并通過模擬滅弧室真空測量實驗對分析結(jié)果進行驗證，借此探索出真空斷路器滅弧室內(nèi)真空度與滅弧室外電場電位間的對應關(guān)系，為實現(xiàn)真空斷路器高真空度在線監(jiān)測和狀態(tài)評估提供參考。目前真空斷路器憑借著優(yōu)越的性能而在中壓領(lǐng)域得到廣泛普及，并且正在不斷地向低壓領(lǐng)域和高壓領(lǐng)域進軍，而真空滅弧室又被視為真空斷路器的核心部件，因此真空滅弧
室的研制和開發(fā)被學者們給予高度的重視。隨著當今大氣環(huán)境質(zhì)量問題越來越引起人們的高度重視，真空斷路器在未來完全替代SF6 斷路器將成為發(fā)展的必然趨勢。真空滅弧室對電弧的控制是通過電流流過觸頭時產(chǎn)生磁場來實現(xiàn)的，不同結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生不同方向的磁場。一種是產(chǎn)生橫向磁場并施加在真空電弧上來驅(qū)使集聚型電弧在洛倫茲力的作用下在觸頭的表面以極高的速度旋轉(zhuǎn)，減小陰極斑點和陽極斑點對電極表面的燒蝕時間;另一種是產(chǎn)
生縱向磁場并施加在真空電弧上以減小電弧的電流密度，使真空電弧在大電流情況下仍然保持擴散形態(tài)。目前縱向磁場觸頭結(jié)構(gòu)在開斷大電流的真空滅弧室中應用十分普遍，他具有結(jié)構(gòu)簡單，制造及加工成本低，可靠性高等優(yōu)點。  早期的縱磁觸頭結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生均勻的縱向磁場，使真空電弧在電流較大的情況下仍然可以保持擴散形態(tài)，減少電弧集聚導致觸頭燒蝕的幾率，但是隨著開斷電流的繼續(xù)增大，觸頭產(chǎn)生的縱向磁場不能有效的控制
真空電弧形態(tài)以至于觸頭表面仍然會出現(xiàn)較為嚴重的燒蝕情況。鐵芯的加入大大的提高了縱向磁場的強度，使同樣結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生更強的縱向磁場，從而有效的控制了真空電弧形態(tài)，提高了真空滅弧室的可靠性。然而鐵芯的加入在提高縱向磁場強度的同時也帶來了一些負面的影響，在電流過零時磁場不能迅速消退，即電流過零時帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)較不帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)剩余磁場較大，這將抑制了觸頭間隙中等離子體的快速散去，在恢復電壓的作用
下極易發(fā)生復燃導致觸頭不能成功開斷

真空觸頭機構(gòu)連入換流回路的阻抗是影響換流效率的關(guān)鍵因素。實驗表明，混合型中壓直流真空斷路器可以成功滿足艦船中壓直流電力系統(tǒng)負荷和保護分斷的要求。光控真空斷路器模塊應用于多斷口真空斷路器對電源可靠性和低功耗提出了更高的要求，為此進行了光控真空斷路器模塊低功耗自具電源模塊設(shè)計。分析了自具電源的工作原理，優(yōu)化設(shè)計了其取電電磁感應線圈(取電CT)的結(jié)構(gòu)。電容器充電模塊從電路結(jié)構(gòu)，器件選型，轉(zhuǎn)變工作方式等降低其工作時損耗。建立了永磁機構(gòu)操動電容充放電特性模型，分析得到低損耗的 間歇控制策略。進行了智能控制器低功耗設(shè)計，實現(xiàn)了在線低功耗控制策略和離線休眠工作方式。 通過試驗驗證，優(yōu)化后的取電CT工作范圍在200A~3000A，滿足在線自具電源模塊工作，整體自具電源正常工作時損耗做到了300mW，滿足電網(wǎng)停電3周，自具電源系統(tǒng)仍能驅(qū)動光控真空斷路器動作。設(shè)計的自具電源滿足系統(tǒng)對斷路器的可靠性和智能性的要求。引言真空斷路器應用真空作為滅弧及絕緣介質(zhì)，熄弧能力強、體積小、重量輕，使用壽命長，無火災危險，不污染環(huán)境，因此廣泛應用于中壓領(lǐng)域。但由于真空擊穿電壓與間隙長度間的飽和效應，單斷口真空開關(guān)無法應用于更高電壓等級，多斷口真空開關(guān)可以彌補這一缺點。已經(jīng)對多斷口真空斷路器的動、靜態(tài)絕緣特性及動態(tài)均壓問題研究多年，參文通過引入“擊穿弱點”概避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計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”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)品和良好的服務而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。念和概率統(tǒng)計方法建立了雙斷口及多斷口真空開關(guān)的靜態(tài)擊穿統(tǒng)計分布模型，得出三斷口真空滅弧室的擊穿概率比單斷口真空滅弧室更低，并通過試驗驗證。參文分析并驗證了均壓電容對多斷口真空斷路器靜動態(tài)均壓效果。參文分析了雙斷口真空開關(guān)開斷機理與關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的多斷口真空開關(guān)采用的是傳統(tǒng)操動機構(gòu)，整個操動系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多.累計運動公差大而且響應緩慢，可控性差，效率低，各斷口的動作同期性較差，不能滿足多斷口真空斷路器的同期性和可靠性的要求。參文提出了基于模塊化串聯(lián)技術(shù)構(gòu)成的多斷口真空斷路器實現(xiàn)策略：采用永磁機構(gòu)操動，光纖隔離控制，模塊高電位操動，分散性小，可靠性高，體積小，易于串并聯(lián)。傳統(tǒng)的簧操動機構(gòu)采用220V交流電控制電磁操動機構(gòu)脫扣。永磁操動機構(gòu)的電源主要有站內(nèi)直流電源、電容器組、蓄電池或者鋰電池，來對合、分閘線圈放電[10]，但這些電源設(shè)計都是低電位電源供電，終電源都是220V市電供電，基于光控真空斷路器模塊處于高電位，自具電源模塊采用高壓母線電流取電，解決了高電位供電問題。光控真空斷路器模塊采用電流取電與蓄電池儲存電能聯(lián)合為整套控制系統(tǒng)浮地供電，由于電流取電磁性元件的非線性限制了取電工作范圍和取電功率，所以需要對光控真空斷路器模塊低功耗自具電源模塊進行研究，滿足在線充電和離線長時間維持供電的要求。本文對電源模塊的電磁感應線圈部分進行了優(yōu)化設(shè)計，以獲取更寬的工作范圍和輸出功率。