真空断路器处于合闸方位时，其对地绝要素支撑绝缘子接受，一旦真空断路器所衔接的线路发作耐久接地缺陷，断路器动作跳闸后，接地缺陷点又未被铲除，则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空空地接受；各种缺陷开断时，断口一对触子间的真空绝缘空地要耐受各种康复电压的效果而不发作击穿。因而，真空空地的绝缘特性变成行进灭弧室断口电压，使单断口真空断路器向高电压等级翻开的首要研讨课题。
真空度的标明办法
　　必定压力低于一个大气压的气体淡薄的空间，称为真空空间，真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单位有三种标明办法:托(即1个mm水银柱高)，毫巴(十3bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa，1毫巴=十0Pa)咱们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达十-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高"，亦便是1。31x十-2Pa。
　　"派森定理"亦有译为"巴申规矩"，是指空地电压耐受强度与气体压力之间的联络。图1标明派森定理的联络曲线呈"V"字形，即充气压力的添加或下降，都能行进极间空地绝缘强度。其击穿机理至今还不了解，因为真空灭弧室内部真空度高于十-4托，这么淡薄空气的空间，气体分子的安闲行程为十3mm，在真空灭弧室这么巨细的容积内，发作磕碰的机率简直是零。因而不会发作磕碰游离而使真空空地击穿。派森定理的"V"形曲线是实验得出的，条件是在均匀电场的情况下，其空地击穿电压Uj可标明为:
　　　　　　　　Uj=KLa
　　　　　　L------空地间隔；
　　　　　　a------空地系数(空地<5mm时a=1，>5mm时，a=0。5)
由派森定理的"V"形联络曲线中看出，当真空度达十3托时呈现拐点，拐点邻近曲线变得平整，击穿电压简直无改动。
　　当真空度和空地间隔相一起，其击穿电压则随触头电极资料发作改动，电极资料机械强度高，熔点高时，真空空地的击穿电压亦随之行进。
　　真空绝缘的损坏机理
　　前面已说过，在真空灭弧室这么高度真空度的空间内，气体分子的安闲行程很大，不会发作磕碰别离而使真空空地在高压电效果下会击穿又是客观存在，
所以就有种阐明真空绝缘会损坏的机理，场致发射致使击穿，微块致使击穿和微放电致使击穿。
　　场致发射论对真空空地所以能发作击穿的阐明
　　空地电场能量会集，在电极微观外表的杰出有些发作电子发射或蒸腾逸出，碰击阳极使有些发热，持续放出离子或蒸汽，正离子再碰击阴极发作二次发射，彼此不断堆集，究竟致使空地击穿。
　　出名的FowlerandNoraheim场发射电流I表达式为:
　　　　　　　　　　　　　I=AE2e-B/E
　　　　　　　　　式中　E------电场强度；
　　　　　　　　　　　　A------常数，与发射点的面积有关；
　　　　　　　　　　　　B------常数，与电极外表的逸出有关。
　　在小的空地(<1mm)及短脉冲电压情况下，能够合理地以为真空空地击穿是由场致发射致使的，但在长空地及接连加压与长脉冲电压下，有的专家以为真空的击穿尚存在其它机理:

(1)阴极致使的击穿；在强电场下，因为场发射电流的焦耳发热效应，使阴极外表杰出物的温度添加，当温度抵达临界点时，杰出物熔化发作蒸汽致使击穿。

(2)阳极致使的击穿:因为阴极发射的电子束，炮击阳极使某点发热发作熔化和蒸汽而发作空地击穿。发作阳极致使击穿的条件与电场行进系数和空地间隔有关。
　　微块致使击穿的阐明
　　假定在电极外表附着较轻松的微块，在电场效果下，微块掉落并且加快，这微块碰击对面的电极时，因为冲击发热可使其自身熔化发作蒸汽，致使击穿。
　　微放电致使真空空地击穿的阐明
　　电极的阴极外表沾污，将发作微放电景象。微放电是一种小的自按捺平息的电流脉冲，它的总放电电荷3十7C，存在时刻由50ms到几ms，放电通常发作在大于1mm的空地中。
　　这些真空空地的击穿机理标明，真空电极的资料与电极的外表情况对真空空地的绝缘都是十分关键的要素。
　　真空空地的绝缘耐受才干与在先的分合闸操作工况有关
　　真空断路器触摸空地的击穿电压，因耐压实验前纷歧样工况的分合闸操作有相应的纷歧样效果，意大利哥伦布(Colombo)工程师在设备议论会上有文论说过这方面的疑问:实验方针是24KV断路器，铜铬触头，额外开断电流16KA，额外电流630A，触头开距15。8mm，触头分闸速度1。1m/s，合闸速度为0。6m/s。实验程序列于表1。
　　在关合---分闸操作(实验系列2~5)后发作的最大击穿电压比空载循环(实验系列1)后给出的数值低，这意味着触头击穿间隔受电弧电流的影响而减小；一起，系列2和系列5所测得的数值亦小于系列3和系列4的实验值，而电流过零波形和极性如同无显着影响。实验效果证明晰开闭操作的办法对断路器触头之间的绝缘耐受才干有影响，击穿电压在30~50kV计划内，击穿间隔为0。6~2mm之间，击穿时触头的电场强度为25~44kV。

表1实验程序及内容表

实验序号	实验电流	项号	操作/实验次第
1		1-1 1-2 1-3 1-4	合闸-分闸 冲击绝缘电流 1分钟工频实验 高频熄弧才干实验
2	十0额外开断电流	2-1 2-2 2-3 2-4	关合--开断 冲击绝缘实验 1分钟工频实验 高频熄弧才干实验
3	30额外开断电流		用30额外开断电流值，纷歧样的电流波极性按2。1~2。4逐项实验
4	十额外开断电流		用60额外开断电流值重复进行2。1~2。4的逐项实验

　　意大利哥伦布工程师上述实验的效果标明，真空开关在开断大电流后，其真空减小绝缘强度会下降是一种遍及景象。因而，我国前期的真空断路器在开断缺陷后，空地绝缘会下降，达不到商品技能条件的绝缘水平，故动力部对户内高压真空断路器订购请求(部标 DL403--91)容许在真空断路器电寿数实验后，极间耐压值降为原规范的80作实验，
假定经过，就以为该断路器的型式实验合格。那么，怎么阐明现在许多真空断路器制造厂在作商品介绍时，重复侧重它们的真空断路器电寿数实验后，空地的绝缘侧重不下降呢?咱们以十kV真空断路器为例来对此作阐明:真空灭弧室经过技能和技能改进，极间绝缘水平同前期商品比照，行进许多例如可抵达A值，远比商品规范规矩的耐压值C(工频42kV，冲击75kV)高得多，出厂新品按C值实验当然不会击穿，电寿数实验后，空地绝缘水平由A值降为B值，但B值>C值，故按C值去校核其绝缘，实验时亦不会发作击穿。而老商品的 A'值是大于C值，出厂新品按C值查核，当然能经过，开断缺陷后，由A"值降到B"值。热B'　　行进真空灭弧室绝缘耐受才干的办法
　　真空断路器要向高电压运用范畴翻开，行进真空灭弧室断口极间绝缘耐受才干制成额外电压较高的独自断口真空灭弧室的经济含义是无穷的，不光可削减串联断口的数量，并且使断路器构造简略，然后行进了设备牢靠性并使设备造价亦相应下降。行进单断口真空灭弧室的绝缘耐受才干首要鄙人列三方面选用办法。
　　真空灭弧室内触头间耐压强度的行进
　　前面以说过，在灭弧室内部高度真空的情况下，触头间存在的气体十分稀疏，不会受极间电压而发作游离，但极间发作击穿是客观存在，然后发作几种真空绝缘损坏机理的阐明。真空空地实习击穿时，有或许是几种机理一起发作效果，并且击穿路径中老是有游离气体存在，这是由施加电压后发作的金属蒸汽或触头开释了所吸附的气体供应的。依据此点动身，选用下列办法早年进真空灭弧室触头空地的耐压功用:
　　(1)挑选熔点或沸点高，热传导率小，机械强度和硬度大的触头资料；
　　(2)预先向触头空地施加高电压，使其重复放电，使触头外表附着的金属或绝缘微粒熔化，蒸腾，即所谓"老炼处理"；
　　(3)铲除吸附在触头或灭弧室外表上的气体，即进行加热脱气处理；
　　(4)挑选合适的触头外形，改进触头的电场散布。
　　行进开断电流后触头极间的绝缘康复速度
　　通常断路开断电流成功的关键在于电弧电流过零后，触头空地绝缘康复速度快于触头空地间的暂态康复电压速度，就不会发作重燃而抵达成功开断。真空灭弧室开断电流时，电弧放出的金属蒸汽在电弧电流过零时会活络涣散，碰到触头或屏蔽罩外表会当即凝集。因而欲求在开断电流相应的触头规范，质料，形状，触头空地以及电流开断时发作的金属蒸汽密度，带电粒子密度等影响要素进行重复实验取得实验数据作剖析研讨。发现触头直径越大且触头空地越小，电流开断后的绝缘强度康复越快；纵向磁场触头构造的选用，有极为杰出的弧后绝缘康复特性。
　　行进真空灭弧室的外部绝缘
　　真空灭弧室的外部外表，如处于正常的大气傍边，则绝缘耐压是很低的，不能合适高电压条件下运用，跟着真空断路器向高电压，小型化方向翻开，对真空灭弧室外部外表选用下列强化办法:
　　(1)用环氧树脂绝缘包裹真空灭弧室陶瓷外壳外表，环氧树脂具有高绝缘功用，其冲击电压为 50kV/mm，工频耐压为30kV/mm，并且其成品机械强度高，浇注加工功用好，能够较简略成型复盖于陶瓷外壳外表，然后抵达灭弧室外外表绝缘强化的意图。并行进了耐污功用，使所需对地绝缘更趋合理化。野外真空断路则通常选用带有裙边的硅胶外套作管，复盖于陶瓷外壳的外表，具有十分好的抗雾闪功用，但机械强度则不如环氧树脂制间。
　　(2)将真空灭弧室置于SF6气体傍边，使陶瓷外壳为SF6气体所围住，因为SF6气体只起绝缘效果，其充气压力通常是不高的。

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