高压真空断路器灭弧室的优化

 

 

高压真空断路器灭弧室的优化概述：
 

　　单个断口间的恢复电压幅值和静态的断口绝缘水平都提高了近1倍，如果简单地按电压相似原理成比例地放大触头直径和触头开距，显然是不可取的。1100kV特高压断路器采取的是提高灭弧能力和改善断口电场，应用灭弧室优化设计，改善断口电场，并优化喷口形状等灭孤室的结构参数，使断口气流中介质强度恢复*低的地方不在电场*大场强处，以便保证不发生电击穿，得以顺利熄灭电弧。采取了以下措施来保证其灭弧能力：

 

　　
（1）根据气流解析和电场解析及对开断特性使用模拟技术、开发出喷嘴，使之从小的线路充电电流的开断到短路时大电流的开断，具有较高的绝缘恢复特性、大大提高了开断特性。喷口内部形状与尺寸对气吹压力的建立和整个熄弧过程气吹压力特性的影响，对弧通气流状态的影响很大，对灭弧室的开断性能起着关键性作用。特高压断路器比之其他特高压断路器的*大特点就是采用了3N型喷口，压气式灭弧方式。喷口设计要考虑两个主要因素：
 

　　     1）开断小电容电流（相当于冷态开断）时，要保证断口处有足够的介质恢复强度；

             2）近区故障开断时，对短燃弧时间，要保证断口有足够快的介质热恢复速度。厂家的断路器采用的是3N喷口，该喷口为550kV，63kA单断口断路器的喷口是一样的，它可以有效地改善电弧过零后气流速度。

通过3N型喷口与常规的喇叭型喷口在断大电流时气流分布对比，3N型喷口有如下优点：

       1）产生较大的有效气吹长度；

       2）有效地抑制了气流速度的增加。

 

　　

通过3N型喷口与常规的喇叭型喷口在断小电流时气流分布对比：

       1）喇叭型喷口气流快速流过喷口喉部，降低断口处的介质恢复强度；

       2）3N型喷口气体流向弧触头，触头分开，压力升高。而且，3N型喷口在断小电流时，是高密度气体始终保持在整个分闸过程中。

　　

（2）采用双向同步压气效果，使之能胜任近区故障的开断。

　　
（3）设计的自冷式热气冷却器、将大电流电弧加热的热气在空的容积内加以冷却，从而提高了大电流开断时的对地绝缘能力。断路器外壳选用的是钢制结构，而且体积大，导热性能好，散热快，强度大，在切断故障电流时，不会因为高温高压而爆炸。