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                真空断路器原理
                来源:  作者:本站
                真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘◢子承受,一旦▅真空断路器所连接的线路发生永久接地故障,断路器动作跳ζ闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的ζ 真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子』间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此,真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧〓室︽断口电压,使单断口真空断路器向高电压等级发展的主要研究课题「。
                  真空度的表示方式
                  绝对压力低于一个大㊣ 气压的气体稀薄的空间,称为真空▆空间,真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单╲位有三种表示方式:托(即1个mm水银柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭〓弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高",亦即是1。31x10-2Pa。
                  "派森定理"亦有译为"巴申定律",是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系。图1表示派森定理的关系曲线卐呈"V"字形,即充气压力的增加或降低,都能提高极间间隙绝缘※强度。其击穿机理至今还不清楚,因为真空灭弧室内部真空度高于10-4托,这样稀薄空卐气的空间,气体分子的自由行程为103mm,在真空Ψ 灭弧室这么大小的容积内,发生碰撞的机率几乎是零。因此不会发生碰撞游离而使真空间隙击穿。派森定理的"V"形曲⊙线是实验得出的,条件是在均匀电场的情况下,其间隙击穿电压Uj可表示为:
                        Uj=KLa
                      L------间隙距离;
                      a------间隙系数(间隙<5mm时a=1,>5mm时,a=0。5)
                由派森定理的"V"形关系曲线中看出,当真空度达103托时出现拐点,拐点附近曲○线变得平坦,击穿电压几乎无变化。
                  当真空度和间隙距离相同时,其击穿电压则〖随触头电极材料发生变化,电极材料机械强度高,熔点高时,真¤空间隙的击穿电压亦随之提高。
                  真空绝缘的破坏机理
                  前面已说过,在■真空灭弧室这样高度真空度的空间内,气体分子的自由行程很大,不会发生碰撞分离而使①真空间隙在高压电作用下会击穿又是客观存在,于是就有种解释真空绝缘会破坏的机理,场致发♂射引起击穿,微块引起击穿和微放电导致击穿。
                  场致发射论对真空间隙所以能发生击穿的解释
                  间隙电场能量集↑中,在电极微观表面的突出部分发生电】子发射或蒸发逸出,撞击阳极使局部发々热,继续放出离子或蒸汽,正离子再撞击阴极◤发生二次发射,相互不断积累,最后导致间隙击穿。
                  著名的FowlerandNoraheim场发□射电流I表达式为:
                             I=AE2e-B/E
                         式中 E------电场强度;
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