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因此如何合理的設置鐵芯以及如何合理的設計鐵芯結構成為提高真空滅弧室可靠性的關鍵。針對杯狀縱磁真空滅弧室觸頭，本文設計了兩種不同結構的鐵芯，一種是結構為環(huán)狀的鐵芯，為了減小渦流的影響，在環(huán)形鐵芯上開一個間隙為1 mm 的斷口;另一種結構為圓周方向布置的柱狀鐵芯，柱狀鐵芯相互不接觸，因此可以更好的減小渦流的影響。采用有限元分析方法對比分析了兩種不同結構鐵 芯對縱向磁場和剩余磁場以及磁場滯后時間的影響。觸頭結構模型文中仿真所采用的兩種不同鐵芯結構的觸頭模型如圖1 所示，觸頭杯均有4 個杯指，為了防止觸頭片上產(chǎn)生渦流，對應的在觸頭片上開有四個周向均勻布置的徑向直槽。觸頭外徑尺寸為78 mm，壁厚11 mm，弧柱直徑與觸頭外徑尺寸相同，柱狀鐵芯12 個，仿真模型中觸頭開距為10 mm，杯座材料為無氧銅，支撐盤材料為不銹鋼，觸頭片材觸頭在高真空中分離時，其電弧表現(xiàn)形式與外觀特性都與在空氣中的情形有較大區(qū)別。真空斷路器的擊穿機理目前主要有場致發(fā)射、粒撞擊和粒子交換 三種假說，在短間隙真空斷路器的相關研究中，通常由場致發(fā)射效應占主導。在觸頭斷開時刻，整個陰極表面會產(chǎn)生金屬蒸氣。理論上是由于觸頭分開瞬間，電流集中在觸頭表面某點上，導致金屬橋熔化且部分金屬原子發(fā)生電離。隨著觸頭開距的增大，場致發(fā)射與間隙擊穿增強，觸頭表面金屬凸點不斷溶化并向觸頭間隙補充金屬粒子。此時陰極斑點會在陰極表面形成，并有更多的高能等離子體形成并擴散至間隙內(nèi)。電弧引燃后，充滿等離子體的電極間 隙變成良好導體，同時陽極開始向電弧提供粒子。在縱向磁場作用下，電弧等離子體由觸頭中心向周圍擴散，此過程會維持一段時間。對于交流真空斷路器而言，電流到達峰值后會逐漸減小，兩觸頭向等離子體提供的粒子同樣減少，此時電極間隙內(nèi)主要為弧后殘存粒子，伴隨著觸頭完全斷開，殘存粒子逐漸擴散至消失，斷路器完成開斷。真空電弧等離子體的產(chǎn)生過程，可以表現(xiàn)為觸頭開距增大、觸頭表面金屬蒸發(fā)，伴隨場致發(fā)射效應和金 屬電離，由于兩極電子、金屬離子的不斷補充，終形成電弧。在電弧等離子體的研究方面，王景、武建文等運用連續(xù)光譜法分析了電子溫度和電子密度，并討論了中頻情況下，電弧過渡及擴散兩種形態(tài)。胡上茂、姚學玲等利用RC 阻容式電荷收集器，對初始等離子體的觸發(fā)特性進行了研究。舒勝文、黃道春等通過對真空斷路器開斷過程的再研究，提出數(shù)值方針結合實驗的方法，給出開斷過程不同階段所需的數(shù)值仿真方法及關注點。趙子玉等通過C CD 攝像技術，分析了真空電弧的重燃及抑制措施

真空斷路器的整體結構也是比較的簡單，器很重要的配件就是屬于滅弧，還有的就是真空斷路器的真空度很重要，真空度就是和真空斷路器的絕緣的能力差不多，真空度低那么就 空斷路器在大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)中有著重要應用，本文簡要闡述了真空斷路器的瞬態(tài)響應在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的影響，分析了斷路器操作產(chǎn)生的動態(tài)響應對高壓變壓器造成的損害，并對LC 濾波模塊在真空斷路器操作時產(chǎn)生的過電壓、重燃等動態(tài)特性的抑制作用進行了測試與討論。近年來，隨著人民生活與工業(yè)生產(chǎn)對綠色能源的迫切需求，光伏發(fā)電技術得以快速發(fā)展。在過去的15 年間光伏市場規(guī)模以指數(shù)形式迅速擴大。其發(fā)電形式也 從小型私人化發(fā)電設備向大型光伏發(fā)電系統(tǒng)進化，有些地區(qū)甚至已經(jīng)實現(xiàn)500 千瓦以上規(guī)模的大型光伏發(fā)電中心。在光伏發(fā)電過程中，由半導體材料轉(zhuǎn)化太陽能得到的直流電力需要先經(jīng)由DC/AC 逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，之后還需要通過升壓變壓器將其至電網(wǎng)輸電所需的電壓級別才能將電力輸送至傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡。在這類高壓電力系統(tǒng)中，電路的關斷操作通常由真空斷路器完成。真空斷路器的重量并不重，一般真空斷路器適合使用在操作次數(shù)多的地方，滅弧的時候完全是不需要進行檢查以及維修的優(yōu)勢，真空斷路器通常在配電網(wǎng)當中使用比較廣泛，真空斷路器也是三相系統(tǒng)的配電裝置之一，可以使用在變電站等等地方起到對設備控制以及保護的作用，如果想要對高壓的設備進行控制以及保護的作用需要裝配在中置柜以及固定柜當中 真空斷路器在實際使用中比較常見的故障有很多，真空斷路器切斷電流來滅 弧，沒有定性真空度降低的問題其危險程度不低，真空度會降低的原因就是真空泡的材質(zhì)和生產(chǎn)工藝有瑕疵，其有小點波形管的材質(zhì)和工藝也是一樣，操作次數(shù)多也會出現(xiàn)漏點，使用電磁操作機構距離不小，會對開關的跳和行程造成一定的影響，這也會導致真空度下降過快。

使用分體式真空斷路器也存在一定的不利因素。要是在操作的過程中采取電磁式操作機構的真空斷路器的話會導致真空度降低的速度增加，因為操 作連桿的傳動距離通常都會很大，從而給開關的同期、跳、超行程等機械特性帶來不利的影響。三、處理方法1、一般情況的處理在長時間的運轉(zhuǎn)之下超出了規(guī)定范圍值時往往會造成斷路器的拒合據(jù)分，此時務必要換上合格零件；斷路器誤分的時候，不僅僅要封堵漏雨點，在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套，還要在開啟機構箱里面安裝上的加熱驅(qū)潮裝置以做好防范工作；斷路器直流電阻增大的時候要調(diào)整滅弧室觸頭開距和 超行程在必要的時候采取更換滅弧室；斷路器合閘跳時間增大的時候要檢查觸頭簧、拐臂、軸銷間隙以及傳動機構，做好及時的調(diào)整和更換；當斷路器滅弧室斷開的時候要對沒有達到真空度要求值的真空滅弧室進行處理2、在斷路器真空泡真空度降低的時候的處理方法和措施在斷路器停電檢修時務必對斷路器進行真空度測試，只有真空泡的真空度滿足說明書的規(guī)定才可。處理方法：1)在斷路 器停電檢修時務必對斷路器進行真空度測試，只有真空泡的真空度滿足說明書的規(guī)定才可；2)當真空度受到不利因素的影響出現(xiàn)下降的時候要及時的用新的合格的真空泡進行更換，與此同時及時的對行程、同期、跳等進行試驗；3)分析統(tǒng)計極限開斷電流值。在通常的運行狀態(tài)下要針對真空斷路器的開斷操作和短路開斷狀況做好實時的記錄以便及時的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。措施：1)當前真空斷路器型號多種多樣，生 產(chǎn)的質(zhì)量也有好有壞，一些的真空斷路器裝備不完備常常增加了維護與檢修的困難。由于這些原因，在采購真空斷路器的時候務必要看準真空短路器的型號，購買主流廠家的產(chǎn)品；2)選用本體與操作機構一體的真空斷路器；3)運行人員務必要嚴格的真空斷路器的工作狀況，特別要將注意點放在斷路器真空泡外部上，看它是不是出現(xiàn)放電；另外還要注意檢查玻璃外殼真空泡，仔細觀看它的內(nèi)部表面和開斷電流時弧光的顏色 變化情況，通常情況下該外殼真空泡內(nèi)部表面顏色不再明亮或者是開斷電流時弧光的顏色變化為暗紅色時常常表明了該真空泡的真空度已經(jīng)下降，務必要及時的斷開電源進行更換；4)在停電檢修的過程中要注意斷路器的特性測試，這樣才能保證斷路器正常運轉(zhuǎn)；5)對滅弧室進行42kv的工頻耐壓試驗是檢測滅弧室合理有效的方法?；谄帘握蛛娢粶y量真空度的方法，是真空斷路器真空度在線檢測方法中的一個主要研 究方向。但是，目前還沒有一個基于本方法的實用高真空度測量系統(tǒng)。為了進一步探究斷路器屏蔽罩電位與真空度間的關系，本文借助于由克-莫方程建立的相對介電常數(shù)-壓強間的關系，通過有限元分析工具對不同壓強下的真空斷路器進行二維電場分析。