‡³æœ€ä½Žï¼Œé”ä¸åˆ°ä½¿è§¸é 表é¢ç‡’æçš„程度,這是æé«˜çœŸç©ºæ»…弧室觸é 系統性能的關éµå› ç´ ã€‚
(1)å‡å‹»ç¸±ç£å ´ä¸‹çš„大電æµçœŸç©ºé›»å¼§1967 年,Ito å’Œ Okura 第一次æå‡ºäº†é—œäºŽç¸±ç£å ´åœ¨æŽ§åˆ¶å¤§é›»æµçœŸç©ºé›»å¼§ä¸Šçš„æ‡‰ç”¨ï¼Œè©¦é©—ä¸ç™¼ç¾ï¼Œç¸±ç£å ´åˆ†å¸ƒçš„çœŸç©ºæ»…å¼§å®¤çš„é–‹æ–·èƒ½åŠ›èƒ½å¤ é¡¯è‘—æé«˜ï¼ˆç´„æé«˜50%~100%)。
æ›´å¤šçš„ç ”ç©¶é¡¯ç¤ºï¼Œç¸±ç£å ´çš„強度與其控制電弧能力之間的關系互相ä¾è³´ã€‚如果ç£å ´å¤ªå¼±ï¼Œå‰‡é¡¯ç¤ºé™°æ¥µæ–‘點ä¸ç©©å®šï¼Œç”šè‡³æœƒè„«é›¢è§¸é 的水平表é¢ï¼›å°äºŽè¼ƒå¼·ä½†ä½ŽäºŽä¸€å®šç‰¹å¾å€¼çš„ç£å ´å¼·åº¦ï¼Œé™°æ¥µæ–‘點分布于整個觸é 表é¢ï¼›å¦‚æžœç£å ´å¼·åº¦é€²ä¸€æ¥å¢žåŠ ï¼Œå‰‡é™°æ¥µæ–‘é»žä¸èƒ½åˆ†å¸ƒäºŽæ•´å€‹è§¸é 表é¢ï¼Œå› æ¤ä¸èƒ½æœ‰æ•ˆåˆ©ç”¨è§¸é 的整個表é¢ç©ã€‚圖2為TEG在真空滅弧室ä¸åˆ©ç”¨ç¸±ç£å ´å¾—到最優化的陰極斑點分布示æ„圖。

(2)éžå‡å‹»ç¸±ç£å ´ä¸‹çš„大電æµçœŸç©ºé›»å¼§
商æ¥ç”¨çœŸç©ºæ»…弧室一直致力于éžå‡å‹»ç¸±ç£å ´çš„ç ”ç©¶ã€‚é¦–æ¬¡å°‡ç¸±ç£å ´æ‡‰ç”¨äºŽçœŸç©ºæ»…å¼§å®¤ç”¢å“æ˜¯åœ¨20世紀70年代。80å¹´ä»£åˆæœŸç™¼ç¾äº†éžå‡å‹»ç¸±ç£å ´å°çœŸç©ºé›»å¼§çš„影響。大é‡å°ä¸åŒç£å ´çµæ§‹çš„試驗顯示,在特定電æµå’Œç£å ´çµæ§‹ä¸‹ï¼Œç„¡è«–ç£å ´å¼·å¼±ï¼Œé™°æ¥µæ–‘點都會移動。從這個çµè«–ä¸ç™¼ç¾ï¼Œè§¸é 邊緣部ä½å…·æœ‰é¡žä¼¼ç£å±éšœçš„å¼·ç£å ´ï¼Œè§¸é ä¸å¿ƒå€åŸŸå¼·åº¦æœ€å¼±çš„ç£å ´çµæ§‹æ˜¯æœ€å„ªåŒ–çš„ç£å ´çµæ§‹ã€‚é€™ä¸€é»žå·²é€šéŽæ¸¬é‡è§¸é 陰極電æµå¯†åº¦è€Œå¾—åˆ°è‰æ˜Žã€‚æ¤å¤–,在電極的ä¸å¿ƒå€åŸŸä¸éœ€è¦ç¸±ç£å ´ä¾†é™åˆ¶é™°æ¥µæ–‘點åŠç©©å®šé›»å¼§ã€‚
(3)具有縱ç£å ´çµæ§‹å’Œæœ€ä½³è§¸é ææ–™çš„真空滅弧室
è¦å°‡ä¸Šè¿°ç ”ç©¶æˆæžœæ‡‰ç”¨åˆ°çœŸç©ºæ»…弧室產å“ä¸ï¼Œé‚„需è¦åšè¨±å¤šå·¥ä½œï¼ŒåŒ…括需è¦ç¢ºå®šæœ€ä½³çš„觸é 形狀ã€é¸æ“‡æœ€é©åˆçš„è§¸é ææ–™ç‰ã€‚觸é 形狀能決定縱ç£å ´çš„çµæ§‹ï¼Œå¹¶å› æ¤æ±ºå®šé›»å¼§çš„åˆ†å¸ƒã€‚è§¸é ææ–™å‰‡è¦åŒæ™‚æ»¿è¶³çœŸç©ºæ»…å¼§å®¤è‹›åˆ»çš„é›»æ°£å’Œæ©Ÿæ¢°æ€§èƒ½è¦æ±‚ã€‚ä¾‹å¦‚ï¼Œè§¸é ææ–™æ‡‰å…·æœ‰æ¥µå¼·çš„æŠ—ç†”ç„Šæ€§èƒ½ï¼Œå› æ¤å®ƒéœ€è¦å…·æœ‰è‰¯å¥½çš„å°Žé›»æ€§èƒ½å’Œè¼ƒä½Žçš„ç†”ç„Šæ©Ÿæ¢°å¼·åº¦ï¼›åŒæ™‚åˆè¦æ±‚è§¸é ææ–™å…·æœ‰è¼ƒé«˜çš„éžé›»æ°£æ€§èƒ½ï¼ˆé€™ä¸€é»žåœ¨å¾ˆå¤§ç¨‹åº¦ä¸Šèˆ‡æ©Ÿæ¢°å¼·åº¦ç›¸é—œï¼‰ï¼›é‚„需è¦å®ƒå…·æœ‰è‰¯å¥½çš„導熱ã€å°Žé›»æ€§èƒ½ä»¥æä¾›é«˜é–‹æ–·èƒ½åŠ›ã€‚
TEG 通éŽç ”究發ç¾ï¼Œå¹¾ç¨®ä¸åŒææ–™ç›¸é…åˆç”¢ç”Ÿçš„åˆé‡‘坿»¿è¶³ä»¥ä¸Šè¦æ±‚。利用這種åˆé‡‘觸é 生產的真空滅弧室,在é¡å®šé›»æµä¸‹çš„開斷次數能容易é”到10 è¬æ¬¡ï¼Œåœ¨é¡å®šçŸè·¯é›»æµä¸‹èƒ½é–‹æ–·100 次。
(4)通éŽå‰µæ–°è¨è¨ˆå’Œå·¥è—æé«˜é‡‘å±¬æ³¢ç´‹ç®¡çš„çœŸç©ºå¯†å°æ€§èƒ½
除觸é ç³»çµ±ä»¥å¤–ï¼Œé‡‘å±¬æ³¢ç´‹ç®¡çš„å¯†å°æ€§èƒ½æ˜¯æ±ºå®šçœŸç©ºæ»…弧室壽命的å¦ä¸€å€‹é‡è¦å› ç´ ã€‚å‚³çµ±çš„é‡‘å±¬æ³¢ç´‹ç®¡ç”±ä¸éŠ¹é‹¼æ²–å£“è€Œæˆï¼ˆå¦‚圖3(a)所示),在滅弧室的分åˆéŽç¨‹ä¸ï¼Œæ¥µé«˜çš„åŠ é€Ÿåº¦æœƒå°æ³¢ç´‹ç®¡ç”¢ç”Ÿå·¨å¤§å£“åŠ›ï¼Œæ³¢ç´‹ç®¡å› ç–²å‹žç”¢ç”Ÿæ¼æ°£æ˜¯ç›®å‰çœŸç©ºæ»…弧室故障的主è¦åŽŸå› ã€‚

TEG 的單穩態永ç£çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨æ‰€ç”¨çš„æ³¢ç´‹ç®¡ç”±ä¸€çµ„ä¸éŠ¹é‹¼ç’°ç‰‡åœ¨å…§å´å’Œå¤–å´äº¤æ›¿ç„ŠæŽ¥è€Œæˆã€‚采用這種è¨è¨ˆçš„æ³¢ç´‹ç®¡ï¼Œåœ¨åˆ†åˆæ“作éŽç¨‹ä¸æ©Ÿæ¢°æ‡‰åŠ›å‡å‹»åˆ†å¸ƒåˆ°æ•´å€‹ç’°ç‰‡ä¸Šï¼Œå–®é»žå—到的壓力大大減?。ㄈé–D3(bï¼‰æ‰€ç¤ºï¼‰ã€‚é€™é …æŠ€è¡“çš„æ‡‰ç”¨ï¼Œä¸åƒ…使真空滅弧室實ç¾å¤–åž‹å°å·§ï¼Œè€Œä¸”å…¶é¡å®šæ©Ÿæ¢°å£½å‘½å¯é”到15è¬æ¬¡ã€‚
3.4 å°çµ
å–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ“動機構å¯è¢«æè¿°ç‚ºä¸€ç¨®ä¸éœ€è¦æ©Ÿæ¢°æŽ§åˆ¶å’Œé–‰éŽ–çš„å–®ç©©æ…‹é–‹é—œï¼Œå®ƒçš„æ©Ÿæ¢°æ“作次數å¯è¼•易é”到10 è¬æ¬¡ä»¥ä¸Šï¼ŒåŒæ™‚ä¸éœ€è¦ä»»ä½•ç¶è·ã€‚
這種æ“動機構與一個基于微處ç†å™¨æŠ€è¡“的控制模塊é…套使用??刂颇K的作用是為æ“動機構æä¾›èƒ½é‡ï¼Œæä¾›æ–·è·¯å™¨æ‰€å¿…é ˆçš„é›»æ°£æŽ¥å£ï¼ŒåŒæ™‚還具有實時監控功能并易于和監視控制與數據采集系統çµåˆã€‚使用以上觸é ç³»çµ±åŠæ³¢ç´‹ç®¡ç³»çµ±è¨è¨ˆçš„真空滅弧室,完全å¯èˆ‡æ“動機構的長壽命ã€é«˜å¯é 性相匹é…。
這種斷路器幾乎é©ç”¨äºŽæ‰€æœ‰å ´åˆï¼ŒåŒ…æ‹¬éœ€è¦æ–·è·¯å™¨é€²è¡Œé »ç¹æ“作的情æ³ï¼Œå¦‚單相電容器組和電弧çˆç‰ã€‚它的應用å¯ä½¿é…電系統在å¯é 性明顯æé«˜çš„åŒæ™‚ï¼Œæˆæœ¬ä¹Ÿå¾—到é™ä½Žã€‚
4 æ°¸ç£æ“å‹•æ©Ÿæ§‹çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨åœ¨æˆ‘åœ‹é›»ç¶²æ”¹é€ ä¸çš„æ‡‰ç”¨å‰æ™¯
ä¿éšœåŸŽå¸‚電網的供電å¯é 性是國家電網公å¸ç›®å‰çš„工作é‡é»žä¹‹ä¸€ï¼Œæ ¹æ“šåœ‹å®¶é›»ç¶²å…¬å¸å°31 個é‡é»žåŸŽå¸‚é›»ç¶²æ”¹é€ çš„è¨å‚™è¦æ±‚ï¼Œé¦–å…ˆè¦æ±‚安全å¯é ï¼Œå…¶æ¬¡è¦æ±‚å 地少ã€ç¶è·å°‘;在æ¤åŸºç¤Žä¸Šï¼Œé‚„è¦æ±‚é¸ç”¨æŠ€è¡“先進ã€è‡ªå‹•化程度高的è¨å‚™ã€‚å› æ¤ï¼Œå–®ç©©æ…‹æ°¸ç£æ“動機構真空斷路器以其å°åž‹åŒ–ã€é«˜å¯é 性ã€å…ç¶è·ã€é•·å£½å‘½è€Œè¡¨ç¾å‡ºæ˜Žé¡¯å„ªå‹¢ã€‚æ°¸ç£æ“å‹•æ©Ÿæ§‹çœŸç©ºæ–·è·¯å™¨åœ¨åŸŽå¸‚é›»ç¶²æ”¹é€ ä¸çš„æ‡‰ç”¨å¯æ¸ç´ç‚ºä»¥ä¸‹å¹¾æ–¹é¢ï¼š
  (1)應用于緊湊型ã€å›ºå®šå¼çš„ä¸å£“開關柜ä¸
ã€€ã€€ç”±äºŽæ°¸ç£æ“動機構真空斷路器尺寸å°ã€é‡é‡è¼•ã€å®‰è£éˆæ´»ï¼Œå£½å‘½é•·ï¼Œå¹¶å¯å®Œå…¨å…除é‹è¡Œç¶è·ï¼Œå› æ¤å¯å®‰è£äºŽå 地少ã€è€Œä¸åˆ©äºŽç¶è·çš„固定å¼é–‹é—œæŸœä¸ã€‚
 ?。?)應用于å°åž‹å……氣柜ä¸
  å¯é€²ä¸€æ¥ç¯€çœç©ºé–“ã€ç¾ŽåŒ–ç’°å¢ƒã€æé«˜ç³»çµ±çš„å¯é 性。
 ?。?ï¼‰æ‡‰ç”¨äºŽç¾æœ‰æ£åœ¨é‹è¡Œçš„開關柜ä¸
ã€€ã€€å¯¦æ–½æ”¹é€ é …ç›®æ™‚ä¸æ›æŸœåï¼Œåªæ›´æ›å…¶ä¸çš„æ–·è·¯å™¨ï¼Œæ—¢ç¯€çœæˆæœ¬ï¼Œåˆç¯€çœæ™‚間。已應用于湖北襄樊220kV變電站XGN åž‹é–‹é—œæŸœçš„æ”¹é€ ä¸ã€‚
 ?。?)應用于城網入地電纜分支箱ä¸
  在電纜分支箱ä¸é‡‡ç”¨æ–·è·¯å™¨ï¼Œå¯ä½¿äº‹æ•…影響范åœç¸®æ¸›åˆ°æœ€å°èŒƒåœã€‚
 ?。?)應用于投切電容器組ä¸
ã€€ã€€æ°¸ç£æ“動機構真空斷路器也é©åˆé »ç¹æ“ä½œï¼Œå› æ¤å¯å°‡å®ƒæ‡‰ç”¨äºŽæŠ•åˆ‡é›»å®¹å™¨çµ„ã€‚å·²åœ¨æµ™æ±Ÿé‡‘è¯æœˆæ³‰è®Šé›»ç«™110kV 投切電容器組ä¸å¾—到應用,柜型為XGN-10。
 ?。?)應用于å°åž‹é è£å¼é–‹é—œç«™å’Œè®Šé›»ç«™ä¸
  在å°åž‹é è£å¼é–‹é—œç«™å’Œè®Šé›»ç«™ä¸é‡‡ç”¨æ°¸ç£æ“動機構真空斷路器也能發æ®å®ƒé«”ç©å°ã€é‡é‡è¼•ã€å®‰è£éˆæ´»ï¼Œå£½å‘½é•·ï¼Œå…ç¶è·ã€å¯é 性高的特點。