真空開(kāi)關(guān)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

如今，真空開(kāi)關(guān)柜迅速普及。因?yàn)?，真空斷路器在故障和正常操作次?shù)較多的情況下操作更安全可靠。在中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備應(yīng)用中，真空開(kāi)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(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，真空開(kāi)關(guān)設(shè)備幾乎免維護(hù)。

快速電弧淬火

在載流狀態(tài)下觸點(diǎn)斷開(kāi)期間，觸點(diǎn)之間產(chǎn)生金屬蒸汽，該金屬蒸汽提供了電流持續(xù)流過(guò)的路徑，直到下一個(gè)電流為零。這種現(xiàn)象也被稱(chēng)為真空電弧。這種電弧在電流零點(diǎn)附近熄滅，導(dǎo)電金屬蒸氣在幾微秒的時(shí)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(guò)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(shí)間（由于小接觸間隙）和小電弧長(zhǎng)度（這也是由于小接觸隙）。由于這種低電弧能量耗散，真空開(kāi)關(guān)設(shè)備的觸點(diǎn)腐蝕可以忽略不計(jì)，這使其幾乎無(wú)需維護(hù)。還需要注意的是，對(duì)于斷開(kāi)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(qiáng)度

對(duì)于給定的接觸間隙，在一巴下，真空提供的介電強(qiáng)度比空氣高約八倍，比SF6氣體高四倍。由于介電強(qiáng)度很高，真空斷路器的接觸間隙可以保持很小。在這個(gè)小的接觸間隙中，由于高介電強(qiáng)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(fù)強(qiáng)度，在電流為零時(shí)達(dá)到其介電值。這使得真空開(kāi)關(guān)設(shè)備適合電容器開(kāi)關(guān)。

簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

在SF6、油氣斷路器中，滅弧室的高壓縮介質(zhì)對(duì)觸點(diǎn)的移動(dòng)具有很強(qiáng)的抵抗力。但是，在真空開(kāi)關(guān)設(shè)備中，沒(méi)有介質(zhì)，而且由于觸點(diǎn)間隙小，觸點(diǎn)的移動(dòng)較少，因此在該斷路器中所需的驅(qū)動(dòng)能量要小得多。這就是為什么簡(jiǎn)單的彈簧操作機(jī)構(gòu)就足以滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的要求，而不需要液壓和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)。更簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使真空開(kāi)關(guān)設(shè)備的機(jī)械壽命更長(zhǎng)。

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