Технические проблемы и основные моменты проектирования высоковольтных вакуумных выключателей
Самая большая сложность технологии низковольтных столбовых выключателей заключается в следующем: проектирование электростатического поля и высокого напряжения вакуумного прерывателя. Из-за отсутствия проводящих частиц напряжение пробоя вакуума изменяется линейно с зазором. Когда зазор между электродами большой, напряжение пробоя вакуума изменяется нелинейно с зазором. Зазор, который приводит к более высокому напряжению пробоя, больше запланированного. Зазор включает в себя контактный зазор и кольцевой зазор защитной крышки. Когда зазор становится больше, коэффициент гашения вакуумной дуги не подходит. Поэтому для обеспечения высокого номинального напряжения на ранней стадии использовались вакуумные прерыватели в последовательном соединении. Для того чтобы размер вакуумного выключателя находился в разумном диапазоне, необходимо уменьшить микроскопические и макроскопические факторы усиления поля. Используя несколько методов экранирования, можно уменьшить геометрический коэффициент увеличения поля. Вакуумный выключатель использует центральную защитную крышку для предотвращения осадков, создаваемых дугой. Дополнительная защитная крышка также называется вспомогательной защитной крышкой. Используя дополнительную защитную крышку, можно уменьшить геометрический коэффициент увеличения поля. Использование композитного защитного покрытия со специальной структурой может эффективно уменьшить кольцевой зазор в защитном покрытии и контакте, а также общий размер вакуумного выключателя. В настоящее время снижение напряжения может быть достигнуто с помощью современного вспомогательного программного обеспечения для анализа электростатического поля. Мельчайшие частицы и шероховатость на поверхности контакта и экрана увеличат микроскопическое поле. Чтобы достичь коэффициента увеличения микроскопического поля и снижения напряжения, мельчайшие частицы необходимо выжечь в процессе плавки. После изменения магнитного поля вакуумная дуга изменяется соответственно. Осевое магнитное поле организовано для поддержания состояния диффузии дуги, и AMF появляется через контактную систему. В центре зазора напряженность магнитного поля очень важна. По мере увеличения расстояния напряженность магнитного поля уменьшается, поэтому напряженность AMF в центре зазора уменьшается. Для выдерживаемого напряжения вакуумного выключателя требуется больший зазор контакта. Например, для того, чтобы установить характеристики тока отключения, необходимо настроить небольшой зазор контакта. Это противоположное требование можно решить с помощью проектирования электростатического поля и геометрического электромагнитного поля. Когда AMF уменьшается и превышает зазор в 12 мм, подвижный контакт должен быстро перемещаться, пока он не превысит 12 мм, а затем скорость уменьшается. Это гарантирует, что магнитное поле не будет ослаблено. Технические специалисты могут столкнуться с некоторыми проблемами при использовании высоковольтных вакуумных выключателей. Технические специалисты должны рационально подходить к этим проблемам и решать их разумными средствами, и не могут игнорировать их, в противном случае производительность высоковольтного вакуумного выключателя может быть нарушена. Перед вводом оборудования в эксплуатацию технические специалисты должны провести хорошую работу по проверке высоковольтного вакуумного выключателя, чтобы предотвратить проблемы до того, как они возникнут. Открытие и закрытие реактора является одной из технических трудностей высоковольтных вакуумных выключателей. В среде с более высоким напряжением полное сопротивление реактора больше, что приводит к более высокому перенапряжению во время работы оборудования. В настоящее время технология онлайн-мониторинга камеры гашения дуги высоковольтного вакуумного выключателя незрелая, и многие исследователи все еще находятся на стадии исследований и разработок технологии онлайн-мониторинга. При фактическом использовании постоянное выдерживаемое напряжение промышленной частоты дугогасительной камеры становится условием для оценки прочности изолирующей среды между разрывами вакуумного выключателя. Чтобы обеспечить нормальную работу высоковольтного вакуумного выключателя, технические специалисты должны сосредоточиться на проверке выдерживаемого напряжения промышленной частоты дугогасительной камеры высоковольтного вакуумного выключателя во время процесса обслуживания высоковольтного вакуумного выключателя. Открытие и закрытие емкостного тока является технической сложностью высоковольтных вакуумных выключателей, и решение заключается в использовании технологии контролируемого открытия и закрытия. Малый ход приведет к низкой механической дисперсии, поэтому VCB проще использовать в контролируемом открытии и закрытии. Чтобы оптимизировать работу высоковольтных вакуумных выключателей, были разработаны контактные материалы в области среднего напряжения. В процессе перехвата и прерывания тока исследователям необходимо разработать новый контактный материал для улучшения качества контакта. Поскольку высоковольтные выключатели имеют больший ход, исследователям необходимо спроектировать сильфоны. Кроме того, срок службы сильфона зависит от более длинного хода. Электропроводность может потреблять тепло вакуумного выключателя, а разработка более высокого номинального тока может улучшить качество вакуумного выключателя.
