【導(dǎo)讀】引供電系統(tǒng)中，都得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)槠錅缁∧芰?qiáng)、電氣壽命長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方便、技術(shù)含量高等優(yōu)點(diǎn)，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(dòng)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(cè)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(jī)械結(jié)構(gòu)上，由于真空滅弧室內(nèi)動(dòng)靜觸指采用的是面接觸，得復(fù)雜，操動(dòng)機(jī)構(gòu)容易損壞，分合閘偶爾出現(xiàn)拒動(dòng)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(dá)到電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。真空斷路器主要由操動(dòng)機(jī)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(dòng)觸頭與大氣側(cè)的動(dòng)導(dǎo)桿相連接的部分。因此真空滅弧室的機(jī)械壽命主要決定于波紋管。向管，以保證動(dòng)觸頭在上下方向準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)。有20A電流流過，高壓室內(nèi)傳出放電的聲音。這時(shí)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(duì)地電壓，將滅弧室內(nèi)的真空壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成安全的電信號(hào)，傳遞給顯示器顯示出滅弧室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。原理 如 圖 41 所示。 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 13 圖 41 真空滅弧室在線檢測(cè)工作原理圖 在線真空監(jiān)測(cè)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(shí)際運(yùn)行條件統(tǒng)籌考慮而設(shè)計(jì)的。 圖 42 離子流與 氣體壓強(qiáng)的關(guān)系 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 14 由于輸配電電網(wǎng)相對(duì)地電壓是波動(dòng)的，并且受各種強(qiáng)信號(hào)干擾（如雷電、脈沖電信號(hào)、強(qiáng)磁場(chǎng)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(duì)地電壓是交流電壓，在滅弧室內(nèi)氣體壓強(qiáng)低于5103Pa 時(shí)，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(qiáng)高于5101Pa 以后，其離子流處于飽和狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)在線真空監(jiān)測(cè)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(qiáng)相隔半個(gè)數(shù)量級(jí)顯示。當(dāng)氣體壓強(qiáng)低于 5103Pa 時(shí)，顯示 5103Pa。高于 5101Pa 時(shí)，顯示 1101Pa。經(jīng)過多次試驗(yàn)與理論分析，真空滅弧室氣體內(nèi)部壓強(qiáng)1102Pa 時(shí)，滅弧室性能與耐電性能正常。所以在顯示此類壓強(qiáng)（ 5x103Pa、 5x103Pa、 1x102Pa）同時(shí)，真空等級(jí)指示為安全，綠色指示燈亮。當(dāng)滅弧室內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升至 5x102Pa 時(shí)，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(qiáng)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(qiáng)設(shè)定為過渡性真空壓強(qiáng)。用橙色指示燈表示，同時(shí)發(fā)出短時(shí)（一次 20s 左右）提示性報(bào)警， 提醒工作人員滅弧室內(nèi)氣體壓強(qiáng)已經(jīng)上升至臨界狀態(tài)，應(yīng)該立即進(jìn)行更換。 在線監(jiān)測(cè)解決的現(xiàn)場(chǎng)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(shí)間內(nèi)發(fā)展起來的 (如運(yùn)輸、安裝過程中的碰裂 ) ,這種情形一般不能檢測(cè)其真空度的變化趨勢(shì)。另一種是有逐漸退化的行為特征 ,故障的性質(zhì)是漸進(jìn)的 ,并能測(cè)出其變化 ,通過辨別設(shè)備逐漸退化的能力 ,就能夠檢測(cè)出和預(yù)測(cè)到真空 斷路器 真空度的變化 ,進(jìn)而避免事故。 我的在線 監(jiān) 測(cè)設(shè)計(jì)思路 我的在線監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)思路 是 通過直接監(jiān)測(cè)真空壓力來實(shí)現(xiàn)對(duì)滅弧室真空度下降趨勢(shì)的判斷。 真空斷路器的滅弧室經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，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(gè)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(tái)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(shí)真空滅弧室的真空度不得大于 ,燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 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(yùn)行時(shí)，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(shí)，彈性元件的張力與滅弧室內(nèi)腔自閉力保持相對(duì)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(jiǎn)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(shí)，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(diǎn)，在滅弧室頂部裝有的信息傳動(dòng)件將此時(shí)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(jì) （ 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(yùn)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(yùn)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(chǎng)強(qiáng)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(gè)人觀點(diǎn)，不足之處請(qǐng)老師批評(píng)指證 。 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 17 參考文獻(xiàn) 1 北京鐵路局 .《 Q/BT 143— 96 牽引供電設(shè)備試驗(yàn)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(hù)說明書》，廈門， 3 劉明光 . 《電氣化鐵道高電壓絕緣與試驗(yàn)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(dòng)化》 2020 年第 11 期， 南京， 燕山大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 18 致 謝 論文得到了老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，導(dǎo)師為我的論文投入了大量精力，對(duì)我的選題作了詳細(xì)分析，對(duì)我的論文作了仔細(xì)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(duì) 我提供的幫助，使我能夠順利按時(shí)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(jì) （ 論文 ） 19