真空斷路器的電壽數(shù)才能指的是斷路器在進(jìn)行型式實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)過的機(jī)械壽數(shù)次數(shù)及額外短路電流開斷的次數(shù)，是做為斷路器修理及滅弧室替換的重要依據(jù)。
戶內(nèi)高壓真空斷路器
戶內(nèi)高壓真空斷路器
通常斷路器的電壽數(shù)都是經(jīng)過對(duì)產(chǎn)品額外短路開斷電流實(shí)驗(yàn)來統(tǒng)計(jì)，剖析獲取的。下面羅列下獲取真空斷路器電壽數(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的流程：
某廠家對(duì)12kV真空斷路器進(jìn)行了75次額外短路開斷電流實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過對(duì)5年間的約500份型式實(shí)驗(yàn)報(bào)告、原始記載及實(shí)驗(yàn)波形的詳細(xì)剖析，并且跟蹤記載了一臺(tái)組成實(shí)驗(yàn)用輔佐斷路器單極一年多的開斷狀況，進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證了12kV真空斷路器極限電壽數(shù)才能數(shù)據(jù)的普遍性。
斷路器型式實(shí)驗(yàn)報(bào)告的剖析結(jié)論：
查閱500余份真空斷路器及開關(guān)柜的型式實(shí)驗(yàn)報(bào)告及原始記載后發(fā)現(xiàn)，共有75臺(tái)次真空斷路器試品在短路開斷實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中出現(xiàn)問題。
剖析發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)生問題試品的開斷次數(shù)區(qū)段有這樣一個(gè)規(guī)則：實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品跟著開斷次數(shù)的添加，實(shí)驗(yàn)失利率反而在大大削減。其間，產(chǎn)生問題的開斷次數(shù)區(qū)間在1～10次中的占65.3%，11～20次中的占24.0%，21～30次中的占10.7%，30次以上的為0%，見表1。
表1：實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題區(qū)段散布表
真空斷路器實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題區(qū)段散布表
規(guī)則：實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品跟著開斷次數(shù)的添加，實(shí)驗(yàn)失利率反而在大大削減。其間，產(chǎn)生問題的開斷次數(shù)區(qū)間在1～10次中的占65.3%，11～20次中的占24.0%，21～30次中的占10.7%，30次以上的為0%，見表1。
開斷失利的原因許多，主要有：
①開關(guān)安裝調(diào)試不當(dāng)，如滅弧室安裝偏心，緊固螺絲松動(dòng)，反彈或彈跳過大；
②組織可靠性差，行程特性曲線不理想；
③滅弧室內(nèi)部缺點(diǎn)，如真空度不合格，老煉不充沛等。從表1可以看出，開斷實(shí)驗(yàn)中大部分問題出現(xiàn)在電壽數(shù)實(shí)驗(yàn)開端階段，一旦度過這段進(jìn)程，熄弧失利的幾率就開端減小。
失利的原因盡管不掃除滅弧室自身問題，但現(xiàn)在真空滅弧室的生產(chǎn)工藝和制作水平已適當(dāng)老練，合格率適當(dāng)高，而且出廠時(shí)還要經(jīng)過數(shù)次高電壓、小電流的充沛老煉，多道真空度檢測(cè)工序，出現(xiàn)問題的概率應(yīng)該說很小。其實(shí)就算是因?yàn)闇缁∈易陨淼娜秉c(diǎn)形成開斷失利（如熔焊、未滅?。?，包含觸頭資料內(nèi)部大量排氣形成真空度下降，或者觸頭資料熔化后產(chǎn)生的金屬微粒飛濺使滅弧性能下降等原因，也應(yīng)該是跟著開斷次數(shù)的增多，失利幾率逐漸添加?？涩F(xiàn)實(shí)恰好相反。開斷30次以上的試品都經(jīng)過了電壽數(shù)實(shí)驗(yàn)，乃至是同一臺(tái)產(chǎn)品連續(xù)成功做了兩輪電壽數(shù)實(shí)驗(yàn)，即一起滿意文[5]要求的274次E2級(jí)延長的電壽數(shù)實(shí)驗(yàn)和文[6]要求的滿容量開斷30次的電壽數(shù)實(shí)驗(yàn)。
由此可見，短路開斷失利的關(guān)鍵因素并不在滅弧室自身，而在于斷路器規(guī)劃存在缺點(diǎn)，或者安裝調(diào)試進(jìn)程中的不仔細(xì)及人為疏忽等方面?？梢哉f，一臺(tái)規(guī)劃合理、安裝合格且調(diào)試杰出的開關(guān)，只需選配合格的真空滅弧室，理論上都可以經(jīng)過幾十乃至上百次的額外短路電流開斷。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)及結(jié)果：
影響電壽數(shù)的主要因素是電磨損，包含滅弧室、滅弧介質(zhì)、觸頭三方面，通常以為起決定作用的是觸頭的磨損，其取決于電弧能量即開斷電流和燃弧時(shí)刻。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明[7]：盡管燃弧時(shí)刻的長短對(duì)單次開斷是隨機(jī)的，其均勻燃弧時(shí)刻則是趨近的，即可疏忽首開相、后開相的影響，完全用開斷電流作為參考量。
依據(jù)真空電弧理論剖析可知，真空電弧電壓是一個(gè)挨近的數(shù)值，不受外施電壓巨細(xì)的影響，只需一定巨細(xì)的外施電壓就可保持真空電弧燃燒，所以只需短路電流滿意要求，可以采取下降電壓的方法進(jìn)行電壽數(shù)開斷實(shí)驗(yàn)[8~9]，其觸頭磨損程度應(yīng)該可以等效全電壓的狀況。依據(jù)此原理，組成實(shí)驗(yàn)所用輔佐斷路器因?yàn)槊看尉鶇⒓娱_斷短路電流，也承受較高的恢復(fù)電壓，故仍能滿意對(duì)觸頭的磨損要求。所以，經(jīng)過對(duì)2005-2006年站內(nèi)組成實(shí)驗(yàn)用輔佐斷路器開斷實(shí)驗(yàn)的記載與剖析，來查核驗(yàn)證真空斷路器的電壽數(shù)極限開斷次數(shù)才能，實(shí)驗(yàn)原理見圖1。圖1中FD的滅弧室型號(hào)為TD-40.5/1600-31.5（編號(hào)0402578），自替換該滅弧室起，記載了其每一次的開斷狀況，一起為了滿意實(shí)驗(yàn)的等價(jià)性，特意將它每次的燃弧時(shí)刻整定為9～11ms。不同于現(xiàn)在流行的等效累計(jì)法[10～11]，將各種開斷電流全都等效計(jì)算至滿容量下一起查核壽數(shù)，此次紀(jì)錄沒有考慮低于額外短路開斷電流的狀況，只記載了開斷31.5kA額外短路電流次數(shù)，即滅弧室觸頭實(shí)踐的磨損程度要比記載狀況還要愈加苛刻。
斷路器真空電弧理論驗(yàn)證
注：HK-合閘開關(guān)、SP-試品、FL-分流器、FD-輔佐斷路器、YQ-延弧回
