真空灭弧室触头间隙10～50mm标准雷电冲击击穿特性

摘要

本文的目的是通过标准雷电冲击击穿实验,研究真空灭弧室触头间隙10～ 50 mm下的击穿特性以及触头参数的影响,所研究的触头参数包括触头直径、触头表面粗糙度以及触头边缘倒角等.实验中设计了四组高压真空灭弧室进行对比实验,实验过程中通过升降法对真空灭弧室施加正极性标准雷电冲击电压.为了保证真空灭弧室外绝缘,真空灭弧室被放置于充有SF6气体的瓷套中,真空灭弧室触头间隙可在10～50 mm范围内进行调节.实验结果表明:触头间隙距离在10～50 mm范围内,当击穿电压进入饱和区后,真空灭弧室击穿电压的概率分布均符合威布尔分布;真空灭弧室的触头边缘倒角为6 mm时,其击穿电压高于触头边缘倒角为2 mm的真空灭弧室;真空灭弧室触头表面粗糙度为1.6 μm的U50与粗糙度为3.2μm触头的击穿电压接近;直径为60 mm触头的击穿电压U50与直径为75 mm触头的击穿电压接近.此外,对于四组实验用灭弧室,其50％击穿电压U50可以表示为U50=kdα,α是一个幂指数,k为系数.在上述实验条件下,四组真空灭弧室的α处在0.6-0.7范围内.在大触头开距范围内,真空灭弧室击穿现象可能是由于微粒引起.