一、真空絕緣特性

真空具有非常強(qiáng)的絕緣特性。在VS1-12戶內(nèi)真空斷路器中，氣體非常稀薄，氣體分子的自由行進(jìn)相對較大，相互碰撞的可能性很小。因此，碰撞不是導(dǎo)致真空間隙破裂的主要原因。在高強(qiáng)度電場的作用下，電極沉淀的金屬顆粒是造成絕緣破壞的主要因素。

真空間隙中的絕緣強(qiáng)度不僅與間隙的大小和電場的均勻性有關(guān)，而且還受到電極材料的性質(zhì)和表面狀況的極大影響。在小距離間隙（2-3毫米）的情況下，真空間隙比高壓空氣和SF6氣體具有更高的絕緣特性，這就是真空斷路器的接觸距離通常不大的原因。

電極材料對擊穿電壓的影響主要體現(xiàn)在材料的機(jī)械強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度）和金屬材料的熔點(diǎn)上。拉伸強(qiáng)度和熔點(diǎn)越高，真空下電極的介電強(qiáng)度越高。

實(shí)驗(yàn)表明，真空度越高，氣隙的擊穿電壓越高，但在10-4 Torr以上基本保持不變。因此，為了保持真空滅弧室的絕緣強(qiáng)度，真空度不應(yīng)低至10-4 Torr。

二、真空中電弧的形成與熄滅

  真空電弧和我們以前學(xué)習(xí)的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別，氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素，真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的。同時，開斷電流的大小不同，電弧表現(xiàn)的特點(diǎn)也不同。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。

1、小電流真空電弧

  觸頭在真空中開斷時，產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點(diǎn)，從陰極斑點(diǎn)上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽，其中的金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)的密度都很高，電弧就在其中燃燒。同時，弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點(diǎn)不斷地向外擴(kuò)散，電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)來補(bǔ)充。在電流過零時，電弧的能量減小，電極的溫度下降，蒸發(fā)作用減少，弧柱內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)密度降低，最后，在過零時陰極斑消失，電弧熄滅。

  有時，蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴(kuò)散速度，電弧突然熄滅，發(fā)生截流現(xiàn)象。

2、大電流真空電弧

  在觸頭斷開大的電流時，電弧的能量增大，陽極也嚴(yán)重發(fā)熱，形成很強(qiáng)的集聚型的弧柱。同時，電動力的作用也明顯了，因此，對于大電流真空電弧，觸頭間的磁場分布就對電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響。如果電流太大，超過了極限開斷電流，就會造成開斷失敗。此時，觸頭發(fā)熱嚴(yán)重，電流過零以后仍然蒸發(fā)，介質(zhì)恢復(fù)困難，不能斷開電流。


三、VS1-12戶內(nèi)真空斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理

  真空斷路器的生產(chǎn)廠家比較多，型號也較繁雜。按使用條件分為戶內(nèi)和戶外兩種類型。主要由框架部分，滅弧室部分(真空泡)，和操動機(jī)構(gòu)部分組成。

  斷路器本體部分由導(dǎo)電回路，絕緣系統(tǒng)，密封件和殼體組成。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導(dǎo)電回路由進(jìn)出線導(dǎo)電桿，進(jìn)出線絕緣支座，導(dǎo)電夾，軟連接與真空滅弧室連接而成。

  機(jī)構(gòu)為電動儲能，電動分合閘，同時具有手動功能。整個結(jié)構(gòu)由合閘彈簧，儲能系統(tǒng)，過流脫扣器，分合閘線圈，手動分合閘系統(tǒng)，輔助開關(guān)，儲能指示等部件組成。

  工作原理

  VS1-12戶內(nèi)真空斷路器利用高真空中電流流過零點(diǎn)時，等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧，完成切斷電流的目的。

動作原理

  儲能過程：當(dāng)儲能電機(jī) 14接通電源時，電機(jī)帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，通過緊靠在偏心輪上的滾子10帶動拐臂9及連板7擺動，推動儲能棘爪6 擺動，使棘輪11 轉(zhuǎn)動，當(dāng)棘輪11 上的銷與儲能軸套32的板靠住以后，二者一起運(yùn)動，使掛在儲能軸套上32 上的合閘彈簧21 拉長。儲能軸套32 由定位銷13 固定，維持儲能狀態(tài)，同時，儲能軸套32 上的拐臂推動行程開關(guān)5切斷儲能電機(jī)14 的電源，并且儲能棘爪被抬起，與棘輪可靠脫離。



合閘操作過程：當(dāng)機(jī)構(gòu)接到合閘信號后（開關(guān)處于斷開，已儲能狀態(tài)），合閘電磁鐵 15 的鐵心被吸向下運(yùn)動，拉動定位件13 向逆時針方向轉(zhuǎn)動，解除儲能維持，合閘彈簧21 帶動儲能軸套32逆時針方向轉(zhuǎn)動，其凸輪壓動傳動軸套 30，帶動連板29及搖臂27 運(yùn)動，使搖臂27 扣住半軸25，使機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)。此時，連鎖裝置28 鎖住定位件，使定位牛不能逆時針方向轉(zhuǎn)動，達(dá)到機(jī)構(gòu)聯(lián)銷的目的，保證了機(jī)構(gòu)在合閘位置不能合閘操作。



分閘操作過程：斷路器合閘后，分閘電磁鐵接到信號，鐵芯吸合，分閘脫扣器 19 中的頂桿向上運(yùn)動，使脫扣軸16 轉(zhuǎn)動，帶動頂桿18向上運(yùn)動，頂動彎板26 并帶動半軸25 向反時針方向轉(zhuǎn)動。



半軸25 與搖臂27 解扣，在分閘彈簧的作用下，斷路器完成分閘操作。

以上就是華通分享的VS1-12戶內(nèi)真空斷路器的工作原理，想要了解更多歡迎關(guān)注我司官網(wǎng)。