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使用低截流值真空断路器抑制截流过电压的最佳方案

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ZW7型户外真空断路器采取了一系列措施来改进性能,大大降低厂截流值,不会产生操作过电压,因而不需要外安装限压装置,即节约了投资,又提高了系统的工作可靠性。

1.采用新型低截流值触头材料

大量试验与实际证明,截流值主要取决于触头的金属材料。一般来说,触头材料的饱和蒸汽压力越强,导热系数越小,截流值就越低,反之则越高。而技术上对真空断路器触头的要求是多方面的,需要求触头的截流值低,又要求断路器有很强的分断能力(分断大电流的能力),还要求在动、静触头分开时具有较高的绝缘强度,单一的金属材料很难满足要求。因此,常用多元合金或再多孔的高熔点金属(如钨、铬等)触头上浸渍低熔点合金(铜或铜合金)。这种触头的阴极斑点可喷发相对较多的金属蒸气,在满足其他性能的要求下可以尽量降低截流值。CuCr头材料是目前应用最广最成功的触头材料,具有开断能力强,耐压水平高等优点,但其截流值较高。为此对降低CuCr触头材料添加Bi、Sb、Ta等材料,改变材料成分及含量,改变材料的金相及内部结构,使ZW7型户外真空断路器的截流水平下降。

2.最佳开距

触头开距增大会使蒸汽粒子的扩散空间增大,有利于降低粒子密度和电弧温度,所以导致截流值增大,这一点已经为试验所证明。因此,对ZW7型户外真空断路器的最佳开距进行了理论和试验研究,在保证大电流开断能力和耐压水平的基础上,将开距由原来的22mm减小到18mm,使截流值降低,而且降低了操作功。

3.极间磁场

研究表明,极间磁场较弱时,适当增加磁场会使截流值降低:而当极间磁场较强时,增加磁场反而会使截流值升高。因此,改进后的ZW7型户外真空断路器采用目前应用最广的纵向磁场电极,并改进了极间磁场分布,使其截流值最低。


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