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真空開關(guān)設(shè)備的優(yōu)點

真空開關(guān)設(shè)備的優(yōu)點

如今,真空開關(guān)柜迅速普及。因為,真空斷路器在故障和正常操作次數(shù)較多的情況下操作更安全可靠。在中壓開關(guān)設(shè)備應(yīng)用中,真空開關(guān)設(shè)備的電壓范圍為3至36kV。斷路器的性能主要取決于用于滅弧的介質(zhì)。該技術(shù)的另一個主要優(yōu)點是,真空開關(guān)設(shè)備幾乎免維護。


快速電弧淬火


在載流狀態(tài)下觸點斷開期間,觸點之間產(chǎn)生金屬蒸汽,該金屬蒸汽提供了電流持續(xù)流過的路徑,直到下一個電流為零。這種現(xiàn)象也被稱為真空電弧。這種電弧在電流零點附近熄滅,導電金屬蒸氣在幾微秒的時間內(nèi)重新凝結(jié)在接觸表面上。已經(jīng)觀察到,只有1%的蒸汽在電弧室的側(cè)壁上重新冷凝,99%的蒸汽在其蒸發(fā)的接觸表面上重新冷凝。


真空中的低電弧能量


真空電弧過程中耗散的能量約為油的十分之一和SF6氣體的四分之一。低能量耗散主要是由于低中斷時間(由于小接觸間隙)和小電弧長度(這也是由于小接觸隙)。由于這種低電弧能量耗散,真空開關(guān)設(shè)備的觸點腐蝕可以忽略不計,這使其幾乎無需維護。還需要注意的是,對于斷開特定電流,真空斷路器所需的能量與空氣斷路器和油斷路器相比是最小的。


真空介電強度


對于給定的接觸間隙,在一巴下,真空提供的介電強度比空氣高約八倍,比SF6氣體高四倍。由于介電強度很高,真空斷路器的接觸間隙可以保持很小。在這個小的接觸間隙中,由于高介電強度,電弧熄滅是安全可行的,并且真空在電弧中斷后具有快速恢復強度,在電流為零時達到其介電值。這使得真空開關(guān)設(shè)備適合電容器開關(guān)。


簡單的驅(qū)動機構(gòu)


在SF6、油氣斷路器中,滅弧室的高壓縮介質(zhì)對觸點的移動具有很強的抵抗力。但是,在真空開關(guān)設(shè)備中,沒有介質(zhì),而且由于觸點間隙小,觸點的移動較少,因此在該斷路器中所需的驅(qū)動能量要小得多。這就是為什么簡單的彈簧操作機構(gòu)就足以滿足開關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的要求,而不需要液壓和氣動機構(gòu)。更簡單的驅(qū)動機構(gòu)使真空開關(guān)設(shè)備的機械壽命更長。


從以上討論中,幾乎可以清楚地看出,真空開關(guān)設(shè)備的介電強度恢復得很快,接觸腐蝕幾乎可以忽略不計。


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