高压真空断路器灭弧室外面电场计篁与绝缘设计冯亚清，马志；赢710049摘要以天弧金为，用有队元法对真全天弧童外面的电场铎度迸行分祈讨算，斤出不同浸缘介质情况下电场强友的分布及，值曲戌，为类际设讨工作提供了理硌攸据。
限元法对其灭弧室外面的电场进行分析计算，不仅分析了电场分布状况，而且给出了填充不同绝缘介质时灭弧室外面电场的具体数值，为高压真空断路器的设计提供了理论依据。
1模型分析由于真空断路器每极结构有轴对称的特点，因此通常只需对12的场域进行分析。作为个特例，为简化有限元分析的模型，并假设灭弧室主屏蔽罩占高压侧电位的5，这里只对包括瓷套在内的灭弧室内外的14场域进行分析计算。虽然如此，但根据本文得出的结论仍然具有定的适应性。1中，代真空灭弧室外的瓷套所在的区域3代灭弧室与瓷套之间的空间，实际的断路器设计中会在这里填充绝缘介质，如空气56气体液态绝缘脂绝缘油等，代灭弧室外壁所在的区域，这里由玻璃或陶瓷组成山代真空外结构意灭弧室内的真空区。另外，中涂黑部分是灭弧室内高电位侧电极主屏蔽罩和辅助屏蔽罩，相连在起的部分是等电位的。
实际分析过程中用2的实体模型。分析过程中求出电场在4个区域的分布状况及指定节点处的值，其中区域5与1交口的绝缘水平仍可达开断前的48 8，工频冲击水平，满足相关标准要求。而数次开断后的情况较之出厂时的冷焊应该更为严酷。
对比可知真空灭弧室可承受因合闸而产生的融焊引起的毛刺对绝缘的影响，融焊产生毛刺的解决办法有对开箱后的真空断路器采取空载操作定次数。
有人担心真空开关在空载操作时触头间又要发生冷焊，重新产生毛刺而影响绝缘，这种担心是不必要的。因为空载操作对真空触头间隙的耐压强度的影响有2方面1合闸时触头间发生冷焊。
分闸时又将这些焊点拉裂，在触头面生毛刺；2机械压接可使某些原来很尖利的毛刺变钝。
前者使触头间隙的耐压水平下降，后者使之升高进行型式试验数数百次后，绝缘水平可满足标准要求4885，工频冲击；开断后的真空断路器在拍打定次数后，其绝缘水平般都会有定程度的提高。
另外，真空断路器出厂时，真空灭弧室的状态为空载操作后的状态，其绝缘断口工频耐压48kVlmin无问。且有的真空灭弧室生产厂的产品在出厂时就预留有定量的机械性缩短及触头调整量，以便整机厂在装调过程中，通过空载操作，使动静触头接触更好。
3结论综上所述，笔者以为断路器在出厂时应为合闸状态，进厂验收时将其分闸，并保持分闸状态存放，以缩短其受影响时间；在运行前，对断路器进行定次数的空载操作，同时在产品技术条件和说明书中注明。
通过实践，在乙，210产品出厂时，用合闸状态，无绝缘等问。
1王季梅。吴居忠。魏钧。等。真空，关4.北京机械工业出版场强度的变化率不是很大，只在接近灭弧室高电位端盖时，电场强度出现急剧增加现象，这是由于电场强度分布过于集中引起的。
电场强度的急剧增加对绝缘不利，解决此问的办法是改变灭弧室端盖与外连接部位的几何形状，主要是导电部分的几何形状，从而改善这里的电场分布状况。由于分界面处电场强度的法向分量作用在相对介电常数较大的玻璃上，因此不易引起绝缘介质的击穿；而切向分量则完全作用在2种绝缘介质的分界面上，反而易引起沿面的闪络。
在灭弧室与外瓷套间填充相对介电常数较大的介质，会加快灭弧室外面电场强度的变化。
间填充不同绝缘介质时电场强度部分值的比较。
欠坐标如01空气夂说明1中的数据是外加冲击电压350时所计算的值。2中的尤坐标该点与2模型左边缘处的距离。
电场强度切向分量的值在填充不同绝缘介质时的比较，是在外加尤坐标mm强度切向分置的比较72.5，电压时的情况。填充空气时合，电场数值差异相对较小。填充绝缘脂时的电场数值比另2种情况下的变化大，因为绝缘脂的相对介电常数明显增大。另外种情况的电场强度切向分量不总大于或小于别的情况，因此绝缘介质的相对介电常数影响灭弧室外率。
在灭弧室与瓷套间填充相对介电常数较大的绝缘介质，将改变灭弧室外面电场强度切向分量的变化率，使电场强度的大值更大，小值更小。电场强度数值的增大对于真空断路器灭弧室外面的绝缘设计不利，但相对介电常数较大的绝缘介质通常有更高的沿面闪络电压，相比之下，电场增强的程度远小于闪络电压增大的程度，因此，选用相对介电常数较大的绝缘介质对提高灭弧室外面的绝缘特性是有利的。
综合2方面因素，在真空断路器设计中用绝缘脂可有效解决灭弧室外的绝缘问。
3结论用介电常数较大的绝缘介质会导致电场强度某些区域增加，另外些区域减小，但其数值的变化不大。
当在空气中不能满足真空灭弧室外面绝缘要求时，用定的绝缘介质可有效提高灭弧室外面的绝缘强度。
限于绝缘油易燃特性和56对环境造成的污染，在满足真空灭弧室外面绝缘要求的情况下，具有较好绝缘特性的绝缘脂成为设计高压真空断路器的理想选择。
朱德恒。严璋。高电压绝清华王季悔。真空电弧理论，究及其界面处的电场强度又是关心的焦点。通过改变区域5的相对介电常数，以反应在灭弧室与瓷套间填充不同绝缘介质的情况，进而求出每种情况下15分界面处2电场计算及结果分析用有限元法对2分析求解可得电位分布状况3.3是在灭弧室与瓷套间填充相对介电常数为2.8的绝缘脂时的等位线。
填充空气与36时的等位线分布曲线与此类似。
由3可求出相应各点的电场强度值，分布情况4.
灭弧室外电场强度分布，沿其外面切向的分量是决定灭弧室外面闪络的主要因素，也是灭弧室外面绝缘的薄弱之处。
填充不同的绝缘介质对电场强度在灭弧室外面上的分布规律影响不大，无论切向分量还是法向分量，在每种情况下的曲线形状大体相同，只是数值上的差异。在分解面上的大部分位置，电日，伞冱运趔捏聆0撇
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