真空斷路器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的瞬態(tài)響應(yīng)分析為真空技術(shù)網(wǎng)首發(fā)，轉(zhuǎn)載請以鏈接形式標(biāo)明本文首發(fā)網(wǎng)址。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)真空斷路器拒動現(xiàn)象，將使事故擴(kuò)大，造成越級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。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、合閘線圈長時(shí)間通電造成的。一、分閘線圈長時(shí)間通電的原因1、斷路器拒分控制回路正樂的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的規(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)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠經(jīng)營，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)，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。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沖程過小，當(dāng)接通分閘回路電源時(shí)，鐵芯頂不動脫扣機(jī)構(gòu)而使線圈長時(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延時(shí)動合接點(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。

真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。 真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置，可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設(shè)備的保護(hù)和控制之用，特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備配套完善，產(chǎn)品型號多樣，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)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠經(jīng)營，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)，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。用場所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備用。為滿足真空滅弧室對機(jī)械參量的要求，保證真空斷路器電氣機(jī)械性能，確保運(yùn)行可靠性，真空斷路器須具有穩(wěn)定、良好的機(jī)械特性。主要機(jī)械特性列于上表，亦以三種斷路器技術(shù)指標(biāo)為例。 4.各機(jī)械特性對產(chǎn)品性能的影響 產(chǎn)品機(jī)械特性的優(yōu)劣，對產(chǎn)品各項(xiàng)電氣性能有重要的關(guān)系，而且影響產(chǎn)品運(yùn)行可靠性。衡量真空斷路器的性能，真空滅孤室本身的性能固然重要，然而機(jī)械特性同樣具有舉足輕重的作用。下面對各機(jī)械特性參數(shù)與產(chǎn)品性能的關(guān)系分述如下：開距觸頭的開距主要取決于真空斷路器的額定電壓和耐壓要求，一般額定電壓低時(shí)觸頭開距選得小些。但開距太小會影響分?jǐn)嗄芰湍蛪核?。開距太大，雖然可以提高耐壓水平，但會使真空滅弧室的波紋管壽命下降。設(shè)計(jì)時(shí)一般在滿足運(yùn)行的耐壓要求下盡量把開距選得小一些。10kV真空斷路器的開距通常在8～12mm之間，35kV的則在30～40mm之間。接觸壓力在無外力作用時(shí)，動觸頭在大氣壓作用下，對內(nèi)腔產(chǎn)生一個閉合力使其與靜觸頭閉合，稱之為自閉力，其大小取決于波紋管的端口直徑。滅弧室在工作狀態(tài)時(shí)，這個力太小不能保證動靜觸頭間良好的電接觸，必須施加一個外加壓力。這個外加壓力和自閉力之和稱為觸頭的接觸壓力。這個接觸壓力有如下幾個作用：(1)保證動、靜觸頭的良好接觸，并使其接觸電阻少于規(guī)定值。(2)滿足額定短路狀態(tài)時(shí)的動穩(wěn)定要求。應(yīng)使觸頭壓力大于額定短路狀態(tài)時(shí)的觸頭間的斥力，以保證在該狀態(tài)下的完全閉合和不受損壞。(3)抑制合閘彈跳。

結(jié)果表明，屏蔽罩電位與真空度具有一定的對應(yīng)關(guān)系，并可以通過真空斷路器外電場電位的測量來反應(yīng)；真空斷路器外電場電位在壓強(qiáng)小于10-2 Pa 時(shí)的變化十分弱，而在大于10-2
Pa 時(shí)電位有較明顯的變化。并通過實(shí)驗(yàn)室模擬測量實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了該結(jié)果的正確性。本文的分析結(jié)果給出了真空斷路器外電場電位隨真空度變化的規(guī)律，對基于屏蔽罩電位法在線測量真空斷路器真空度具有一定的指導(dǎo)意義。  真空斷路器是一種借助真空的良好熄弧性能來實(shí)現(xiàn)大電流開斷的開關(guān)裝置。與傳統(tǒng)的空氣開關(guān)、油開關(guān)相比，真空斷路器有開斷可靠、故障率低、維護(hù)量少、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，這使它逐漸在輸配電系統(tǒng)中，特別
是在中壓領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。  作為一種以真空為熄弧環(huán)境的開關(guān)，真空斷路器內(nèi)真空度的高低是其重要的一個參數(shù)。然而，由于內(nèi)部組件放氣、密封口漏氣以及密封組件滲氣的存在，運(yùn)行中的真空斷路器內(nèi)部真空度會隨著工作時(shí)間的推移而下降。當(dāng)真空度下降到一定程度時(shí)，其開斷性能就會得不到保證，這不僅會造成本身設(shè)備的損壞，還可能引起整個電網(wǎng)的故障。因此，對真空斷路器真空度的檢測顯得很有必要。真空斷路器真空度的
檢測方法分為離線檢測與在線檢測。在線檢測憑借其操作簡單，工作量少，實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)受到了人們的青睞。  目前常用的在線檢測方法有耦合電容法、光電變換法、旋轉(zhuǎn)式探頭法、比例差分探頭法和電磁波檢測法，其中耦合電容法、光電變換法和旋轉(zhuǎn)式探頭法均是基于屏蔽罩電位的真空度在線檢測方法，所以對真空斷路器屏蔽罩電位的研究成為了真空斷路器真空度檢測研究中的一個熱點(diǎn)。文獻(xiàn)通過搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對不同壓強(qiáng)下的屏蔽罩電
位進(jìn)行了測量，得出了滅弧室內(nèi)部壓強(qiáng)大于0.1 Pa 時(shí)與屏蔽罩上交直流電位的對應(yīng)關(guān)系。文獻(xiàn)通過物理數(shù)學(xué)模型建立了真空滅弧室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與相對介電常數(shù)間的關(guān)系，對滅弧室真空度和相對介電常數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了研究，得出了兩者之間的對應(yīng)關(guān)系，真空技術(shù)網(wǎng)認(rèn)為這為進(jìn)一步分析真空滅弧室真空度和屏蔽罩電位聯(lián)系機(jī)理提供了新思路。  為了進(jìn)一步探索高真空度下，滅弧室真空度與屏蔽罩電位及周圍電場間的關(guān)系，本文借助于有
限元分析軟件ANSYS對不同壓強(qiáng)下的真空斷路器滅弧室屏蔽罩及其周圍電場進(jìn)行仿真分析