真空灭弧室绝缘水平的分析与探讨

摘要

真空开关以其优越的性能在输变电网中压领域得到了广泛的应用，而随着电力系统的不断发展、系统容量的不断提高，真空开关正向着大容量、小型化、高可靠、高绝缘的研究方向发展。然而，作为真空开关的心脏部件，真空灭弧室的绝缘水平远远满足不了真空开关的发展需求，限制了真空开关在更高电压领域的应用，加之在应用中的可靠性问题，使真空灭弧室的绝缘水平成为关键课题，解决这一问题，才能充分发挥真空开关分断能力强的优势，才能进一步占领电力系统的应用领域。
　　本文从真空灭弧室绝缘机理的理论基础出发，以10kV产品为研究对象，对灭弧室内部电场进行模拟分析，改良灭弧室内部结构，选用新型触头材料，采用一次封排生产工艺，并通过实验数据的对比，验证了真空灭弧室绝缘水平的影响因素。通过本课题的开展，提高了产品合格率，为真空接触器用灭弧室的结构优化设计和新产品开发积累一定的经验。
　　第一章介绍了本文的研究背景和动机，简述了国内外真空灭弧室绝缘水平的研究动态，提出了本文的研究目的和方向，并给出全文的大纲。
　　第二章首先介绍了真空灭弧室的结构和工作原理，然后重点介绍了影响真空灭弧室耐压的各种因素，最后阐述了真空绝缘的破坏机理。
　　第三章根据影响真空灭弧室耐压的各种因素，再次对灭弧室的击穿特性进行分析，并对灭弧室内部电场进行模拟分析，提出绝缘外壳的设计方案，选用新型触头材料和波纹管材料，采用一次封派生产工艺，对灭弧室进行改进。
　　第四章着重通过工频耐压试验和雷电冲击耐压试验对产品的改进效果进行验证。
　　第五章总结全文，并提出未来的一些研究方向。

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第一章 绪论

1.1研究背景与动机

1.2 国内外真空灭弧室绝缘水平的研究动态

1.3 本文的研究目的和方向

第二章 理论基础

2.1 真空灭弧室基础知识

2.2 影响真空灭弧室耐压的因素

2.3 真空绝缘的破坏机理

第三章 灭弧室内部优化设计

3.1 灭弧室绝缘外壳的设计

3.2 内部结构设计

3.3 封排工艺改进

3.4 铜-陶端封取代可伐-陶瓷平封

3.5 瓷封焊接慢性漏气的分析

3.6 波纹管采用新材料

3.7 触头材料的选择

第四章 试验验证

4.1试验条件

4.2 灭弧室的装配生产

4.3 试验结果分析

4.4 动态试验

第五章 结论与展望

致谢

参考文献