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發展簡史
播報
編輯
1893年，美國的里頓豪斯提出了結構簡單的真空滅弧室，并獲得了設計專利。1920年瑞典佛加公司次制成了真空開關。1926年等公布的研究成果也顯示了在真空中分斷電流的可能性，但因分斷能力小，又受到真空技術和真空材料發展水平的限制，尚不能投入實際使用。隨著真空技術的發展，50年代美國才制成批適用于切斷電容器組等特殊要求的真空開關,分斷電流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶煉技術上的進步和真空開關觸頭結構研究上所取得的突破，1961年，開始生產15千伏、分斷電流為12.5千安的真空斷路器。1966年試制成15千伏、26千安和31.5千安的真空斷路器，從而使真空斷路器進入了高電壓、大容量的電力系統。80年代中期，真空斷路器的分斷能力已達100千安。中國從1958年開始研制真空開關，1960年西安交通大學和西安開關整流器廠共同研制成批6.7千伏、分斷能力為600安的真空開關;隨后又制成10千伏、分斷能力為1.5千安的三相真空開關。1969年華光電子管廠和西安
額定電流達到5000A，開斷電流達到50kA的較好水平，并已發展到電壓達35kV等級。
80年代以前，真空斷路器處于發展的起步階段，技術上在不斷摸索，還不能制定技術標準，直到1985年后才制定相關的產品標準。
國內主要依據標準：
JP3855-96《3.6～40.5kV交流高壓真空斷路器通用技術條件》
DL403-91《10～35kV戶內高壓斷路器訂貨技術條件》
這里需要說明：IEC標準中并無與我國JB3855相對應的專用標準，只是套用《IEC56交流高壓斷路器》。因此，我國真空斷路器的標準至少在下列幾個方面高于或嚴于IEC標準：
(1)絕緣水平：試驗電壓IEC中國
1min工頻耐壓(kV)2842(極間、極對地)48(斷口間)
1.2/50沖擊耐壓(kV)7575(極間、極對地)84(斷口間)
(2)電壽命試驗結束后真空滅弧室斷口的耐壓水平：IEC56中無規定。我國JB3855一96規定為：完成電壽命次數試驗后的真空斷路器，其斷口間絕緣能力應不低于初始絕緣水平的80%，即工頻1min33.6kV和沖擊60kV。
(3)觸頭合閘彈跳時間：IEC無規定，而我國規定要求不大于2ms。
(4)溫升試驗的試驗電流：IEC標準中，試驗電流就等于產品的額定電流。我國DL403-91中規定試驗電流為產品額定電流的110%。
2.真空斷路器的主要技術參數真空斷路器的參數，大致可劃分為選用參數和運行參數兩個方面。前者供用戶設計選型時使用；后者則是斷路器本身的機械特性或運動特性，為運行、調整的技術指標。
下表是選用參數的列項說明，并以三種真空斷路器數據為例。
表中所列各項參數，均須按JB3855和DL403標準的要求，在產品的型式試驗中逐項加以驗證，終數據以型式試驗報告為準。
真空滅弧室
按照開關型式不同有外屏蔽罩式陶瓷真空滅弧室、中間封接杯狀縱磁場小型化真空滅弧室、內封接式玻璃泡滅弧室，其基本結構如下：
①氣密絕緣系統(外殼)
由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的氣密絕緣筒、動端蓋板、定端蓋板、不銹鋼波紋管組成的氣密絕緣系統是一個真空密閉容器。為了保證氣密性，除了在封接式要有嚴格的操作工藝，還要求材料本身透氣性和內部放氣量小。
②導電系統
由定導電桿、定跑弧面、定觸頭、動觸頭、動跑弧面、動導電桿構成。觸頭結構大致有三種：圓柱形觸頭、帶有螺旋槽跑弧面的橫向磁場觸頭、縱向磁場觸頭。目前采用縱磁場技術，此種滅弧室具有強而穩定的電弧開斷能力。
③屏蔽系統
屏蔽罩是真空滅弧室中不可缺少的元件，并且有圍繞觸頭的主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓用屏蔽罩等多種。主屏蔽罩的作用是：a防止燃弧過程中電弧生成物噴濺到絕緣外殼的內壁，從而降低外殼的絕緣強度。b改善滅弧室內部電場分布的均勻性，有利于降低局部場強，促進真空滅弧室小型化。c冷凝電弧生成物，吸收一部分電弧能量，有助于弧后間隙介質強度的恢復。
操作機構
按照斷路器型式不同，采用的操作機構不同。常用的操作機構有彈簧操作機構、CD10電磁操作機構、CD17電磁操作機構、CT19彈簧儲能操作機構、CT8彈簧儲能操作機構。
其它部件
基座、絕緣支撐件、絕緣子等
柱上開關的應用范圍
電力系統：用電力線路將發電、輸電、變電、配電、用電連成的整體電力線路構成電網：電力輸送及分配輸電網（高壓：電壓≥110kV以上），輸電距離：100公里以上配電網（中壓：35kV、20kV、10kV、6kV），輸電距離：50公里以內，城鄉級電網分類：城網、農網城市配電網－容量大、負荷集中、環境好、可靠性要求高、電纜為主農村配電網－容量小、范圍大、線路基礎差、影響可靠性的因素多，架空線為主配電網結構：變電站所：降壓變壓器、斷路器(中置柜)、控制中心(后臺子站及主站)環網線路：架空線路(農村及城郊)，地下電纜(城市，電纜分支箱)開閉所(主線路分支點，環網柜)柱上開關(分段及聯絡開關)，柱上開關(分界型)終端用戶：箱變(環網柜、計量柜、變壓器，低壓配電柜)電網管理趨勢：配網自動化電網管理機構：電網公司(六大區域電網)、南方電網公司(南方五省)，地方電網：省網、局網、變電站(終端)配網自動化目的：提高管理水平和效率、提高電能質量、提高供電可靠率國網2015年目標：城市用戶供電可靠率≥99.943%，用戶年平均停電時間≤3小時
