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真空斷路器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的瞬態(tài)響應(yīng)分析為真空技術(shù)網(wǎng)首發(fā)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)以鏈接形式標(biāo)明本文首發(fā)網(wǎng)址。電力系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生分、合閘線圈燒毀事故。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生事故時(shí)，如果因高壓真空斷路器分閘回路斷線出現(xiàn)真空斷路器拒動(dòng)現(xiàn)象，將使事故擴(kuò)大，造成越級(jí)分閘致使大面積停電，甚至造成電力設(shè)備燒毀、火災(zāi)等嚴(yán)重后果。而合閘回路完整性破壞時(shí)，雖然所造成的危害比分閘回路完整性破壞時(shí)要小一些，但它也使得線路不能正常送電，妨礙了供電可靠性的提高。所以很有必要對(duì)真空斷路器線圈燒毀原因進(jìn)行分析，積累了事故處理經(jīng)驗(yàn)，提出防范措施和技術(shù)改進(jìn)，為斷路器檢修工作提供工作參考。眾所周知，跳、合閘線圈設(shè)計(jì)時(shí)都是按短時(shí)通電而設(shè)計(jì)的。跳、合閘線圈的燒毀，主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷，至使跳、合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電造成的。一、分閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電的原因1、斷路器拒分控制回路正樂(lè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)為一體的規(guī)模型企業(yè)，公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備配套完善，產(chǎn)品型號(hào)多樣，隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠(chéng)經(jīng)營(yíng)，優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標(biāo)，真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來(lái)。常時(shí)，斷路器出現(xiàn)拒分的故障均為連桿機(jī)構(gòu)問(wèn)題，死點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)，使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機(jī)構(gòu)及時(shí)脫扣，使線圈過(guò)載，造成分閘線圈燒毀。2、分閘電磁鐵機(jī)械故障線圈松動(dòng)造成斷路器分閘時(shí)電磁鐵芯位移，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀?；蚴怯捎阼F芯的活動(dòng)沖程過(guò)小，當(dāng)接通分閘回路電源時(shí)，鐵芯頂不動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)而使線圈長(zhǎng)時(shí)間通電燒毀。3、輔助開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當(dāng)在斷路器分合閘狀態(tài)時(shí)，應(yīng)調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)使其指示到標(biāo)示的范圍內(nèi)，然而實(shí)際調(diào)整斷路器開(kāi)距和超行程等參數(shù)時(shí)，會(huì)改變斷路器分合閘的初始狀態(tài)，而輔助開(kāi)關(guān)分合位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)的調(diào)整，將導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。4、分閘控制回路輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)使用不當(dāng)分閘控制回路上接有一對(duì)延時(shí)動(dòng)合接點(diǎn)，該延時(shí)目的是為了保證斷路器在合閘過(guò)程中出現(xiàn)短路故障時(shí)能完成自由脫扣。然而，當(dāng)斷路器合閘時(shí)間極短，遠(yuǎn)小于斷路器的分閘時(shí)間，斷路器未來(lái)得及脫扣時(shí)就已合閘到位，此時(shí)，分閘控制回路的延時(shí)接點(diǎn)的延時(shí)作用將失去意義。

對(duì)于高能耗用戶來(lái)講，中壓開(kāi)關(guān)制造企業(yè)核心的工作是了解用戶需求，在保證產(chǎn)品具有非常強(qiáng)可靠性的同時(shí)，主打模塊化概念以優(yōu)化成本，用有效的低成本滿足用戶定制化的高端需求?！苯?，施耐德電氣中國(guó)區(qū)能源事業(yè)部總裁徐紅艷接受記者采訪時(shí)說(shuō)。  一方面是智能電網(wǎng)建設(shè)需求為開(kāi)關(guān)智能化提供了新機(jī)遇，另一方面是生態(tài)環(huán)保與節(jié)能減排讓高耗能用戶對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備提出了更高的要求。如新能源發(fā)展、分布式能源接入以及客戶端用電的隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠(chéng)經(jīng)營(yíng)，優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標(biāo)，真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來(lái)。智能化，甚至是需求側(cè)管理，都要求中壓開(kāi)關(guān)必須具備智能化的特征，同時(shí)用戶需求也呈現(xiàn)出多樣化趨勢(shì)。  城鎮(zhèn)化發(fā)展帶來(lái)新契機(jī)  受到整個(gè)輸配電行業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)，國(guó)內(nèi)中壓開(kāi)關(guān)市場(chǎng)的增速在2009年之前一直保持著20％以上的高速增長(zhǎng)。到2010年，我國(guó)配電開(kāi)關(guān)行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量超過(guò)3000家，行業(yè)銷(xiāo)售收入達(dá)到3200億元。近年來(lái)，隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，以及智能電網(wǎng)建設(shè)加快進(jìn)程，市場(chǎng)對(duì)中壓開(kāi)關(guān)的需求在繼續(xù)擴(kuò)大。  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在全球范圍內(nèi)，中壓一次配電開(kāi)關(guān)柜的市場(chǎng)需求大概是每年110萬(wàn)臺(tái)到120萬(wàn)臺(tái)，中國(guó)占據(jù)其中一半的市場(chǎng)份額。而在二次配電市場(chǎng)，中國(guó)的市場(chǎng)需求大概占據(jù)全球市場(chǎng)份額的30％。某些單一產(chǎn)品像中壓一次配電里的一些高容量、高參數(shù)的開(kāi)關(guān)甚至占到90％的市場(chǎng)份額。  目前，推動(dòng)我國(guó)中壓開(kāi)關(guān)快速發(fā)展的因素主要有我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展以及城市的建設(shè)改造等;鐵路電氣化建設(shè)以及地鐵等軌道交通建設(shè)也帶來(lái)了大量中壓開(kāi)關(guān)的需求;大型工程和市政工程建設(shè)也是中壓開(kāi)關(guān)重要的需求力量之一。 

空滅弧室按照開(kāi)關(guān)型式不同有外屏蔽罩式陶瓷真空滅弧室、中間封接杯狀縱磁場(chǎng)小型化真空滅弧室、內(nèi)封接式玻璃泡滅弧室，其基本結(jié)構(gòu)如下：①氣密絕緣系統(tǒng)(外殼)由陶瓷、玻璃或晶玻璃制成的氣密絕緣筒、動(dòng)端蓋板、定端蓋板、不銹鋼波紋管組成的氣密絕緣系統(tǒng)是一個(gè)真空密閉容器。為了保證氣密性，除了在封接式要有嚴(yán)格的操作工藝，還要求材料本身透氣性和內(nèi)部放氣量小。②導(dǎo)電系統(tǒng)由定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭、動(dòng)觸頭、動(dòng)跑弧面、動(dòng)導(dǎo)電桿構(gòu)成。觸頭結(jié)構(gòu)大致有三種：圓柱形觸頭、帶有螺旋槽跑弧面的橫向磁場(chǎng)觸頭、縱向磁場(chǎng)觸頭。目前采用縱磁場(chǎng)技術(shù)，此種滅弧室具有強(qiáng)而穩(wěn)定的電弧開(kāi)斷能力。③屏蔽系統(tǒng)屏蔽罩是真空滅弧室中不可缺少的元件，并且有圍繞觸頭的主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓用屏蔽罩等多種。主屏蔽罩的作用是：a防止燃弧過(guò)程中電弧生成物噴濺到絕緣外殼的內(nèi)壁，從而降低外殼的絕緣強(qiáng)度。b改善滅弧室內(nèi)部電場(chǎng)分布的樣，隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠(chéng)經(jīng)營(yíng)，優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標(biāo)，真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來(lái)。均勻性，有利于降低局部場(chǎng)強(qiáng)，促進(jìn)真空滅弧室小型化。c冷凝電弧生成物，吸收一部分電弧能量，有助于弧后間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)。 [2] 操作機(jī)構(gòu)按照斷路器型式不同，采用的操作機(jī)構(gòu)不同。常用的操作機(jī)構(gòu)有簧操作機(jī)構(gòu)、CD10電磁操作機(jī)構(gòu)、CD17電磁操作機(jī)構(gòu)、CT19簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)、CT8簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)。 [2]

并通過(guò)模擬滅弧室真空測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，借此探索出真空斷路器滅弧室內(nèi)真空度與滅弧室外電場(chǎng)電位間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)真空斷路器高真空度在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估提供參考。目前真空斷路器憑借著優(yōu)越的性能而在中壓領(lǐng)域得到廣泛普及，并且正在不斷地向低壓領(lǐng)域和高壓領(lǐng)域進(jìn)軍，而真空滅弧室又被視為真空斷路器的核心部件，因此真空滅弧
室的研制和開(kāi)發(fā)被學(xué)者們給予高度的重視。隨著當(dāng)今大氣環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越引起人們的高度重視，真空斷路器在未來(lái)完全替代SF6 斷路器將成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。真空滅弧室對(duì)電弧的控制是通過(guò)電流流過(guò)觸頭時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不同結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生不同方向的磁場(chǎng)。一種是產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)并施加在真空電弧上來(lái)驅(qū)使集聚型電弧在洛倫茲力的作用下在觸頭的表面以極高的速度旋轉(zhuǎn)，減小陰極斑點(diǎn)和陽(yáng)極斑點(diǎn)對(duì)電極表面的燒蝕時(shí)間;另一種是產(chǎn)
生縱向磁場(chǎng)并施加在真空電弧上以減小電弧的電流密度，使真空電弧在大電流情況下仍然保持?jǐn)U散形態(tài)。目前縱向磁場(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)在開(kāi)斷大電流的真空滅弧室中應(yīng)用十分普遍，他具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造及加工成本低，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。  早期的縱磁觸頭結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生均勻的縱向磁場(chǎng)，使真空電弧在電流較大的情況下仍然可以保持?jǐn)U散形態(tài)，減少電弧集聚導(dǎo)致觸頭燒蝕的幾率，但是隨著開(kāi)斷電流的繼續(xù)增大，觸頭產(chǎn)生的縱向磁場(chǎng)不能有效的控制
真空電弧形態(tài)以至于觸頭表面仍然會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的燒蝕情況。鐵芯的加入大大的提高了縱向磁場(chǎng)的強(qiáng)度，使同樣結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生更強(qiáng)的縱向磁場(chǎng)，從而有效的控制了真空電弧形態(tài)，提高了真空滅弧室的可靠性。然而鐵芯的加入在提高縱向磁場(chǎng)強(qiáng)度的同時(shí)也帶來(lái)了一些負(fù)面的影響，在電流過(guò)零時(shí)磁場(chǎng)不能迅速消退，即電流過(guò)零時(shí)帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)較不帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)剩余磁場(chǎng)較大，這將抑制了觸頭間隙中等離子體的快速散去，在恢復(fù)電壓的作用
下極易發(fā)生復(fù)燃導(dǎo)致觸頭不能成功開(kāi)斷