真空开关由中压等级发展到更高电压等级,以减少高压开关设备中强温室效应气体SF6的使用量是目前国际电力开关领域的研究热点问题。高电压真空绝缘问题是发展高电压等级真空开关的关键问题之一。目前国内外对中压等级真空灭弧室触头开距范围(20mm以下)的真空间隙绝缘特性已有了深入的了解,但是还没有高电压等级单断口真空灭弧室触头间长真空间隙(40mm以上)开距范围的研究结果。本项目对真空灭弧室触头间长间隙(40mm 以上)的真空绝缘特性及相关因素的影响规律进行了系统深入地研究。首先,掌握了触头材料、触头直径、触头轮廓和触头表面状况对长真空间隙标准雷电冲击耐压特性的影响规律,得到真空灭弧室长真空间隙标准雷电冲击电压击穿特性满足威布尔概率分布;其次,得到了大电流老炼、空载关合以及电流开断对真空灭弧室长真空间隙绝缘特性的影响规律,发现大电流老炼有助于提高长真空间隙的绝缘性能;最后,将临界击穿场强理论用于高电压真空灭弧室长真空间隙的工频击穿特性,得到了工频电压临界击穿场强与触头开距的关系。根据本项目的研究成果,项目组开发出具有中国自主知识产权的126kV真空灭弧室样管和126kV高压真空断路器样机。
英文主题词high voltage,vacuum interrupter, vacuum insulation, long contact gap in vacuum, contact