【導(dǎo)讀】引供電系統(tǒng)中，都得到了廣泛的應(yīng)用。因為其滅弧能力強、電氣壽命長、現(xiàn)場維護方便、技術(shù)含量高等優(yōu)點，在中低壓設(shè)備中常作為首選。壓，從而導(dǎo)致電容器的損壞，引起母線避雷器的頻繁動作。由于真空滅弧室漏氣的問題仍然不能解決，現(xiàn)在的技術(shù)監(jiān)測手。我在朔黃鐵路肅寧分公司工作的幾年中共發(fā)生了5起因滅弧室。在機械結(jié)構(gòu)上，由于真空滅弧室內(nèi)動靜觸指采用的是面接觸，得復(fù)雜，操動機構(gòu)容易損壞，分合閘偶爾出現(xiàn)拒動等問題。真空斷路器的工作原理和部分事故案例，探討解決這些問題的方法和措施，以達到電力系統(tǒng)安全運行的目的。真空斷路器主要由操動機構(gòu)、支撐用的絕緣子和真空滅弧室組成。的內(nèi)表面，使內(nèi)表面的絕緣性能下降。均壓屏蔽罩裝置在觸頭附近，用以改善觸。波紋管是動觸頭與大氣側(cè)的動導(dǎo)桿相連接的部分。因此真空滅弧室的機械壽命主要決定于波紋管。向管，以保證動觸頭在上下方向準(zhǔn)確地運動。有20A電流流過，高壓室內(nèi)傳出放電的聲音。這時一列火車經(jīng)過行唐站，

　　

【正文】 一端接地，利用電網(wǎng)每一相的對地電壓，將滅弧室內(nèi)的真空壓強轉(zhuǎn)換成安全的電信號，傳遞給顯示器顯示出滅弧室內(nèi)的氣體壓強。原理 如 圖 41 所示。 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 13 圖 41 真空滅弧室在線檢測工作原理圖 在線真空監(jiān)測裝置的顯示方法是根據(jù)真空傳感器離子流特性曲線（ 如圖 42 所示 ）和 輸配電電網(wǎng)實際運行條件統(tǒng)籌考慮而設(shè)計的。 圖 42 離子流與 氣體壓強的關(guān)系 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 14 由于輸配電電網(wǎng)相對地電壓是波動的，并且受各種強信號干擾（如雷電、脈沖電信號、強磁場變化等），從離子流特性曲線可以看出，由于施加在真空傳感器兩端相對地電壓是交流電壓，在滅弧室內(nèi)氣體壓強低于5103Pa 時，真空傳感器幾乎不產(chǎn)生離子流：當(dāng)滅弧室內(nèi)氣體壓強高于5101Pa 以后，其離子流處于飽和狀態(tài)。為了實現(xiàn)在線真空監(jiān)測裝置穩(wěn)定的顯示效果，設(shè)汁方面采取了以下措施：氣體壓強相隔半個數(shù)量級顯示。當(dāng)氣體壓強低于 5103Pa 時，顯示 5103Pa。高于 5101Pa 時，顯示 1101Pa。經(jīng)過多次試驗與理論分析，真空滅弧室氣體內(nèi)部壓強1102Pa 時，滅弧室性能與耐電性能正常。所以在顯示此類壓強（ 5x103Pa、 5x103Pa、 1x102Pa）同時，真空等級指示為安全，綠色指示燈亮。當(dāng)滅弧室內(nèi)氣體壓強上升至 5x102Pa 時，真空滅弧室性能和耐電壓性能也正常，但是處于臨界狀態(tài)，如果氣體壓強繼續(xù)上升。其耐電壓性能就明顯下降。在峰值大電流通過情況下分閘，真空滅弧室就起不到滅弧作用。所以蔣此壓強設(shè)定為過渡性真空壓強。用橙色指示燈表示，同時發(fā)出短時（一次 20s 左右）提示性報警， 提醒工作人員滅弧室內(nèi)氣體壓強已經(jīng)上升至臨界狀態(tài)，應(yīng)該立即進行更換。 在線監(jiān)測解決的現(xiàn)場問題 真空 斷路器 真空度的劣化 ,有兩種情形 ,一種是在極短的時間內(nèi)發(fā)展起來的 (如運輸、安裝過程中的碰裂 ) ,這種情形一般不能檢測其真空度的變化趨勢。另一種是有逐漸退化的行為特征 ,故障的性質(zhì)是漸進的 ,并能測出其變化 ,通過辨別設(shè)備逐漸退化的能力 ,就能夠檢測出和預(yù)測到真空 斷路器 真空度的變化 ,進而避免事故。 我的在線 監(jiān) 測設(shè)計思路 我的在線監(jiān)測設(shè)計思路 是 通過直接監(jiān)測真空壓力來實現(xiàn)對滅弧室真空度下降趨勢的判斷。 真空斷路器的滅弧室經(jīng)特殊設(shè)計，在保持原有滅弧室體積和性能不變的情況下，在其靜端比普通滅弧室靜端增加了一個波紋管（即內(nèi)置式雙波紋管滅弧室）。該波紋管內(nèi)腔和滅弧室內(nèi)腔通過靜電導(dǎo)電桿（導(dǎo)電桿內(nèi)部空心有孔）想通。滅弧室未抽真空前是延伸狀態(tài)。在排氣臺上抽真空后，內(nèi)置式波紋管呈壓縮狀態(tài)。根據(jù) DL4032020《 12KV― 戶內(nèi)高壓斷路器訂貨技術(shù)條件》規(guī)定，出廠時真空滅弧室的真空度不得大于 ,燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 15 在此真空度和標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，斷路器的觸頭自閉力為 120N— 130N。彈性元件具有調(diào)節(jié)內(nèi)置式波紋管的張力和抗疲勞 的作用。 在真空斷路器正常運行時，滅弧室內(nèi)腔保持高度真空狀態(tài)，由于受外界大氣壓的作用，內(nèi)置式波紋管呈現(xiàn)高度壓縮狀態(tài)，此時，彈性元件的張力與滅弧室內(nèi)腔自閉力保持相對平衡，彈性元件的位移不發(fā)生變化，位移傳感器向 GPRS 數(shù)據(jù)采集器（以下簡稱數(shù)據(jù)采集器）傳送正常數(shù)據(jù)。 在滅弧室出現(xiàn)泄漏或慢性漏氣（即真空度降低）時，引起滅弧室內(nèi)腔的自閉力發(fā)生變化，破壞了原先保持的平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致彈性元件改變其原有的壓縮狀態(tài)，通過彈性元件位移的變化重新建立新平衡點，在滅弧室頂部裝有的信息傳動件將此時位移變化量傳送給位移傳感器，經(jīng)位移 傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)據(jù)（即真空度故障數(shù)據(jù)）后，輸送給斷路器的閉鎖裝置和數(shù)據(jù)采集器。雙波紋管真空滅弧室如圖 43 所示： 圖 43 雙波紋管真空滅弧室示意圖 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 16 結(jié)論 根據(jù) 朔黃鐵路肅寧分公司各變電所真空斷路器 幾年來的運行 狀態(tài)分析 ， 朔黃鐵路采用的真空 斷路器的滅弧室開距較小，有的只有 14 毫米， 而國產(chǎn)的滅弧室一般都在 35 毫米左右，國產(chǎn)的 10 千伏 真空 斷路器亦有 11毫米的開距，受國內(nèi)運行環(huán)境和電能質(zhì)量的影響，過小的開距導(dǎo)致滅弧室的場強加大，容易引起電弧重燃 。 早期 電氣化鐵路使用的大多 是沈陽高壓開關(guān)廠的 型開關(guān)， 觸頭開距 46mm，后來的天水、北京開關(guān)廠的斷路器，開距 也有 35mm 左右 ， 因此極少 發(fā)生斷路器毀壞的現(xiàn)象，我想 我單位所采用的真空斷路器頻繁發(fā)生毀壞 與 上述原因 有關(guān)，以上純屬個人觀點，不足之處請老師批評指證 。 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 17 參考文獻 1 北京鐵路局 .《 Q/BT 143— 96 牽引供電設(shè)備試驗標(biāo)準(zhǔn)》 ， 北京， 2 廈門 ABB 開關(guān)有限公司 . 《 GSR 電氣化 鐵道用 真空斷路器安裝和維護說明書》，廈門， 3 劉明光 . 《電氣化鐵道高電壓絕緣與試驗技術(shù)》 ， 成都：西南交通大學(xué)出版社， 4 葉曉東，趙學(xué)文 . 《電力系統(tǒng)自動化》 2020 年第 11 期， 南京， 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 18 致 謝 論文得到了老師的細心指導(dǎo)和幫助，導(dǎo)師為我的論文投入了大量精力，對我的選題作了詳細分析，對我的論文作了仔細修改，提出了很好的建議，在此表示衷心的感謝！ 感謝老師給 他和同學(xué)對 我提供的幫助，使我能夠順利按時完成本次的論文 任務(wù)！ 感謝學(xué)院為我提供的幫助和支持！ 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 19