高压真空开关现状和发展动向高压真空开关现状和发展动向高压真空开关现状和发展动向

【摘要】现如今，很多的电气设备的开关采用真空开关，因为体型较小，而且使用年限长，以及无污染、无风险的使用优势而成为最具有发展潜力的开关电器。本文就是根据高压真空开关的发展现状，不仅剖析了真空开关现今的发展的动向，同样也包括至今我们所发现的各种使用问题，希望有一定的借鉴作用。

【关键字】真空开关，发展现状，问题措施

中图分类号：TL62+9文献标识码： A

一、前言

目前我国的真空开关的电器开关设计大大流行，很大程度上满足了人们的多种需求。但是它存在的隐患同样也不容忽视，开关操作过电压的问题带来了新的安全隐患，同样的，科学家在不断地开发新的开关设计，力图为我国的电器开关设备带来新的生机。我们就这些方面的内容作了如下的讨论。

二、真空开关灭弧室真空度检查

(一)火花计法。这种方法很简单，只可作定性的检查。将高频火花打开，让火花计触丝在灭弧室表面移动，观察灭弧室内的发光情况。若灭弧室内有淡青色辉光；管内有红蓝色光，可以判断灭弧室已经失效。

(二)观察开断电流时的弧光。正常的灭弧室弧光颜色为淡青色，经屏蔽筒反射后呈黄绿色，若弧光颜色为紫红色，可能是灭弧室真空失效。这种方法观察判断不太容易，仅有参考价值，需凭经验。

(三)真空度测试仪测试。这是一种比较准确的检查方法，它能迅速准确的测明灭弧室内真空度的高低，从几托到10巧托。适用真空度测试仪唯一不方便的是要把灭忽室从机构上拆下来才能测试。采用简易的真空度测试仪可以做到灭弧室不用从机构上拆下来。

(四)工频耐压法。这是一种比较可靠的检查方法，将灭弧室两触头拉至额定开距，逐渐增大触头之间的工频电压，如果灭弧室不能耐受额定工频耐压一分钟，即可认为灭弧室真空度不合适。在日常的工作中，用2500v摇表来摇测绝缘电阻，应为*。

(五)做工频耐压时注意的问题。

l、真空灭弧室的触头要保持在额定开距。对整体机来说只要分闸即可，对单只灭弧室来说需要仔细设计夹具，在进行拉开距离操作时不应损坏波纹管，将灭弧室垂直放置。在灭弧室动，定两电极端施加工频电压。

2、加压过程是电压自零逐渐升至70％额定工频电压时，稳定一分钟，然后再用半分钟时间，均匀升至额定工频耐受电压，能保持一分钟，不出现试验设备跳闸和电流突变即为合格。

三、真空开关操作过电压的分析

真空开关的优越性来自真空介质的高效灭弧性能，但其反面是可产生具有危害性的操作过电压，减少矿井操作过电压的危害是一个综合性的问题，涉及到真空开关的触头结构和材料、操作过电压与电气设备的绝缘配合、操作过电压的保护方式、真空开关合理选择和使用等问题。

（一）降低操作过电压的技术措施与对策

1.合理选取保护方式

真空开关合理选用限制操作过电压的方式指的是既要能抑制瞬时的操作过电压，减少对电气设备的绝缘危害，又不致于增大对地的电容电流，目前通常采用压敏电阻和阻容吸收装置来抑制操作过电压。

2.阻容吸收装置

R—C阻容吸收装置，可缓和瞬态波形的上升陡度和幅值，同时也减少了线路的浪涌阻抗，理论和实践表明，阻容吸收装置保护电动机或介电强度较低的设备有较好的效果。如上海电机厂电容器分厂生产的GS—II!型阻容吸收装置在真空开关中使用抑制截流操作过电压的情况较好。使用中减少操作过电压的危害性煤矿从事和负责井下供电的技术人员应重视和了解真空开关性能，以及操作过程中由真空开关引起操作过电压的危害性，并在设计和维护供电系统时必须注意这方面的问题。

3.使用中减少操作过电压的危害性

煤矿从事和负责井下供电的技术人员应重视和了解真空开关性能，以及操作过程中由真空开关引起操作过电压的危害性，并在设计和维护供电系统时必须注意这方面的问题。

四、高压真空开关技术在水电机组中的应用

高压真空开关根据开关的用途、使用场合及开断容量的大小，可分为3种类型：真空断路器、真空负荷开关和真空接触器。从总体结构上进行划分，高压真空开关包括5个部分：灭弧室、开断装置、绝缘支撑、传动机构、基座及操动机构，其中高压真空开关的核心部分是两部分：灭弧室和操动机构。

主变压器中的应用在发电机组正常起动时，首先通过启动备用变压器获得启动电源，当发电机组建立正常电压并带一定负荷后，再通过厂用电切换装置切换到厂用工作变压器供电；发电机组的停机过程与之相反。因此，在不设发电机组高压真空开关的水电厂，其正常启、停机组不可避免地要进行厂用工作变压器与启动备用变压器之间的关联切换。由于厂用工作变压器与启动备用变压器的电源取自不同的系统，两台变压器的阻抗值也不相同，这就造成了

两台变压器低压侧母线之间存在初始相位差。由于初始相位差的存在，使得在正常并联切换时，两台变压器之间将产生较大的环流。严重情况下环流可达数千安培，如此之大的环流，即使在并联切换时间内对变压器不造成损害，也会对变压器的寿命产生累积影响。这对变压器的安全运行构成了很大的威胁。采用发电机组高压真空开关后，发电机组的启停电源是经过主变压器倒送电至厂用工作变压器获得，从机组启动一直到发电机组并网发电，整个过程都无须厂用电源切换。只有当厂用工作变压器发生故障或主变压器故障时，才需要厂用电源切换。有关分析结果表明：采用发电机组高压真空开关后，使厂用电源切换减少到约1／348，作用显著，从而有效地提高了水电厂运行的安全可靠性。同时，这也使得厂用电的操作、运行难度大大降低。

五、故障处理和分析方式

1.故障处理的方法是由简到繁，即从简单问题的方向查找，由明显的向不明显的查找，这样可以加快处理问题，由显示的故障来判断故障部位，如果不清楚故障范围，则首先检查保险，再检查插头，第三步观察故障现象查找故障部位，第四步压缩故障范围，按图纸找出故障。

2.分析问题的方法。由于此开关采用PLC可编程序逻辑控制，可根据真空断路器电气控制原理图来分析故障，如图1所示。

3.故障分类

常见故障有两类，一是断路器机械故障(拒合与拒分)；二是断路器电子电路故障。故障出现的一般原因有：设计原因、产品质量原因、人为失误原因和实际出现原因等。

4.故障分析及解决方法

（一）真空断路器电动合闸拒合、手动合闸正常，说明机构正常，控制线路有问题，应从分析断路器电气原理来查找故障原因。按下电动合闸按钮、观察是合闸瞬间就跳闸还是电机未转动，如果电机未转则一定是电气线路原因，电机转动但合不上闸，则是电合传动咬合棘轮部分有问题，或者电机传动连杆调整不当。从电气原理上分析易出现故障部位：点和按钮不闭合；PLC未输出电合信号；电合继电器触点(1—11)不闭合；FK。闭合不完好；JH。电源中间断线；JH。闭合不好；保险管烧断。JH，—合闸中间继电器；JH2一分闸中间继电器；DM～合闸电机；sQ一失压电磁铁；rQ一分闸电磁铁；FK一辅助开关；DK。一低压侧分闸继电器，如右图所示。

（二）手动、电动均拒分。此时一定是脱扣机构有问题，有4个原因：分闸弹簧松，分闸力量变小导致；四连杆机构长凸轮抵住连杆分不了闸，应适当调整连杆；连杆机构下端滑轮与凹槽机构摩擦力太大，不滑动，应打磨凹槽；机构卡住。

六、结束语

综上所述，高压真空开关的内容和设计理念我们都有所了解，那么针对真空开关存在的问题，我们也应该有相应的解决方案。相信我国的真空开关的设计技术会更加的成熟，从而实时的解决问题，引领我国电气设备的新时尚，同样为我国的人民带来更为便捷的生产生活。

参考文献：

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[2]王季梅．真空开关理论及其应[M]．西安交通大学出版杜.2013．

[3]李学武．真空断路器操动机构选型比较分析．许昌学院学报，2012．