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真空断路器之固封极柱

真空开断技术是当今中压领域主导的电弧开断技术，基于真空作

为开断介质的可靠性、可利用性、紧凑性、环境友好性的优点，真空

开断作为灭弧技术主导市场需求持续增长。

在触头开断过程中，断开的电流会产生金属蒸气电弧放电。电流

流过金属蒸气等离子体，直到下一个电流过零。在过零点附近，电弧

熄灭。金属蒸气在几微秒后失去导电性–触头间隙的绝缘能力迅速恢

复。为了维持金属蒸气电弧放电，需要特定的最小电流。如果未达到

此最小电流，它将在自然电流零之前截断。为防止在开关电感电路时

出现不允许的开关过电压，必须将截断电流限制在可能的最低值。使

用特殊的接触材料，真空断路器中的截留值仅为2至3A。由于触头

间隙的电压快速恢复，即使触头在电流过零之前变小，电弧也可以安

全地熄灭。因此，最后一个开断电极的电弧放电时间最长为15ms。根

据分断电流和断路器尺寸，使用不同的触头几何形状。由于纵向磁场，

即使在高电流下，电弧仍保持扩散状态。盘型触头面烧蚀均匀，避免

了局部熔化。这样会产生非常小的电弧电压，范围在20至200V之

间。因此，由于电弧持续时间短，在触头间隙中转换的能量非常低。

由于烧蚀相对较低，因此灭弧系统无需维护。在静止状态下，灭弧室

中的压力非常低，小于10-9bar，因此仅需6至20mm的触

头间距离即可达到很高的绝缘强度。除断路器外，真空灭弧室技术还

可用于接触器和开关。如今，安装在中压系统中的所有断路器中，

有70％以上是基于真空灭弧室技术的。

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固封极柱真空断路器使用自动压力凝胶（APG）的必威体育精装版成熟技术，

将真空灭弧室和连接端子浇铸在环氧树脂中。真空灭弧室采用环氧树

脂浇铸而成，没有会引起集中的电场集中，导致绝缘强度降低的螺钉

固定。得益于固封极柱技术，极柱的组装得以简化，并且固封极柱的

组装精度和质量易于通过必威体育精装版的生产工艺进行控制。固封极柱技术还

将提高断路器的耐环境性能，因为断路器的一次电路完全股份在环氧

树脂内部，因恶劣的操作环境（例如灰尘，湿气，害虫，污染的环境）

和高海拔应用而导致绝缘故障的风险被彻底消除。

固封极柱技术的关键知识是环氧树脂和真空灭弧室的陶瓷外壳之

间的缓冲层，缓冲层的材料和工艺对于确保固封极柱的环氧树脂的完

整性，在每一点都具有足够的附着力至关重要其他任何情况下。在生

产固封极柱时采用LSR（液态硅橡胶）缓冲层和双重APG（自动压

力明胶）工艺，彻底消除了由于环氧树脂和陶瓷之间的热膨胀系数差

异大而引起的在环境温度快速变化的情况下环氧树脂开裂。LSR缓冲

层的APG工艺可确保缓冲层与陶瓷外壳之间不存在任何气隙或气

泡，因此，可确保断路器固封极柱具有较高的电绝缘强度。LSR（液态

硅橡胶）缓冲层和双重APG（自动压力明胶）工艺制造的嵌入式电极

的局部放电值在施加的测试电压为1.2Um时低于5pc。

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