真空灭弧室的基本知识技术总结.docVIP

真空灭弧室的基本知识9．制造过程中保证真空灭弧室产品质量的关键点9．1 真空的保持顾名思义，真空灭弧室必须要借助优良的真空状态方可实现其功能。要保持优良的真空状态，必须要严格控制以下三个环节。1）陶瓷金属化陶瓷与金属的性能差异非常大，因而其与金属零件封接部位的金属化质量非常关键。经验表明，真空灭弧室的慢性漏气约有 70左右是因为陶瓷金属化质量不好而引起的。陶瓷金属化的质量难以通过事后检验来控制把关，必须要通过过程质量来控制，对设备的依赖程度非常高。目前，国内仅有少数几个真空灭弧室厂家具备稳定的陶瓷金属化能力。2）波纹管的选择及其与灭弧室其它零件的钎焊工艺波纹管一般是由 0.1～0.2mm 厚的不锈钢板制成的，因其厚度很薄且要承受几万次的机械寿命，所以对材料及制造工艺的要求非常高。传统焊料对不锈钢材料的浸润性很差，因而国内绝大部分厂家都将不锈钢波纹管电镀镍后再进行钎焊。但不锈钢材料不易于进行镀镍，因而存在一定的质量隐患。因此，如果波纹管的材料、壁厚、表面状态及其与其余零件的钎焊质量控制不好，均会造成真空灭弧室的慢性漏气，导致真空灭弧室功能的丧失。3）整管封排、钎焊工艺真空灭弧室整管的封排、钎焊工艺对真空灭弧室真空的保持同样具有非常重要的作用。如果封排工艺环节过多，污染源则较多，这样封排后的真空灭弧室的放气源较多，从而在贮存或使用过程中可能导致真空度的下降。真空灭弧室整管钎焊过程中，如真空炉工作区的温度不均匀，则个别管子的焊缝质量会受到影响，存在漏气的隐患。9.2 触头材料及触头结构真空灭弧室设计定型后，触头材料及触头结构的稳定性对真空灭弧室的开断性能起着至关重要的作用。从近些年试验站统计的情况来看，真空断路器（包括老产品）型式试验的成功率有所下降。这与降低成本后，触头材料的批次性质量不稳定及触头结构加工质量的不稳定性有很大的关联。触头的关键性能只能通过破坏性试验的方式进行验证，因而批量生产的触头必须通过制造过程控制来保证其质量的一致性、稳定性。目前在国内真空灭弧室厂家中，仅京东方公司具备触头的制造和控制能?Α?.3 导电???路的材料真空灭弧室导电回路（主要指动、静导电杆）的材料对真空灭弧室的性能有很大的影响。如果动静导电杆的材料不好，含气量大、杂质多，则会显著影响真空灭弧室的性能。一方面，导电杆材料不好会造成真空灭弧室在储存及使用过程中产生较多的放气，影响其真空性能，严重时导致其真空度的丧失；另一方面，导电杆材料不好会增加真空开关的回路电阻再加上较多杂质的存在，这样在通载正常电流时，开关可能会因局部温升过高而烧损，严重时会造成事故。真空灭弧室导电回路的材料一般要求用无氧铜材料。无氧铜材料有好几个等级，如 TU1、TU2、TU3 等，即便是紫铜也有 T1、T2、T3 几个等级。各等级铜材的含气量及杂质含量有明显差异，个别小厂，为了降低成本甚至使用了比 T3 还差的铜材。10 真空灭弧室的真空度对其技术性能有什么样的影响真空技术中将广阔的真空度范围划分为粗、低、高、超高、极高等区域。其中高真空区域的气体压力为 10-1～10-6Pa，这一区域的后半段，即 1.33 ×10-3 ～1.33 ×10-6 Pa 是真空灭弧室通常采用的真空度范围。 真空度的高低对灭弧能力有影响。实验表明：真空度在 10-3Pa 数量级时就能够可靠地灭弧；真空度在低于 5×10-2Pa 时就不能够可靠地灭弧了。真空灭弧室出厂标准规定 真空度需达到 10-4～ 10-6 Pa，是为了保证真空灭弧室的使用和贮存寿命达到一定标准。11 真空开关的主要机械特性对真空灭弧室性能有什么样的影响真空开关机械特性的优劣，对真空灭弧室各项电气性能有重要的影响。真空灭弧室的性能对衡量真空开关的性能当然十分重要，而开关本身的机械特性也同样影响真空灭弧室的使用性能。要保证真空开关的性能，其机械特性必须满足真空灭弧室的要求。下面对主要机械特性参数与真空灭弧室产品性能的关系分述如下：11.1 开距 触头的开距主要取决于真空开关的额定电压和耐压要求，一般额定电压低时触头开距选得小些，但开距太小会影响分断能力和耐压水平。开距太大，虽然可以提高耐压水平，但会使真空灭弧室的波纹管寿命下降，也会影响分断能力。设计时，一般在满足运行的耐压要求下尽量把开距选得小一些。10kV 真空断路器的开距通常在 8～12mm 之间，24kV 真空断路器的则在 10～16mm 之间， 35KV 真空断路器的则在 16～24mm 之间。11.2 触头接触压力 在无外力作用时，动触头在大气压作用下，对真空灭弧室内腔产生一个闭合力使其与静触头闭合，这个力称之为自闭力，其大小主要取决于波纹管的端口直径。自闭力太小，不能保证动静触头间良好的电接触，必须施加一个外加压力。外加压力和自闭力之和称为触头的接触压力。接触压力有如