真空断路器毕业设计论文.doc

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1、摘 要真空断路器作为一种优点较多的开关设备，不管是在电力系统还是牵引供电系统中，都得到了广泛的应用。因为其灭弧能力强、电气寿命长、现场维护方便、技术含量高等优点，在中低压设备中常作为首选。但是在我多年的工作中，也遇到了许许多多真空断路器存在的问题，例如由于真空断路器灭弧能力过强导致其用在电容补偿系统中时就经常产生截流过电压，从而导致电容器的损坏，引起母线避雷器的频繁动作。真空灭弧室在工作中需要保持较高的真空状态，而大气压力的存在对其密封性提出了很高的要求。由于真空灭弧室漏气的问题仍然不能解决，现在的技术监测手段又不过关，周期性的预防性试验又不能及时的发现真空灭弧室运行中存在的隐患，所以真空断路

2、器在运行中因真空灭弧室真空度下降引起的故障时有发生。我在朔黄铁路肃宁分公司工作的几年中共发生了5起因灭弧室真空度降低导致的灭弧失败而引发真空断路器烧毁，保护越级动作，事故范围扩大。在机械结构上，由于真空灭弧室内动静触指采用的是面接触，这就要求开关闭合后需要一定的超程来保证接触压力，使断路器的结构变得复杂，操动机构容易损坏，分合闸偶尔出现拒动等问题。本文通过阐述真空断路器的工作原理和部分事故案例，探讨解决这些问题的方法和措施，以达到电力系统安全运行的目的。关键词 ： 真空断路器； 真空灭弧室； 真空度下降； 事故案例分析目 录摘 要I目 录II第一章 真空断路器的结构和工作原理11.1真空断路器

3、的基本组成11.2真空灭弧室的构成及作用1第2章 真空断路器存在的问题32.1 真空灭弧室的问题32.1.1 事故案例一32.1.2 事故案例二52.2 操动机构的问题82.2.1合闸弹跳对真空断路器的影响82.2.2 超行程及接触压力对真空断路器的影响8第3章 故障原因分析103.1 故障原因分析一103.2 故障原因分析二103.3 故障原因分析三10第4章 解决问题的对策114.1 提高真空灭弧室的生产工艺114.2 提高断路器的整体装配质量114.3 选择合适的操动机构和真空灭弧室114.4 避免开关柜主回路磁场对灭弧室磁场的影响124.5 增加真空度在线监测装置124.5.1 灭弧室

4、真空度在线监测工作原理124.5.2 在线监测解决的现场问题144.5.3 我的在线监测设计思路14结论16参考文献17致 谢18个人简介19第一章 真空断路器的结构和工作原理1.1真空断路器的基本组成真空断路器主要由操动机构、支撑用的绝缘子和真空灭弧室组成。根据真空灭弧室和操动机构的相对位置，真空断路器分为如下五种形式：落地式、悬挂式、综合式、支架式、全封闭组合式。操动机构分为电磁操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构、弹簧液压操动机构五种类型。1.2真空灭弧室的构成及作用真空灭弧室是真空断路器中最重要的部分。真空灭弧室主要由绝缘外壳，屏蔽罩，波纹管和动、静触头等组成。真空灭弧室

5、的外壳可以用硬质玻璃、高氧化铝陶瓷和微晶玻璃制成，其作用是支持动、静触头和屏蔽罩等金属部分。在选材时要充分考虑材料的抗压强度、抗拉强度、冲击强度、空气中沿面闪络电场强度等性能。外壳两端配以密封的金属盖，以确保灭弧室内的高真空度。真空灭弧室常用的屏蔽罩有主屏蔽罩、波纹管屏蔽罩和均压屏蔽罩。主屏蔽罩环绕着电弧间隙，其主要作用有：一、有效防止真空灭弧室开断电流时形成的金属蒸汽喷溅到绝缘外壳的内表面，使内表面的绝缘性能下降。二、交流电流过零时使灭弧室内剩余的金属蒸汽和导电粒子快速扩散到屏蔽罩上冷却、复合和凝结，有利于电流过零后弧隙介质强度的提高，改善了灭弧室的开断性能。三、屏蔽罩的存在会影响动静触头间

6、的电场分布，设计合理时有利于触头间绝缘强度的提高。波纹管屏蔽罩包在波纹管四周，防止金属蒸汽溅落在波纹管上，妨碍波纹管工作并影响其使用寿命。均压屏蔽罩装置在触头附近，用以改善触头间电场分布。波纹管是动触头与大气侧的动导杆相连接的部分。波纹管的一端和穿过它的动触杆相焊接，另一端则与金属端盖的中孔相焊接。触头的最大开距由波纹管允许的伸缩量来决定。波纹管能在动触头往复运动时保证真空灭弧室外壳的完全密封。从机械上讲，它是真空灭弧室中最薄弱的元件，动静触头每分合一次，波纹管的波纹状薄壁就要产生一次大的机械变形。长期频繁和剧烈的变形容易使波纹管因材料疲劳而损坏，导致灭弧室漏气而无法使用。因此真空灭弧室的机械

7、寿命主要决定于波纹管。动触头位于灭弧室下部，在与其连接的导电杆周围和外壳之间装有导向管，以保证动触头在上下方向准确地运动。一般在导电杆下方位于灭弧室外部的表面有一个圆点状标记。可以从它到灭弧室下端相对位置的变化情况观察到触头磨损程度。灭弧室内为不低于10-2Pa的高真空状态。静触头和动触头以及与它相连的导电杆在闭合位置时构成导电回路，而在触头分离时则形成断路，断口处即是产生真空电弧和进行熄弧过程的弧腔。第2章 真空断路器存在的问题2.1 真空灭弧室的问题我在长期的工作中遇到过多次因真空灭弧室灭弧性能不良引起的设备故障，现将两起比较典型的事故案例进行叙述分析，详情如下：2.1.1 事故案例一20

8、09年7月20日下午，在对朔黄铁路行唐分区所231断路器停电检修时，远动主站遥控操作分闸231断路器后，控制室仪表显示231断路器还有20A电流流过，高压室内传出放电的声音。这时一列火车经过行唐站，231断路器电流瞬间增加到160A，在与电力调度汇报沟通后，立即又将231断路器合闸，从而降低了电弧对断路器的进一步破坏。整个过程大约持续了两分多钟。随后发现这台断路器真空灭弧室已起火燃烧。电力调度命令值班员按程序将这台断路器停运并拉至安全地带，并用灭火器进行灭火。 从现场情况分析来看，此台断路器是由于在分闸后持续的燃弧中产生高温，导致真空泡陶瓷外壳断裂，同时，引起热缩套管燃烧起火。损坏的断路器情况

9、如图2-1和图2-2所示。图2-1 烧毁的真空断路器照片图2-2 烧毁的真空灭弧室照片 现场对这台断路器的机构部分以及传动部分检查，未发现异常，所以断定该断路器烧损不是由机械故障引起。由于这台断路器的真空灭弧室在耐压试验中只能经受住6KV电压，该试验值远低于系统额定工作电压。这种情况下的开断操作肯定会造成断路器开断失败。所以这起事故是由于真空灭弧室耐压性能不够引起的。另外，我们怀疑真空灭弧室热缩套管材料可能存在阻燃性能不良的问题，导致真空灭弧室外壳起火燃烧。经过和ABB真空断路器厂家工程技术人员沟通协商后，我们将耐压试验不合格的三个真空灭弧室寄送回生产厂家。厂家对以上三个真空灭弧室进行了试验，

10、并得出了如下结论。以下是厦门ABB开关有限公司的检测分析报告：厦门ABB开关有限公司对三个不合格真空灭弧室做了如下检测：1.用VIDAR真空检测仪检测绝缘（直流电压）；2.在真空灭弧室动静触头之间施加70KV/1min的交流耐压测试；3.随机挑选其中一只灭弧室检测其内部真空气压；4.对随机挑选的真空灭弧室进行氦气泄漏检测；5.分析位于金属屏蔽罩上的腐蚀点。检测结果如表2-1所示表2-1 厦门ABB真空灭弧室检测报告铭牌绝缘检测真空压力检测真空灭弧室出厂编号制造日期直流电压检测交流耐压检测hpadate2701999-03-3040KV不合格70KV不合格真空度降低2009-06-1627119

11、99-03-3040KV不合格70KV不合格真空度降低2009-06-1631999-03-0540KV不合格70KV不合格真空度降低2009-06-16通过上述检测，这三个真空灭弧室的绝缘测试都不合格，内部真空度降低。这些真空灭弧室的内部真空气压已经达到外部大气的水平，由于查找检测泄漏区域在技术上是相当复杂的，所以需要花费大量的时间。因此，我们只随机挑选其中一个真空真空灭弧室来分析，我们可以假设被分析的这只真空灭弧室的问题点可以代表其它所有真空灭弧室。 使用氦气泄漏探测仪，泄漏区域从真空灭弧室的屏蔽罩隔离出来并且被检测到，泄漏的原因是在金属屏罩有一个很微小的腐蚀点，这个腐蚀点位于动触头一侧。

12、结论 虽然这种类型的真空灭弧室被热缩管整个紧密的包起来，但是在热缩管和金属罩之间可能存在一些很微小的间隙，当有潮气渗入其中，腐蚀现象就可能在这发生。如果潮气（可能含盐）不断地渗入，腐蚀过程就会不断发展，而当真空灭弧室在使用过程中，有干燥的空气渗入间隙，腐蚀过程才会停止。 由于泄漏，空气将会进入真空灭弧室内，这需要一个很长时间的过程，最终结果会导致灭弧室内部真空气压慢慢升高，从而超出真空灭弧室真空气压的要求范围。如果真空断路器在良好的户内环境下运行，这个问题将不会发生，也不会有腐蚀现象。2.1.2 事故案例二2009年8月4日4时58分56秒，电力调度按照遥控程序对朔黄铁路安国变电所进行天窗停电

13、时，依此对205断路器、206断路器、211断路器、212断路器、213断路器、214断路器、215断路器进行停电。在人为不能分辨的时间内，271的缺相保护、301、322低压解列保护动作，几乎同一时刻202断路器的27.5千伏单相低压启动过电流保护动作，同时伴有较强的爆裂声，345备投成功。值班员随即进行设备巡视，发现27.5千伏B相电容器组有四台电容器的保险熔断，其中一台电容器瓷柱断裂；高压室内206断路器放电烧伤严重，分、合闸绝缘拉杆折断且有烧伤痕迹。具体损坏情况如图2-3和图2-4所示。图2-3 电容器组损坏照片图2-4 206真空断路器损坏照片2.1.2.1 206保护动作数据（见表

14、2-2）表2-2 206保护动作数据统计表跳闸时刻4：58：564：58：564：58：574：58：574：58：574：58：57保护名称差压差压电流速断电流速断电流速断电流速断出口时间0112ms0113ms0001ms0001ms0001ms0001ms电容器电压28880V28880V1040V1000V1030V1010V电容器电流44A46A845A846A830A845A差压电压7806V8600V1377V107V87V184V3次谐波电流15A6A386A386A386A389A5次谐波电流1A0A7A30A13A28A7次谐波电流0A0A184A234A216A236A2

15、.1.2.2 202保护动作数据2009年8月4日4时58分57秒 1011ms 相低压启动过电流保护出口IA=14.82A IB=14.75A IC=29.50A IO=0.00AI=0.07A I=26.26A(6302.40A) U=89.36V(24574V) U=3.68V(1012V) 2.1.2.3 206差压保护动作情况从跳闸数据看，206保护动作始因是由于电容器故障导致差压保护动作，电容器电流只有46A，说明当时断路器已处于分位或者在分闸过程中以及在电弧重燃但电弧没有达到稳定的一瞬间，总之，电容器没有断电。当时的系统电压为28880V，按照当时的电压，电容器两端要承受35.8

16、6kV的电压（预防性试验测得的系统参数为：电容器组第一组容值为28.01F、第二组为28.02F、第三组为27.99F、第四组为27.89F、电抗器的电感量为281.4mH、电容器的额定电压为8.4kV，最大可承受9.24kV），按照这个电压，单组电容器当时已经超过了8.4千伏的额定电压，第三组比较薄弱的电容器开始损坏，内部出现击穿现象，容值开始增大，原先6并的电容器，电流开始不平衡，向电容器较大的一块电容器集中，当超过保险的容量后保险瞬间熔断，导致差压保护动作。按照当时差压保护动作的差压7806看，已有不低于1块电容器损坏（电抗器电流不能突变，所以当一块电容器保险瞬间熔断时，维持原来的电流，

17、一块电容器损坏的一次电压差压值为1650V，二次电压差压值为9.82V，定值为6.31V,折合一次电压为1060V），但是由于保护动作后，断路器灭弧室并没有断电，故障继续延续，差压值继续加大，说明当时继续有电容器损坏。电容器保险损坏后，第三组电容器容值减小，其分压瞬间加大，又导致其它电容器的损坏，差压值进一步加大，使上下层之间的电压比变为1：1.63（计算略），此时上层（由一、二组构成）容值为13.91F，没有变化，事后复测亦是此数据，下层容值8.53F，事后复测数值与计算值基本一致。总容值为5.28F。（损坏4块电容后的差压值计算值为8640V），与保护动作值8600V基本一致，说明当时有4

18、块电容器的保险熔断。2.1.2.4 206电流速断保护动作情况当电容器保险熔断后，电容器的总容值变为5.28微法，此时的容抗为603，电抗值为88.4，打破了正常的补偿度0.120.13的要求，XL/XC=88.4/603=0.146；由于真空灭弧室的电狐不熄灭，导致对电容器反复充电，使电容器组对地电压升高，在升高到一定限度时，断路器的绝缘拉杆被击穿，电流突然增大，致使电流速断保护动作。由于母线一直有电，对地电弧逐渐加大，使27.5千伏B相母线产生了对地放电的现象，致使母线对地电流瞬间增大，电压降低，202断路器低压启动过电流保护亦相继动作。从以上情况看，真空灭弧室漏气和电弧重燃是引起故障的主

19、要原因2.2 操动机构的问题2.2.1合闸弹跳对真空断路器的影响合闸弹跳是真空断路器机械特性的一个重要参数，其定义为断路器在合闸时从触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间。在合闸弹跳过程中，触头断开距离小，电弧不会熄灭，导致触头烧损加重，严重影响真空断路器的电气寿命。可以说弹跳最主要的危害是加速了灭弧室触头的烧损，导致真空断路器电气寿命缩短。目前，真空断路器均采用对接式触头，合闸速度较高，触头在合闸过程中必然产生弹跳。弹跳不但会使触头烧损，产生过电压，还会使波纹管受到强迫振动而容易出现裂纹，导致灭弧室漏气。减小合闸弹跳值是真空断路器设计时需要解决的一个关键问题，弹跳值的大小与诸多因素有关，如

20、触头材料，触头结构，动、静导电杆及支撑部分的刚度，触头弹簧刚度及预压力，触头运动速度，传动系统及组成零部件的加工精度等。为了把合闸弹跳值减小至规定范围内，通常采取如下措施：减小运动部件的质量；提高传动部件的加工精度；提高装配质量，使运动无卡涩现象；适当加大触头压力簧的预压力。2.2.2 超行程及接触压力对真空断路器的影响超行程是指开关在合闸操作中，触头接触后产生闭合力的动触头部件继续运动的距离。主要作用是保证触头在一定程度的电弧烧损后电连接间仍能保持一定的接触压力；分闸瞬间，使动触头获得一定的初始冲击动能，提高其初始加速度；使真空断路器动触头在合闸过程中起到缓冲作用，减轻动、静触头间的冲击力。

21、对于同样的弹簧、同样的超行程，因其在不同的产品中有不同的作用，所以，对超行程及触头弹簧的设计及调整应综合考虑。对于动静触头的接触压力，应从以下几方面考虑：为了保证触头在刚接触后能立即可靠接触，必须保证一定的触头初压力；为保证触头在正常工作时可靠接触，其压力应在要求范围内；为保证在一定程度电弧烧损下仍能可靠接触，应对触头烧损具有一定的补偿作用；为了提高触头的刚分速度，应将触头弹簧在超行程部分释放的能量加大。第3章 故障原因分析3.1 故障原因分析一真空灭弧室内真空度降低导致不能正常灭弧是电弧多次重燃的主要原因，对朔黄铁路安国变电所206断路器已故障的真空灭弧室进行工频耐压测试时，电压只能升至2千

22、伏，绝缘也只有2兆欧，此现象与厦门ABB开关有限公司的分析一致，属于密封不良，这与气体放电理论相一致。按气体放电理论，气体压力降低时，因发生碰撞游离的次数减少，故间隙的击穿电压提高，所以采用高真空可提高击穿电压。事实上真空中的击穿机理与常压下的并不相同，目前关于真空击穿有两种理论：厂致发射引发击穿和微粒引发击穿。前者认为，由于阴极表面不可避免地存在一些微观强电场区，导致电场发射并产生很大的发射电流密度，使阴极出现局部热点而引起材料气化，从而引发间隙击穿；后者认为，电极表面附着的微粒，在强电场作用下带着电荷离开电极表面，运动至对面电极时以很大的速度撞击电极，从而使电极材料溶化、气化，造成间隙击穿

23、。3.2 故障原因分析二另一层原因就是考虑真空断路器分闸的时刻产生了截流过电压，分闸速度过快使电抗器产生了很高的自感电动势并与电容器电压叠加，足以使还没有完全恢复绝缘强度的真空灭弧室被重击穿，导致重燃。3.3 故障原因分析三当真空断路器在电流过零前开断，触头的一侧是工频电网电源，一侧是高频振荡产生的过电压（事故跳闸记录中显示有很大的3次、7次谐波电流），而触头间恢复电压为两者之合，在触头开距小、触头间耐压不充分的情况下发生第一次重燃。电源向回路中的电容充电，出现类似空载长线路合闸的震荡过程。回路的参数决定了重燃的高电流频率高达数千Hz。这使得重燃的振荡电压高于截流电压，这种震荡过程直至绝缘介质

24、的恢复强度超过电压恢复速度才终止。第4章 解决问题的对策4.1 提高真空灭弧室的生产工艺完善和控制真空灭弧室生产过程，从零部件制造和生产工艺方面减少管内微粒的数量。如在金属零件的加工过程中，尽量避免和祛除干净零件的毛刺，提高零件表面质量，保证零件的表面光洁度；在整管装配前坚持对部件进行有效的超声波清洗，可以取得明显的效果。不断改进清洗工艺，使灭弧室内的微粒通过清洗尽量祛除干净；在生产过程中，保持良好的真空卫生和工作习惯，有效控制操作间内的空气湿度和空气中悬浮微粒的数量；科学组织生产，使灭弧室的部件或触头加工出来后尽量减少存放时间，及时装配进炉，减少零部件氧化、污染的几率；对用于投切电容器组的真

25、空灭弧室适当提高电压进行工频电压老炼，并进行雷电冲击耐压老炼，可以减少灭弧室内的击穿弱点，提高其电压耐受能力，增加投切电容器组时的可靠性；对灭弧室进行小电流老炼，可以利用电弧的高温祛除电极表面的一薄层材料，烧掉电极表面的毛刺，并使电极表面的气体、氧化物和杂质同时除去，起到清洁电极表面的作用，对灭弧室的电气性能有一定的提高。因此灭弧室在出厂前应进行适当的电流老练；对灭弧室进行并联电容老炼，可以迅速明显提高产品的耐压能力。 4.2 提高断路器的整体装配质量在朔黄铁路2009年的高压设备预防性试验中，共发现有19台真空断路器的灭弧室出现试验不合格问题。因此，生产厂家要提高断路器的设计质量和装配质量，

26、控制其机械运动特性参数在合理的范围内，保证灭弧室动导电杆安装对正垂直，并易于调整； 断路器的装配质量应该得到可靠的测量和良好的控制，操动机构的合闸输出功率与分闸输出功率要合适，其分、合闸速度应该调整在合理的范围内，使分闸弹振和合闸弹跳尽可能小。 4.3 选择合适的操动机构和真空灭弧室选择合适的分闸速度，有利于操作过电压的减小。比如，在开断小电感电流时，操作机构的分闸速度适当地慢一些，可以减少截流值；而开断电容电路时，分闸速度可以快一些，以增加触头开断距离，提高触头间的介质强度，减小重击穿发生。具体的方法就是加大断路器的超行程，增加触头间的压力，一方面可以通过撞击压力使触头上的毛刺消除，另一方面

27、可以提高分闸速度。4.4 避免开关柜主回路磁场对灭弧室磁场的影响 真空灭弧室是靠特制磁场熄灭电弧的，无论是横磁结构还是纵磁结构灭弧室，当受到灭弧室以外的磁场影响时，将改变灭弧室内原有磁常影响严重时，对横磁结构灭弧室来说，破坏了旋转磁场，使电弧不再旋转，而是固定在一点燃烧，从而降低了灭弧室的电气寿命。对纵磁结构灭弧室来说，破坏了扩散型电弧在触头表面的均匀分布，部分扩散型电弧将转变为聚集型电弧，同样降低了灭弧室的电气寿命。目前如何确定导体磁场对灭弧室磁场的影响尚未有规定，只能由型式试验确定，所以开关柜选型时，应避免柜内主回路与灭弧室平行。一般，一种定型的开关柜只对应一个型式试验报告，如果改型，应重

28、新做型式试验。自行改造开关柜时，应尽可能避免将进出线铜铝排与灭弧室平行布置，以避免影响真空灭弧室的磁场。4.5 增加真空度在线监测装置4.5.1 灭弧室真空度在线监测工作原理真空灭弧室在制造过程中，静触头端安装了传感器，传感器的功能就是将灭弧室内的气体压强转换成离子流信号。在电网中，真空传感器通过离子柱对地形成回路，离子柱的一端与传感器相连，另一端接地，利用电网每一相的对地电压，将灭弧室内的真空压强转换成安全的电信号，传递给显示器显示出灭弧室内的气体压强。原理如图4-1所示。图4-1 真空灭弧室在线检测工作原理图在线真空监测装置的显示方法是根据真空传感器离子流特性曲线（如图4-2所示）和输配电

29、电网实际运行条件统筹考虑而设计的。 图4-2 离子流与气体压强的关系由于输配电电网相对地电压是波动的，并且受各种强信号干扰（如雷电、脉冲电信号、强磁场变化等），从离子流特性曲线可以看出，由于施加在真空传感器两端相对地电压是交流电压，在灭弧室内气体压强低于510-3Pa时，真空传感器几乎不产生离子流：当灭弧室内气体压强高于510-1Pa以后，其离子流处于饱和状态。为了实现在线真空监测装置稳定的显示效果，设汁方面采取了以下措施：气体压强相隔半个数量级显示。当气体压强低于510-3Pa时，显示110-1Pa。经过多次试验与理论分析，真空灭弧室气体内部压强110-2Pa时，灭弧室性能与耐电性能正常。所

30、以在显示此类压强（5x10-3Pa、5x10-3Pa、1x10-2Pa）同时，真空等级指示为安全，绿色指示灯亮。当灭弧室内气体压强上升至5x10-2Pa时，真空灭弧室性能和耐电压性能也正常，但是处于临界状态，如果气体压强继续上升。其耐电压性能就明显下降。在峰值大电流通过情况下分闸，真空灭弧室就起不到灭弧作用。所以蒋此压强设定为过渡性真空压强。用橙色指示灯表示，同时发出短时（一次20s左右）提示性报警，提醒工作人员灭弧室内气体压强已经上升至临界状态，应该立即进行更换。4.5.2 在线监测解决的现场问题真空断路器真空度的劣化,有两种情形,一种是在极短的时间内发展起来的(如运输、安装过程中的碰裂)

31、,这种情形一般不能检测其真空度的变化趋势。另一种是有逐渐退化的行为特征,故障的性质是渐进的,并能测出其变化,通过辨别设备逐渐退化的能力,就能够检测出和预测到真空断路器真空度的变化,进而避免事故。4.5.3 我的在线监测设计思路我的在线监测设计思路是通过直接监测真空压力来实现对灭弧室真空度下降趋势的判断。真空断路器的灭弧室经特殊设计，在保持原有灭弧室体积和性能不变的情况下，在其静端比普通灭弧室静端增加了一个波纹管（即内置式双波纹管灭弧室）。该波纹管内腔和灭弧室内腔通过静电导电杆（导电杆内部空心有孔）想通。灭弧室未抽真空前是延伸状态。在排气台上抽真空后，内置式波纹管呈压缩状态。根据DL403-20

32、0012KV40.5KV户内高压断路器订货技术条件规定，出厂时真空灭弧室的真空度不得大于1.33mPa,在此真空度和标准气压下，断路器的触头自闭力为120N130N。弹性元件具有调节内置式波纹管的张力和抗疲劳的作用。在真空断路器正常运行时，灭弧室内腔保持高度真空状态，由于受外界大气压的作用，内置式波纹管呈现高度压缩状态，此时，弹性元件的张力与灭弧室内腔自闭力保持相对平衡，弹性元件的位移不发生变化，位移传感器向GPRS数据采集器（以下简称数据采集器）传送正常数据。在灭弧室出现泄漏或慢性漏气（即真空度降低）时，引起灭弧室内腔的自闭力发生变化，破坏了原先保持的平衡状态，从而导致弹性元件改变其原有的压

33、缩状态，通过弹性元件位移的变化重新建立新平衡点，在灭弧室顶部装有的信息传动件将此时位移变化量传送给位移传感器，经位移传感器转变为相应的数据（即真空度故障数据）后，输送给断路器的闭锁装置和数据采集器。双波纹管真空灭弧室如图4-3所示：图4-3 双波纹管真空灭弧室示意图结论根据朔黄铁路肃宁分公司各变电所真空断路器几年来的运行状态分析，朔黄铁路采用的真空断路器的灭弧室开距较小，有的只有14毫米，而国产的灭弧室一般都在35毫米左右，国产的10千伏真空断路器亦有11毫米的开距，受国内运行环境和电能质量的影响，过小的开距导致灭弧室的场强加大，容易引起电弧重燃。早期电气化铁路使用的大多是沈阳高压开关厂的ZN

34、-27.5型开关，触头开距46mm，后来的天水、北京开关厂的断路器，开距也有35mm左右，因此极少发生断路器毁坏的现象，我想我单位所采用的真空断路器频繁发生毁坏与上述原因有关，以上纯属个人观点，不足之处请老师批评指证。参考文献1 北京铁路局.Q/BT 14396牵引供电设备试验标准，北京，1996.052 厦门ABB开关有限公司. GSR电气化铁道用真空断路器安装和维护说明书，厦门，2001.113 刘明光. 电气化铁道高电压绝缘与试验技术，成都：西南交通大学出版社，2001.064 叶晓东，赵学文. 电力系统自动化2006年第11期，南京，2006.06致 谢论文得到了老师的细心指导和帮助，导师为我的论文投入了大量精力，对我的选题作了详细分析，对我的论文作了仔细修改，提出了很好的建议，在此表示衷心的感谢！感谢老师给他和同学对我提供的帮助，使我能够顺利按时完成本次的论文任务！感谢学院为我提供的帮助和支持！