NEWS
放電脈沖原理在真空斷路器在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
2024-03-27 1656真空斷路器是近十幾年來(lái)廣泛應(yīng)用于我國(guó)10～35kV 配電系統(tǒng)的一種電力開(kāi)關(guān)，真空滅弧室內(nèi)的慢性漏氣是造成斷路器絕緣下降的主要原因，開(kāi)展真空斷路器真空度在線監(jiān)測(cè)具有重要意義。對(duì)放電高頻脈沖檢測(cè)原理的裝置進(jìn)行了分析，并在重慶電力公司江津供電局工程中進(jìn)行了應(yīng)用。
真空斷路器的常見(jiàn)故障包括機(jī)械故障和電氣故障，而真空滅弧室的真空度下降是真空斷路器運(yùn)行中威脅電網(wǎng)安全的一個(gè)主要因素。國(guó)內(nèi)研究者在如何監(jiān)測(cè)滅弧室的真空度方面作了大量的工作，提出了各種理論上的在線檢測(cè)方法。但在實(shí)際應(yīng)用和推廣上尚未取得很好的成效，主要是產(chǎn)品的實(shí)用性、準(zhǔn)確性、成本等方面受到了一定限制。雖然現(xiàn)代生產(chǎn)工藝能保證真空滅弧室達(dá)到15d 左右的壽命，但由于受運(yùn)輸、使用、保管以及部分真空滅弧室生產(chǎn)材質(zhì)中可能摻雜有雜質(zhì)等方面的影響，會(huì)造成真空滅弧室的損壞和真空度的降低。因此，如何有效地在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行中的真空斷路器真空度的變化一直是行業(yè)內(nèi)研究的課題。
1、真空度在線監(jiān)測(cè)機(jī)理與監(jiān)測(cè)方法
目前，在線監(jiān)測(cè)真空度主要有以下幾種方法：一種是改變真空斷路器結(jié)構(gòu)，其真空滅弧室采用內(nèi)置雙波紋管的特殊設(shè)計(jì)；另一種是不改變真空斷路器主體結(jié)構(gòu)。
當(dāng)真空滅弧室內(nèi)真空度下降時(shí)，其氣體密度變大，絕緣特性下降，將導(dǎo)致屏蔽罩電位降低，引起屏蔽罩附近電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化。同時(shí)金屬導(dǎo)桿和觸頭及屏蔽罩之間出現(xiàn)微弱的放電，在內(nèi)部氣體壓力進(jìn)一步下降時(shí)，則會(huì)在系統(tǒng)高壓的影響下在觸頭的邊緣產(chǎn)生較強(qiáng)的電暈，并使金屬導(dǎo)桿和觸頭及屏蔽罩之間產(chǎn)生明顯的輝光放電現(xiàn)象。因此，在上述真空度下降時(shí)引起的各種電氣和物理上的變化下衍生出各種檢測(cè)方法，如檢測(cè)屏蔽罩的電平變化法、檢測(cè)周邊電場(chǎng)變化的耦合電容法、電光變換法、利用電極和屏蔽罩放電時(shí)聲發(fā)射的電聲發(fā)射法及本文討論的依據(jù)放電時(shí)屏蔽罩及觸頭附近放電電暈產(chǎn)生的放電高頻脈沖法。
以上幾種檢測(cè)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，相對(duì)而言，不改變斷路器的主體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法更適用于用戶的需求?；诜烹姮F(xiàn)象檢測(cè)方法檢測(cè)的是真空度下降到一定程度時(shí)出現(xiàn)的放電高頻脈沖信號(hào)，不受安裝具體位置、滅弧室尺寸、系統(tǒng)電壓對(duì)屏蔽罩電平和附近電場(chǎng)強(qiáng)度的影響，不改變已運(yùn)行的斷路器安裝方式，安裝時(shí)無(wú)須調(diào)試，在工程應(yīng)用中有很強(qiáng)的實(shí)用性。
2、基于放電高頻脈沖檢測(cè)原理及應(yīng)用
2.1、放電點(diǎn)電壓值和放電發(fā)生的因素
由于滅弧室內(nèi)真空度下降時(shí)會(huì)形成放電電暈，并破壞電極間氣體的絕緣，因此會(huì)影響真空斷路器斷路部分的性能， 對(duì)真空斷路器在運(yùn)行中能否成功分合具有決定性的作用。
1889 年帕邢(Louis C.H.F.Paschen，德國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)者，波恩大學(xué)·蒂賓根大學(xué)教授，在光譜學(xué)上進(jìn)行了重要的研究) 首次在實(shí)驗(yàn)中明確了均勻電場(chǎng)中的氣體的放電電壓和放電間隙的關(guān)系：“某氣體在均勻電場(chǎng)中的放電電壓為此氣體的壓力p 和間隙距離d 乘積的函數(shù)”。用公式表示為Vs=f(pd) ，即某氣體在均勻電場(chǎng)中的放電電壓，通過(guò)改變壓力、間隙距離來(lái)求取，
行業(yè)動(dòng)態(tài)
