真空開關(guān)動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)性分析

真空開關(guān)動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)性分析真空開關(guān)在電力系統(tǒng)中起著頗為重要的作用。通過使用真空作為主觸頭的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)來工作。正是由于其重要作用，文章分析了雙斷口真空開關(guān)的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)過程，并在此根底上對(duì)真空開關(guān)的擊穿統(tǒng)計(jì)特性開展了分析。結(jié)論說明，只有當(dāng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)到達(dá)一定值時(shí)，才能使得微粒獲得足夠的動(dòng)能，激發(fā)出來的金屬蒸汽擊穿真空間隙。

真空開關(guān)在電力系統(tǒng)中起著重要作用。真空開關(guān)利用真空作為主觸頭間的絕緣物質(zhì)和滅弧機(jī)制從而發(fā)揮其特殊作用。而正是由于真空具有極為優(yōu)異的絕緣能力和滅弧能力等優(yōu)點(diǎn)，因而在真空開關(guān)在配電領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。至今為止，許多國(guó)家爭(zhēng)相研究多斷口真空開關(guān)，以促進(jìn)本國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

本鑒于此，本文以雙斷口真空開關(guān)的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)過程為研究出發(fā)點(diǎn)，推導(dǎo)出多斷口開關(guān)的最大可能增長(zhǎng)倍數(shù)。并在此根底上，研究了真空開關(guān)的擊穿統(tǒng)計(jì)特性，具有一定的參考價(jià)值。

1、真空開關(guān)的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)過程

1.1、雙斷口真空開關(guān)的模型建立

雙斷口真空開關(guān)試驗(yàn)回路中電流值取25kA，電流源恢復(fù)電壓峰值為110kV。對(duì)于該回路而言，一旦將該回路的恢復(fù)電壓加上之后，會(huì)使得其真空間隙兩端的恢復(fù)電壓變化率非常高，這樣直接導(dǎo)致的后果可能是兩個(gè)真空滅弧室的電壓分配受到間隙的電容影響甚大。為了更清楚的對(duì)其物理性能開展分析，需要對(duì)該回路開展化簡(jiǎn)，從而最終得到其電路等效圖。

根據(jù)等效電路圖可以得到雙斷口真空開關(guān)的電壓分配關(guān)系式如下。

1.2、雙斷口真空開關(guān)的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)過程

電力系統(tǒng)受到真空開關(guān)的影像很大。而真空開關(guān)又分為雙端口真空開關(guān)和單斷口真空開關(guān)兩種。在實(shí)踐過程中，由多年以來的經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，前者的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)過程與簡(jiǎn)單的后者的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)過程有所不同。當(dāng)雙斷口真空開關(guān)在工作時(shí)，由于具有其上下兩個(gè)真空滅弧室，而滅弧室的分壓不均會(huì)導(dǎo)致所受恢復(fù)電壓較高的滅弧室易先發(fā)生擊穿現(xiàn)象。而電壓分布不均則是由于受到對(duì)地電容的影響。而在此時(shí)為了保證整個(gè)雙斷口開關(guān)并不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)滅弧室發(fā)生事故而導(dǎo)致開端的失敗，就需要恢復(fù)電壓的峰值和上升速度低于某一極限值。這也是本文研究的目的所在。由于在這個(gè)開斷過程中存在另外一個(gè)真空滅弧室的介質(zhì)強(qiáng)度問題。

由此，如果其中的一個(gè)滅弧室發(fā)生了電弧重?fù)舸┑膯栴}，那么另外一個(gè)滅弧室將不能承受全部的恢復(fù)電壓。真空電弧在電流過零熄滅后，剩余的等離子體在恢復(fù)電壓的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。正離子朝著新陰極運(yùn)動(dòng)，而電子則朝著正陽極運(yùn)動(dòng)。最終形成正離子層，這個(gè)層區(qū)隨著時(shí)間發(fā)展而漸漸變寬，直至充滿整個(gè)間隙。研究實(shí)測(cè)固有恢復(fù)與實(shí)際恢復(fù)特性的曲線可以發(fā)現(xiàn)，其最終恢復(fù)特性曲線趨于一個(gè)常量值。

2、結(jié)論

綜上所述，雙斷口真空開關(guān)的動(dòng)態(tài)介質(zhì)恢復(fù)特性對(duì)電力系統(tǒng)有著重要影響。為了使得整個(gè)雙斷口開關(guān)不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)滅弧室發(fā)生重?fù)舸┒鴮?dǎo)致開斷失敗，就需要想方設(shè)法使得恢復(fù)電壓的峰值和上升速度低于