中壓真空斷路器綜述講述

1、目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 中壓真空斷路器概述1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 中壓真空斷路器的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 中壓真空斷路器的結(jié)構(gòu)1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 中壓真空斷路器關(guān)鍵部件及技術(shù)3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 操動(dòng)機(jī)構(gòu)3 HYPERLINK l bo

2、okmark16 o Current Document 真空滅弧室5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 固封極柱技術(shù)7 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 觸頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 國(guó)內(nèi)外中壓真空斷路器典型產(chǎn)品10 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 國(guó)外產(chǎn)品10 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品11 HYPERLIN

3、K l bookmark28 o Current Document 中壓真空斷路器的發(fā)展方向11 中壓真空斷路器概述中壓真空斷路器的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀真空斷路器是以真空為絕緣與滅弧介質(zhì)，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：安全性采用高真空，用于絕緣與滅弧，無(wú)火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)；環(huán)保性在密閉的滅弧室內(nèi)熄弧，電弧和熾熱氣體無(wú)泄露，操作噪音小，體積小，重量輕，成本低；節(jié)能性觸頭間隙小，操作功率??；免維護(hù)性在使用年限內(nèi)，滅弧室不需要維修檢查；可靠性滅弧室完全封閉，不會(huì)因受外界環(huán)境的影響而降低其性能，工作可靠；壽命長(zhǎng)熄弧時(shí)間短，弧壓低，電弧能量小，觸頭損耗小，可用于多次開(kāi)斷。上述優(yōu)點(diǎn)推動(dòng)了真空斷路器在中壓電壓等級(jí)電力系

4、統(tǒng)中的大力發(fā)展，使真空開(kāi)關(guān)在中壓領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。在國(guó)外市場(chǎng)，中壓真空斷路器在20世紀(jì)70年代初僅占比百分之幾，1980年約為20%，1990年約為55%，2000年已達(dá)70%。在我國(guó)，2004年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，12kV真空斷路器占同級(jí)斷路器產(chǎn)量的98.85%,40.5kV真空斷路器占同類產(chǎn)品的61.49%。1.2中壓真空斷路器的結(jié)構(gòu)中壓真空斷路器一般由導(dǎo)電及滅弧系統(tǒng)、本體、傳動(dòng)系統(tǒng)及操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。其中真空滅弧室為真空斷路器的心臟，操動(dòng)機(jī)構(gòu)為其神經(jīng)中樞，兩者對(duì)真空斷路器至為重要。中壓真空斷路器的結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖1-1。真空斷路器結(jié)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)木體導(dǎo)|乜及滅弧系統(tǒng)CD操動(dòng)機(jī)構(gòu)CT操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)與犬

5、軸Z間4連桿觸頭彈賞位W.4連桿動(dòng)導(dǎo)電樸4連桿分閘彈黃及連接裝胃真空斷路器結(jié)構(gòu)框圖支持絕緣r上.卜支座d電夾及軟連接火弧室中壓真空斷路器從結(jié)構(gòu)演變看，大致可分為3種類型：（1）分體式通常采用懸掛布置或綜合布置。斷路器的滅弧室部分和操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分為分體式典型產(chǎn)品如ZN28A系列，操動(dòng)機(jī)構(gòu)配用CD17-CD19等，見(jiàn)圖1-2。支座基架絕緣推桿上支座真空火弧窒操動(dòng)機(jī)構(gòu)絕緣了、廿止圖1-2分體式真空斷路器（2）整體式斷路器的滅弧室和操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在一個(gè)幾何尺寸盡量小的共同框架上。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用平面布置，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的零部件固定在真空斷路器的機(jī)架上。斷路器位置配合精度、整體剛度大為提高，很容易實(shí)現(xiàn)斷路器功能單

6、元的模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)安裝、調(diào)試、檢修均非常方便。典型產(chǎn)品如ZN12系列真空斷路器，布置圖見(jiàn)圖1-3。圖1-3整體式真空斷路器（3）整體式復(fù)合絕緣或全絕緣型由一澆注的絕緣框架或管狀絕緣體支撐真空滅弧室，有效地防止真空滅弧室受到機(jī)械或電氣的損害，同時(shí)改善了電場(chǎng)分布，使相與地的絕緣可滿足濕熱及嚴(yán)重污穢環(huán)境要求。此類斷路器最大的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，用較小的功即可操動(dòng)，因而操動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損也極小。這些特點(diǎn)決定了該類真空斷路器不但具有優(yōu)良的電氣、絕緣性能，而且還具有較高的可靠性、較長(zhǎng)的使用壽命。典型產(chǎn)品如ZN63A（VS1）真空斷路器，結(jié)構(gòu)布置圖見(jiàn)圖1-4。R出線絕緣筒機(jī)構(gòu)箱圖1-4整體絕緣式真空

7、斷路器中壓真空斷路器關(guān)鍵部件及技術(shù)操動(dòng)機(jī)構(gòu)真空斷路器中，真空滅弧室是心臟，而操動(dòng)機(jī)構(gòu)則為神經(jīng)中樞。操動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅要完成各種操動(dòng)任務(wù)，而且直接關(guān)系到斷路器的可靠性。國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，真空斷路器的故障（如拒分、拒合等）大多出現(xiàn)在操動(dòng)機(jī)構(gòu)上。因此，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型和維護(hù)已引起制造和運(yùn)行部門的普遍關(guān)注。目前，真空斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)及最新的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)三種。（1）電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的螺管電磁鐵的出力特性容易滿足真空斷路器合閘反力特性的要求。常用的電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)有CD10和CD17型。CD10型操動(dòng)機(jī)構(gòu)原配SN1010型少油斷路器，真空斷路器發(fā)展初期因無(wú)專用操動(dòng)機(jī)構(gòu)而被采

8、用。CD17型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是專門為真空斷路器設(shè)計(jì)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。它有CD171、CD1711、CD17111型，分別配開(kāi)斷能力為20、31.5、40kA的真空斷路器，體積、重量都比CD10型操動(dòng)機(jī)構(gòu)小得多。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)少（約為120個(gè)）、工作可靠、制造成本低。其缺點(diǎn)是合閘線圈消耗的功率太大，因而要求配用昂貴的蓄電池加上電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)笨重，動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。（2）彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是利用已儲(chǔ)能彈簧的動(dòng)力，來(lái)操動(dòng)斷路器的機(jī)構(gòu)，如圖2-1所示。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能通常由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置來(lái)完成。整個(gè)操動(dòng)機(jī)構(gòu)大致可分為彈簧儲(chǔ)能、儲(chǔ)能保持、合閘位置保持及分閘操作等四個(gè)部分。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)

9、的出力特性基本上就是儲(chǔ)能彈簧釋能的下降特性。為改善匹配，設(shè)計(jì)中采用四連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行特性改變。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不需要大功率直流電源，電動(dòng)機(jī)功率小，交直流兩用，適宜交流操作。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件數(shù)多（多達(dá)200個(gè)），且加工精度要求高，制造工藝復(fù)雜，成本高。合分閘標(biāo)示.8儲(chǔ)能電機(jī)二次插頭儲(chǔ)能標(biāo)示凸輪合閘按鈕電路板計(jì)數(shù)器合閘保持摯子分勵(lì)脫扣器主軸-分閘彈簧合閘彈簧圖2-1彈簧操作機(jī)構(gòu)（3）永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是電磁系統(tǒng)與永磁系統(tǒng)的結(jié)合，如圖2-2所示。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般用電磁鐵驅(qū)動(dòng)，永久磁鐵鎖扣，電容器組儲(chǔ)能，且用電子器件控制。它是一種最新的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)相比彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)

10、帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)：零件數(shù)大大減少，從而減少了庫(kù)存和出故障的可能性，將維護(hù)工作量減至最小；永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)提高了斷路器的機(jī)械壽命；永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)有很好的出力行程特性，非常接近真空斷路器的要求。圖2-2永磁操作機(jī)構(gòu)1.轉(zhuǎn)軸；2.接近開(kāi)關(guān)；3.合閘線圈；4.永久磁鐵；5.動(dòng)鐵芯；6.分閘線圈；7.手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)目前應(yīng)用較廣泛的為永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)與彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。比較而言，各有其利與弊。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的利在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，可靠性高；不利的因素則是必須提供一個(gè)直流電源（直流屏或者電容器放電）和負(fù)責(zé)分、合閘線圈電流通斷的控制單元直流電源與控制單元所帶來(lái)的成本及可靠性問(wèn)題則成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。另外，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)將彈

11、簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械問(wèn)題變成電氣問(wèn)題，尚有一系列問(wèn)題有待研究，如電容器的壽命和電解質(zhì)的老化問(wèn)題、永久磁鐵的保持力問(wèn)題、電子器件的可靠性問(wèn)題、溫升對(duì)永久磁鐵性能的影響問(wèn)題、提高剛分速度及減小分閘末速度之間的矛盾問(wèn)題、永久磁鐵的穩(wěn)定性問(wèn)題及電磁干擾問(wèn)題等。同時(shí)，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)還要解決價(jià)格問(wèn)題，目前價(jià)格遠(yuǎn)高于彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。國(guó)內(nèi)真空斷路器配用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)大多為彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)制造技術(shù)成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，可拆可調(diào)，且能配大容量真空斷路器。何況彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)本身也在不斷改進(jìn)之中，尤其在減少零件數(shù)、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高可靠性及模塊化等方面。真空滅弧室真空滅弧室作為真空開(kāi)關(guān)的心臟，對(duì)真空開(kāi)關(guān)的性能影響甚大。若真空滅

12、弧室發(fā)生漏氣或真空度下降，則會(huì)導(dǎo)致真空開(kāi)關(guān)喪失其性能。我國(guó)目前有真空滅弧室制造廠家近20家，經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)方案和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，真空滅弧室質(zhì)量大大提高而且還在不斷提高。真空滅弧室用于真空斷路器、真空接觸器、真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)以及真空重合器和分段器。我國(guó)真空滅弧室在參數(shù)上能滿足企業(yè)使用要求，在數(shù)量上能滿足市場(chǎng)需求，今后的方向是開(kāi)發(fā)專用化和多功能化真空滅弧室。目前我國(guó)真空滅弧室額定電壓主要為12kV、24kV、40.5kV。同時(shí)，72.5kV和126/145kV真空滅弧室正在研發(fā)之中。其中以12kV級(jí)產(chǎn)量最大，40.5kV級(jí)次之，24kV級(jí)隨著20kV級(jí)電網(wǎng)的擴(kuò)大而增加。在真空滅弧室內(nèi)，裝有一對(duì)動(dòng)、靜觸頭

13、，觸頭周圍是屏蔽罩，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-3，實(shí)物剖視圖見(jiàn)圖2-4。滅弧室的外部密封殼體可以是玻璃或陶瓷。動(dòng)觸頭的運(yùn)動(dòng)部連接著波紋管，作為動(dòng)密封。12345678圖2-3真空滅弧室的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1一端部屏蔽罩;2一靜導(dǎo)電桿;3一絕緣外殼;4一懸浮屏蔽罩;5一靜觸頭6一動(dòng)觸頭;7一波紋管;8一動(dòng)導(dǎo)電桿動(dòng)觸頭靜觸頭M波紋管屏蔽罩”絕緣外殼IlT主屏蔽罩圖2-4真空滅弧室剖視圖（1）屏蔽罩屏蔽罩的作用是吸收弧腔中在開(kāi)斷電流時(shí)真空電弧的金屬蒸氣，使之沉淀并附著在罩內(nèi)，而不致濺落在絕緣罩的內(nèi)壁上，避免由此降低滅弧室的絕緣強(qiáng)度。另外屏蔽罩的合理布置還起著改善斷口電場(chǎng)分布的作用，提高斷品耐壓和恢復(fù)強(qiáng)度。在高壓真空滅

14、弧室中，為使斷品具有足夠的耐壓，必須裝多個(gè)屏蔽罩。保護(hù)屏蔽罩裝在波紋管上方，或靠近波紋管，其目的在于防護(hù)波紋管免受從觸頭而來(lái)的熔化物的損傷。（2）波紋管波紋管也是一個(gè)非常重要的部件，它必須滿足各類滅弧室的機(jī)械壽命和氣密可靠性的要求。金屬波紋管被普遍用作動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)的真空密封。波紋管的一端固定，連在滅弧室的一個(gè)端面板上。另一端運(yùn)動(dòng)，連到動(dòng)觸頭的導(dǎo)電桿上。波紋管的制作有旋壓式和焊接式，但優(yōu)先用旋壓式。在大多金屬波紋管中，運(yùn)動(dòng)及負(fù)荷都是相當(dāng)緩慢加上去的，使波紋管均勻伸長(zhǎng)或縮短。但是在真空滅弧室中，運(yùn)動(dòng)是沖擊式的，一端通過(guò)斷路器的行程突然運(yùn)動(dòng)，然后又突然止動(dòng)，這種動(dòng)作在合分操作中快速反復(fù)?，F(xiàn)代真空斷路器

15、的機(jī)械耐久性一般在萬(wàn)次以上，而真空接觸器在100萬(wàn)次甚至200萬(wàn)次。這時(shí)，波紋管的壽命很關(guān)鍵，特別是應(yīng)有相當(dāng)大的疲勞強(qiáng)度。波紋管的機(jī)械壽命制約著真空滅弧室的壽命。近年來(lái)，由于工藝的改進(jìn)，制作的波紋管基本上能滿足真空滅弧室的要求。（3）絕緣外殼絕緣外殼的作用是支持動(dòng)、靜觸頭和屏蔽罩等金屬部件，它與這些部件氣密地焊接在一起，以確保滅弧室內(nèi)的高真空度。制造絕緣外殼的材料有硼硅玻璃、微晶玻璃和氧化鋁瓷（含A12O3不低于94%的高鋁瓷）。早期的玻殼滅弧容易制造，成本低，便于用高頻放電法檢測(cè)管內(nèi)真空度。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度差，玻璃熔點(diǎn)低，不能進(jìn)行一次封排大批量生產(chǎn)，所以工業(yè)國(guó)家的制造廠已不再使用，而我國(guó)現(xiàn)在仍

16、在大量生產(chǎn)玻殼滅弧室。氧化鋁瓷制造的圓筒型外殼兩端面經(jīng)研磨后在高溫下進(jìn)行金屬化處理，便于在真空封接爐中用銀銅合金進(jìn)行氣密性釬焊。由于玻璃、氧化鋁瓷的線膨脹系數(shù)比金屬大，所以在它們與上、下端蓋和屏蔽罩等金屬部件之間必須用具有和玻璃、氧化鋁瓷線膨脹系數(shù)接近的鐵鈷鎳合金（可線）焊接。陶瓷外殼的優(yōu)點(diǎn)是具有高強(qiáng)度和耐沖擊力，能確保滅弧室在長(zhǎng)達(dá)幾萬(wàn)次甚至幾百萬(wàn)次的機(jī)械操作中始終維持管內(nèi)的高真空度。固封極柱技術(shù)真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣復(fù)合絕緣固封絕緣。最初為空氣絕緣，帶電部分完全裸露在空氣中，容易受空氣中濕度、灰塵的影響。而且運(yùn)輸過(guò)程中容易磕碰等。后來(lái)出現(xiàn)了復(fù)合絕緣，復(fù)合絕緣是將真空滅弧室縱向垂直

17、安裝在筒狀絕緣體內(nèi)，防止滅弧室受外界環(huán)境影響。在電壓效應(yīng)方面可使電場(chǎng)最佳分布。并允許有較小的極間距，在濕熱和重污染環(huán)境下可對(duì)電壓效應(yīng)呈現(xiàn)出高阻態(tài)，但復(fù)合絕緣的套筒沒(méi)有完全把高壓帶電部分包起來(lái)，里面還會(huì)受灰塵、潮氣、昆蟲(chóng)等影響。最新出現(xiàn)了固封極柱技術(shù)，固封絕緣全部用環(huán)氧樹(shù)脂包封，這樣做不僅縮小了滅弧室尺寸，而且徹底不受外界環(huán)境影響，提高了耐氣候性。此時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂不僅作為一次部分的主絕緣，而且又是它的機(jī)械支撐，其電場(chǎng)分布和應(yīng)力分布優(yōu)于各種形狀的絕緣隔板結(jié)構(gòu)。由于極柱固封滅弧室不需附加的緊固件，載流件被周圍的澆注樹(shù)脂牢牢地固定在它的位置上，這就大大減少了滅弧室的零件數(shù)，而且維護(hù)更加簡(jiǎn)便，壽命更長(zhǎng)。圖2

18、-5和圖2-6分別為固封極柱的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。下出線臂上出線臂真空滅弧室絕緣拉桿圖2-5固封極柱外形圖圖2-6固封極柱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖觸頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)觸頭結(jié)構(gòu)的作用主要是在真空滅弧室分?jǐn)喽搪冯娏鲿r(shí)，在觸頭間形成橫向磁場(chǎng)或縱向磁場(chǎng)，從而限制觸頭表面陽(yáng)極斑點(diǎn)的形成，提高滅弧室的分?jǐn)嗄芰?。觸頭結(jié)構(gòu)形成所需磁場(chǎng)的方式主要有兩種：一是通過(guò)改變電流方向形成所需的磁場(chǎng)；二是通過(guò)設(shè)置磁性材料聚攏磁力線形成所需方向的磁場(chǎng)。常用的觸頭結(jié)構(gòu)主要有圓盤形平板觸頭、橫向磁場(chǎng)觸頭和縱向磁場(chǎng)觸頭。（1）圓盤形平板觸頭最簡(jiǎn)單的觸頭結(jié)構(gòu)，只適用于開(kāi)斷小容量（6.3kA以下）的真空斷路器和真空接觸器，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。（2）橫向磁場(chǎng)

19、觸頭橫向磁場(chǎng)觸頭是指真空滅弧室在分?jǐn)喽搪冯娏鲿r(shí),在其電極間產(chǎn)生的與電極軸線垂直的磁場(chǎng)。在足夠的橫向磁場(chǎng)的作用下，真空電弧沿著觸頭表面不斷地高速運(yùn)動(dòng)從而避免了觸頭表面的嚴(yán)重熔化，在電流過(guò)零后能迅速恢復(fù)絕緣強(qiáng)度，有利于電弧的熄滅。但橫向磁場(chǎng)會(huì)將運(yùn)動(dòng)時(shí)的電弧彎曲拉長(zhǎng)，使電弧電壓及電弧能量變大，沒(méi)能從根本上解決陽(yáng)極斑點(diǎn)的形成問(wèn)題，很難將分?jǐn)嚯娏魈岣叩?0kA以上。橫向磁場(chǎng)觸頭的典型結(jié)構(gòu)主要有螺旋槽橫磁（圖2-7（a）、杯狀橫磁（圖2-7（b）、萬(wàn)字槽橫磁等。帶螺旋槽形橫向磁場(chǎng)觸頭適用于開(kāi)斷容量在825kA的真空斷路器，這種觸頭能在大電流的電弧作用下產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)，驅(qū)使電弧運(yùn)動(dòng)，從而熄滅電弧。杯形橫向磁場(chǎng)

20、觸頭這種觸頭的最大優(yōu)點(diǎn)是在開(kāi)斷電流時(shí)會(huì)增加橫向磁場(chǎng)強(qiáng)度使電弧沿著觸頭以極高的速度運(yùn)動(dòng)，大大減輕觸頭的燒損率提高開(kāi)斷能力。（a）螺旋槽形（b）杯形1-銅合金基弧觸頭2-銅基觸頭圖2-7橫向磁場(chǎng)觸頭（3）縱向磁場(chǎng)觸頭：縱向磁場(chǎng)觸頭是指真空滅弧室在分?jǐn)喽搪冯娏鲿r(shí),在其電極間產(chǎn)生的與電極軸線方向一致的磁場(chǎng)。采用縱向磁場(chǎng)提高真空開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰εc采用橫向磁場(chǎng)的情況截然不同，縱向磁場(chǎng)的加入可以提高由擴(kuò)散性電弧轉(zhuǎn)變到收縮型電弧的轉(zhuǎn)換電流值。在足夠的的縱向磁場(chǎng)的作用下，電弧斑點(diǎn)在電極觸頭表面均勻分布，觸頭表面不會(huì)產(chǎn)生局部嚴(yán)重熔化，并具有電弧電壓低、電弧能量小的優(yōu)良特征，這對(duì)于弧后絕緣強(qiáng)度恢復(fù)，提高分?jǐn)嗄芰κ鞘?/p>

21、有益的。目前，大容量的真空滅弧室多采用縱向磁場(chǎng)觸頭，這是因?yàn)榭v向磁場(chǎng)觸頭具有電磨損小，使用壽命長(zhǎng)和分?jǐn)嗄芰?qiáng)等優(yōu)點(diǎn)?？v向磁場(chǎng)觸頭分為單極型（圖2-8）和多極型（圖2-9）。i電弧電流；F縱向磁場(chǎng)力圖2-8單極型縱向磁場(chǎng)觸頭3)(h)（a）觸頭（b）磁力線極性圖i電弧電流；Fl、F2縱向磁場(chǎng)力；A,B,C,D磁場(chǎng)區(qū)域圖2-9多極型縱向磁場(chǎng)觸頭國(guó)內(nèi)外中壓真空斷路器典型產(chǎn)品國(guó)外產(chǎn)品國(guó)外主要生產(chǎn)真空斷路器的廠商有：西門子、ABB、伊頓、東芝、施耐德等。西門子公司是世界上較大的真空斷路器和真空滅弧室制造公司之一。其真空斷路器在經(jīng)歷3AF-3AG型（3AF為通用型，可用于中大容量，3AG用于小容量）之后，

22、又開(kāi)發(fā)了3AH系列產(chǎn)品，包括5個(gè)型號(hào)真空斷路器，分為標(biāo)準(zhǔn)型（3AH1和3AH3）、頻繁操作型（3AH2和3AH4）和經(jīng)濟(jì)型（3AH5）三種類型的斷路器，其中3AH3額定短路開(kāi)斷電流可達(dá)到63kA。12kV3AH真空斷路器的參數(shù)可達(dá)12kV/8004000A/2550kA。特別設(shè)計(jì)的大容量發(fā)電機(jī)斷路器3AH383型（額定電流8000、12000A）最大短路開(kāi)斷電流可達(dá)80kA。ABB公司于1993年在中國(guó)生產(chǎn)VD4型真空斷路器，至今已生產(chǎn)了十萬(wàn)臺(tái)以上。其間VD4真空斷路器先后推出了組裝式極柱、澆注式極柱和模塊化操動(dòng)機(jī)構(gòu)真空斷路器，配用彈簧操作機(jī)構(gòu)，其參數(shù)為217.5kV/6304000A/256

23、3kA。伊頓電氣集團(tuán)研制真空斷路器已有40余年的歷史和經(jīng)驗(yàn)。新一代T-VAC型抽出式真空斷路器的主要特點(diǎn)是：比同類斷路器體積小60，質(zhì)量小50；三位抽出式單元（斷開(kāi)、測(cè)試、連接），適用于抽屜柜；彈簧壓緊式多觸指一次隔離觸頭，鍍銀的一次靜隔離觸頭；數(shù)字式脫扣器單元（微處理器、RMS傳感器），無(wú)需外部電源、可現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等。東芝真空滅弧室自1965年投放市場(chǎng)以來(lái)，產(chǎn)量已超過(guò)300萬(wàn)只，居世界第一。斷路器用真空滅弧室參數(shù)為3.684kV/4004000A/8100kA；東芝真空斷路器為VH、VK系列。配用電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。施耐德電氣最新研發(fā)出EVl2s型真空斷路器。該產(chǎn)品采用高性能真空滅弧

24、室、固封極柱及一體式彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。該產(chǎn)品為環(huán)保型設(shè)計(jì)，基于歐洲環(huán)保體系標(biāo)準(zhǔn)，零件環(huán)保，可利用率達(dá)80%。該產(chǎn)品系列齊全，額定電壓12kV,額定電流包括630A、1250A、1600A、2000A、3150A、4000A，額定短路開(kāi)斷電流25kA，31.5kA，40kA。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品我國(guó)在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始研究真空滅弧室，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過(guò)30年來(lái)的努力，我國(guó)已進(jìn)入了真空斷路器生產(chǎn)大國(guó)的行列，真空滅弧室和真空斷路器技術(shù)水平日趨成熟，在我國(guó)中壓領(lǐng)域居主導(dǎo)地位，12kV級(jí)真空斷路器已取代SF6斷路器在同類斷路器中占98%以上。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)真空滅弧室的廠商主要有：宇光、華光、旭光、寶光、京東方等。

25、近幾年來(lái)，由于采用新技術(shù)、新工藝、新材料，走技術(shù)創(chuàng)新之路，使得國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的真空滅弧室質(zhì)量有了很大提高，真空滅弧室的失效率下降到0.1%以下。國(guó)內(nèi)真空斷路器產(chǎn)品大致分為三種類型：（1）引進(jìn)技術(shù)并國(guó)產(chǎn)化類型：如ZN12型引進(jìn)西門子3AF系列，ZN51型引進(jìn)西門子3AG型，ZN18型引進(jìn)東芝VK系列，ZN21型引進(jìn)比利時(shí)EIB公司VB-5型等。（2）自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品：如ZN28-12型，ZN15-12型，ZN30-12型等。其中ZN28-12型產(chǎn)量大，用量廣，可配電磁或彈簧操作機(jī)構(gòu)如CD17,CT17和CT19等。（3）借鑒國(guó)外同類產(chǎn)品基礎(chǔ)自行研發(fā)的產(chǎn)品：如ZN63A-12型（VS1）參照VD4型，ZN65-12型參照3AH型等。但這些斷路器的額定短路開(kāi)斷電流大多在40kA左右，只有個(gè)別產(chǎn)品能超過(guò)50kA，如ZN63A-12型等。國(guó)內(nèi)繼ZN63A型產(chǎn)品之后，又開(kāi)發(fā)出ZN63M（VSm型）型真空斷路器。該產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是相柱固封并配用永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。該產(chǎn)品參數(shù)為12kV/1250A/31.5kA，2000年6月通過(guò)全部型式試驗(yàn)，額定短路電流開(kāi)斷次數(shù)50次，斷路器機(jī)械壽命10萬(wàn)次。中壓真空斷路器的發(fā)展方向（1）智能化。提高運(yùn)行可靠性。遇到異?；蚬收希瑫?huì)自動(dòng)處理或提醒工人