主要是由于觸頭分開后殘余粒子定向移動(dòng)引起。經(jīng)過此階段后，內(nèi)部等離子體維持這一狀態(tài)而外部電弧開始對(duì)外擴(kuò)散，并在電流過零點(diǎn)以前擴(kuò)散完全。從二值圖像中可以看出，剩余粒子對(duì)電弧重燃起到很大作用。  3.3、對(duì)比實(shí)驗(yàn)  文中高速攝像機(jī)采集的電弧圖像為垂直拍攝方式，其中涉及到光強(qiáng)疊加與電弧徑向分布不均等問
題。在擴(kuò)散型電弧數(shù)字采集過程中，圖像中內(nèi)部電弧達(dá)到光強(qiáng)飽和邊緣，但未超出實(shí)驗(yàn)可分析的灰度差范圍。為保證電弧等離子體幾何形態(tài)特征提取的準(zhǔn)確性，特采集小電流擴(kuò)散型電弧圖像作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，這里只分析熄弧階段的電弧等離子體特征，電弧熄弧階段等離子體形態(tài)如圖8。經(jīng)過對(duì)電弧圖像去噪聲及形態(tài)學(xué)處理，計(jì)算外部輪廓與內(nèi)部高能等離子體形態(tài)分布，其時(shí)間-面積曲線如圖9本文利用高速攝像機(jī)采集真空斷路器斷開時(shí)電弧形態(tài)，通過圖
像去噪、數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)操作，用選定特殊閾值的方法對(duì)電弧外在輪廓及內(nèi)部高能等離子幾何形狀(主要為面積形狀) 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)說明，同時(shí)分析了內(nèi)部高能等離子體與電弧外在輪廓的關(guān)系，得到以下結(jié)論：  (1)伴隨著真空電弧引弧、平穩(wěn)燃弧、熄弧及弧后介質(zhì)恢復(fù)四階段，電弧等離子體面積形態(tài)可分為平穩(wěn)擴(kuò)散、迅速減小和后期維持三個(gè)階段。在平穩(wěn)擴(kuò)散階段內(nèi)部高能等離子體不斷得到補(bǔ)充，與電弧輪廓同比例增加。面積迅速減小階
段，觸頭逐漸停止向間隙提供粒子，內(nèi)部電弧在磁場(chǎng)作用下被擴(kuò)散至周圍，電弧開始熄滅。后期維持階段主要表現(xiàn)為殘余粒子和電荷鞘層。隨著殘余粒子的消散，介質(zhì)恢復(fù)不斷得到加強(qiáng)，此階段的電弧形態(tài)直接影響著重燃與否。  (2)通過電弧內(nèi)外面積差，可以看出真空斷路器是否熄弧完全。的分?jǐn)嚯娀”憩F(xiàn)為，電流過零點(diǎn)之后，面積差迅速增大，高能等離子體得不到有效補(bǔ)充; 達(dá)到峰值后，面積差迅速減小，使得殘余粒子快速擴(kuò)
散，為介質(zhì)恢復(fù)提供條件。  真空開關(guān)電弧等離子體幾何形態(tài)研究為真空技術(shù)網(wǎng)首發(fā)，轉(zhuǎn)電力系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生分、合閘線圈燒毀事故。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生事故時(shí)，如果因高壓真空斷路器分閘回路斷線出現(xiàn)真空斷路器拒動(dòng)現(xiàn)象，將使事故擴(kuò)大，造成越級(jí)分閘致使大面積停電，甚至造成電力設(shè)備燒毀、火災(zāi)等嚴(yán)重后果。而合閘回路完整性破壞時(shí)，雖然所造成的危害比分閘回路完整性破壞時(shí)要小一些，但它也使得線路不能正常送電，妨礙了供電
可靠性的提高。所以很有必要對(duì)真空斷路器線圈燒毀原因進(jìn)行分析，積累了事故處理經(jīng)驗(yàn)，提出防范措施和技術(shù)改進(jìn)，為斷路器檢修工作提供工作參考。 

也可以是可抽出式的，還可安裝于框架上使用工作原理編輯永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)原理當(dāng)斷路器處于合閘或分閘位置時(shí)，線圈中無電流通過， 磁鐵利用動(dòng)靜鐵芯提供的低磁阻抗通道將鐵VS1(VBM7)-12側(cè)裝式[1]芯保持在上下極限位置，而不需要任何機(jī)械鎖扣。當(dāng)有動(dòng)作號(hào)時(shí)，合閘或分閘線圈中的電流產(chǎn)生磁勢(shì)，VS1-12真空斷路器VS1-12真空斷路器動(dòng)、靜鐵芯中由線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加合成，動(dòng)鐵芯連同固定在上面的驅(qū)動(dòng)桿，在合成磁場(chǎng)力的作用下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以規(guī)定的速度驅(qū)動(dòng)開關(guān)本體完成開合任務(wù)。此機(jī)構(gòu)之所以被稱為兩位式雙穩(wěn)態(tài)原理結(jié)構(gòu)，是由于動(dòng)鐵芯在行程終止的兩個(gè)位置，不需要消耗任何能量即可保持。而傳統(tǒng)的電磁機(jī)構(gòu)，動(dòng)鐵芯是通過簧的作用被保持在行程的一端，而在行程的另一端，靠機(jī)械鎖扣或電磁能量進(jìn)行保護(hù)。由上述可知，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過將電磁鐵與 磁鐵特殊結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的全部功能：由 磁鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫鎖扣機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)極限位置的保持功能，由分合閘線圈來提供操作時(shí)所需要的能量?？梢钥闯?，由于工作原理的改變，整個(gè)機(jī)構(gòu)的零部件總數(shù)大幅減少，使機(jī)構(gòu)的整體可靠性有可能得到大幅提高。由于永磁機(jī)構(gòu)本身的特點(diǎn)，可以提高斷路器的可靠性，同時(shí)合分閘特性又只與線圈參數(shù)有關(guān)，因此永磁機(jī)構(gòu)的分合閘特性可以通過電子或機(jī)系統(tǒng)來控制，實(shí)現(xiàn)速度特性的智能控制，具有自檢測(cè)功能?？刂苹芈房刹捎秒娮涌刂?、外接合閘直流接觸器。滅弧室滅弧原理VS1-12/ M斷路器(配永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu))采用真空滅弧室，以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)，滅弧室具有極高的真VS1-12真空斷路器VS1-12真空斷路器(5張)VS1-12真空斷路器，空度，當(dāng)動(dòng)、靜觸頭在操動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下帶電分閘時(shí)，在觸頭間將會(huì)產(chǎn)生真空電弧，同時(shí)由于觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，在觸頭間隙中也會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目v磁場(chǎng)，促使真空電弧保持為擴(kuò)散型，并使電弧均勻分布在觸頭表面燃燒，維持低的電弧電壓，在電流自然過零時(shí)，殘

眾所周知，跳、合閘線圈設(shè)計(jì)時(shí)都是按短時(shí)通電而設(shè)計(jì)的。跳、合閘線圈的燒毀，主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷，至使跳、合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電造成的。一、分閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電的原因  1、斷路器拒分  控制回路正常時(shí)，斷路器出現(xiàn)拒分的
故障均為連桿機(jī)構(gòu)問題，死點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)，使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機(jī)構(gòu)及時(shí)脫扣，使線圈過載，造成分閘線圈燒毀。  2、分閘電磁鐵機(jī)械故障  線圈松動(dòng)造成斷路器分閘時(shí)電磁鐵芯位移，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動(dòng)沖程過小，當(dāng)接通分閘回路電源時(shí)，鐵芯頂不動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)而使線圈長(zhǎng)時(shí)間通電燒毀。  3、輔助開關(guān)分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當(dāng)  在斷路器分合閘狀態(tài)時(shí)，應(yīng)調(diào)整
輔助開關(guān)使其指示到標(biāo)示的范圍內(nèi)，然而實(shí)際調(diào)整斷路器開距和超行程等參數(shù)時(shí)，會(huì)改變斷路器分合閘的初始狀態(tài)，而輔助開關(guān)分合位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)的調(diào)整，將導(dǎo)致輔助開關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。  4、分閘控制回路輔助開關(guān)接點(diǎn)使用不當(dāng)  分閘控制回路上接有一對(duì)延時(shí)動(dòng)合接點(diǎn)，該延時(shí)目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現(xiàn)短路故障時(shí)能完成自由脫扣。然而，當(dāng)斷路器合閘時(shí)間極短，遠(yuǎn)小于斷
路器的分閘時(shí)間，斷路器未來得及脫扣時(shí)就已合閘到位，此時(shí)，分閘控制回路的延時(shí)接點(diǎn)的延時(shí)作用將失去意義。相反，該延時(shí)接點(diǎn)在分閘過程中，由于輔助開關(guān)動(dòng)靜觸頭絕緣間隙較小，經(jīng)常出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，頻繁拉弧，久而久之使輔助開關(guān)的觸頭燒毀，繼而引起分閘線圈燒毀。  5、分閘回路電阻偏大  分閘線圈回路絕緣降低，或是線路過細(xì)造成電阻偏大，使得分閘回路電壓有衰減，導(dǎo)致控制電壓達(dá)不到線圈分閘電壓動(dòng)作值，分
閘線圈長(zhǎng)期帶電，線圈燒毀。二、防止分閘線圈燒毀的措施  (1) 將分閘回路的延時(shí)動(dòng)合接點(diǎn)改接為一對(duì)普通的常開接點(diǎn)，經(jīng)常檢查輔助開關(guān)的接點(diǎn)及輔助開關(guān)的拐臂螺絲，正確調(diào)整輔助開關(guān)的位置，使輔助開關(guān)與斷路器分合閘位置正確、有效地配合。  (2) 固定好分閘線圈，經(jīng)常檢查分閘線圈的鐵芯有無卡澀。  (3) 每年的檢修工作中，正確調(diào)整好斷路器的連桿機(jī)構(gòu)，經(jīng)常檢查斷路器的自由脫扣是
否正常，斷路器的低電壓動(dòng)作試驗(yàn)是否在額定電壓的30%-65%時(shí)可靠跳閘。

混合型直流真空斷路器工作原理混合型直流真空斷路器典型結(jié)構(gòu)見圖1，它由斥力真空觸頭機(jī)構(gòu)(VI)、換流電路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并聯(lián)組成?；旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D1HDCVB結(jié)構(gòu)示意圖正常情況下，斥力真空觸頭機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)，換流晶閘管組件處于關(guān)斷狀態(tài)，換流電容預(yù)充電。當(dāng)傳感器檢測(cè)到故障電流或控制器接到分閘指令后，立即觸發(fā)斥力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)觸頭分離(t1)，真空滅弧室觸頭分離形成真空電弧，觸頭間產(chǎn)生弧壓。當(dāng)觸頭間隙形成足夠的開距或延遲一定的時(shí)間后(t2)，控制器向晶閘管組件F發(fā)出導(dǎo)通號(hào)，主回路電流i開始向換流支路轉(zhuǎn)移，換流電容C的放電電流iC一部分可能會(huì)從二極管D上流過，VI支路電流iVI將逐漸減小直至過零熄弧(t3)。換流電流大于主回路電流部分將流過二極管支路(t3~t4)。當(dāng)iD過零D截止后，主回路電流全部轉(zhuǎn)移到C-F-L支路上(t4)，一體的規(guī)模型企業(yè)，公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備配套完善，產(chǎn)品型號(hào)多樣，隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠(chéng)經(jīng)營(yíng)，優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標(biāo)，真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。同時(shí)，斷路器兩端出現(xiàn)正向過電壓。當(dāng)換流電容反充電壓大于MOA動(dòng)作電壓后(t5)，電流向MOA支路轉(zhuǎn)移，MOA開始限壓吸能。隨著F電流減小到零后截止關(guān)斷，短路電流全部轉(zhuǎn)移到MOA上(t6)，系統(tǒng)感抗中存儲(chǔ)的能量被MOA吸收耗散(t6~t7)，終電流減小到零被切斷，分?jǐn)噙^程結(jié)束(t7)，見圖2?；旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D2HDCVB分?jǐn)噙^程示意圖斥力真空觸頭機(jī)構(gòu)VI上并聯(lián)二極管組件D使分?jǐn)噙^程中恢復(fù)過電壓出現(xiàn)的時(shí)刻后移，為觸頭電流過零后動(dòng)靜觸頭間介質(zhì)恢復(fù)創(chuàng)造了近似零電壓的恢復(fù)過程，增強(qiáng)了觸頭間隙后續(xù)承受恢復(fù)電壓的能力，提高了分?jǐn)嗫煽啃?。在電感L兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的目的是為了減小晶閘管組件通過浪涌電流后截止時(shí)的du/dt和降低電容反充電壓幅值?；趶?qiáng)迫換流原理的HDCVB通流能力強(qiáng)，分?jǐn)嚯娏鞲?，且分?jǐn)鄷r(shí)間短，限流效果和工程適用性好。5、結(jié)語混合型中壓直流真空斷路器方案，原理簡(jiǎn)單、分?jǐn)嗨俣瓤?、可靠性高，可以?shí)現(xiàn)大容量中壓直流分?jǐn)?，基于斥力原理的真空觸頭機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)額定電流通流和快速動(dòng)作的功能;中壓脈沖功率組件均壓措施改善了串聯(lián)應(yīng)用的分壓特性，采用擴(kuò)大門極和強(qiáng)觸發(fā)可有效提高浪涌通流能力，光控觸發(fā)的方案實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，節(jié)約了觸發(fā)電源;避雷器的能量等效性原則和參數(shù)設(shè)計(jì)方法等為中壓直流短路器的研制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

---