真空断路器灭弧室寿命特征参数分析

《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．５）　文章编号：１００４—２８９Ｘ（２０１３）０５—０００１—０５　真空断路器灭弧室寿命特征参数分析　张毅　（中国南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东　青岛　２６６１１１）　摘要：把真空灭弧室寿命特征参数分成触头材料、电弧能量以及真空度三个部分进行详细分析，指出了各参数　的意义及其对灭弧室寿命产生影响的原因，分析各影响因素的特点和相关性。为研究人员有效预测真空断路器　寿命，建立更为准确的寿命评估模型提供基础。　关键词：真空灭弧室；寿命；特征参数　中图分类号：ＴＭ５６　文献标识码：Ｂ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｐａｎ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａｋｅｒ　ｚＨＡＮＧ　Ｙｉ　（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，ＣＳＲ　Ｓｉｆａｎｇ　Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ＆Ｒｏｌｌｉｎｇ　Ｓｔｏｃｋ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１　１　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｌｉｆｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖａｃｕｕｍ　ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ　ｗｅｒｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｒｅｅ　ｐａｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ａｒｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　ｖａｃｕｕｍ　ｌｅｖｅ１．Ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐａｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｐ￣ａｍｅ・　ｔｅｒ　ｗｅｒｅ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅｓｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ　ｃａｎ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ｌｉｆｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｖａｃｕｕｍ　ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｉｆｅ　ｓｐａｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖａｃｕｕｍ　ａｒｃ　ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈ　ｃｈａｍｂｅｒ；ｌｉｆｅ　ｐｅｒｉｏｄ；ｐａｒａｍｅｔｅｒ　１　引言　真空断路器以其触头开距小、燃弧时间短、灭弧能　力强、触头磨损小、灭弧室容易更换等一系列优点而得　到越来越广泛的应用，目前更是在中低电压等级的开　关市场上占据主要地位，因此，对真空断路器寿命评估　的研究一直是一个热门话题。为了评估断路器寿命，　国内外相关学者建立了大量的评估方法和分析模型，　但这些方法和模型大多还处在探索阶段，在实际应用　模型所选择的特征参数并不完全一致，所赋予的权重　也不尽相同。如文献［１］中基于可拓理论的评估方　法，选择相对电磨损程度、累计开断次数、绝缘介质以　及使用年限作为电气特征指标；文献［２］中基于模糊　理论的评估方法，则选择相对电磨损、开断短路电流累　积和、开断次数以及导电回路电阻作为电气特征指标。　本文把真空断路器灭弧室寿命特征参数分为触头　材料、电弧能量以及真空度三个部分分别进行详细分　析，见图１。　中还有一定的难度。要想对真空断路器寿命进行较为　准确的评估，就必须建立能准确反映断路器各种特征　指标的数学模型。而这些数学模型都是建立在对断路　器特征参数进行详细分析的基础上的，因此选择具有　代表性的特征参数，并进行综合、全面的分析研究就显　得尤为重要，但目前为止却较少有这方面的研究报导。　真空断路器的核心部件是灭弧室，从某种程度上　来说，灭弧室的寿命就决定了断路器的寿命，因此，对　真空灭弧室特征参数的研究是重中之重。　真空度　灭弧室寿命　特征参数　图１　灭弧室寿命特征参数　根据目前的文献资料，研究人员提出的这些评估　２　２真空灭弧室结构　真空灭弧室主要由外壳、触头和主屏蔽罩三大部　分组成，常见结构见图２。外壳的作用是构成一个真　空密封的容器，在其中装有动触头、静触头和主屏蔽　罩，同时又是动、静触头之间的支撑。触头是真空灭弧　室内最重要的部件，用来导通和开断电流。　真空灭弧室常用的屏蔽罩有主屏蔽罩和波纹管屏　蔽罩。主屏蔽罩包在触头周围，用来防止燃弧时弧柱　中产生的大量金属蒸汽和液滴喷到绝缘外壳的内壁　上，以致降低其耐压强度；同时又使金属蒸汽迅速冷却　而凝结成固体，不让其返回到弧隙中，以有利于弧隙中　气体粒子密度迅速降低和介质强度快速恢复。波纹管　屏蔽罩包在波纹管周围，使燃弧时产生的金属蒸汽不　致凝结到波纹管表面上，对波纹管具有保护作用。　图２真空灭弧室结构　３触头材料　真空灭弧室的成功灭弧在很大程度上取决于触头　材料的电气开断特性，主要包括耐电弧腐蚀特性、抗截　流特性和电弧电压恢复特性等。而这些电气特性又主　要由材料的机械强度、熔点、硬度以及热导率等物理性　质决定。近年来，真空断路器得以广泛应用也得益于　触头材料的不断发展。不同触头材料其电气性能有较　大区别，如图３是几种触头材料在开断距离为１０ｒａｍ　时的击穿电压对比情况。　＞　钛　相　加压次数（次）　图３不同触头材料击穿电压对比　《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．５）　３．１耐电弧腐蚀特性　触头开断、电弧起燃的瞬间，电流集中到电极间的　少数接触点上，损耗剧增，使得接触点温度急剧升高，　引起电极金属材料发生一系列物理化学变化（见图　４）。随着触头的进一步分开，熔化的电极材料会变成　金属蒸气。金属蒸气的温度非常高，使得部分原子可　能发生热电离，加上触头刚分离时，间隙距离很短，电　场强度很高，阴极表面在高温、强电场的作用下又会发　射出大量电子，并很快发展成温度很高的阴极斑　点　Ｊ。阴极斑点不断发射电子并产生金属蒸气，形成　弧柱区，见图５。弧柱区集聚着大量高温的金属离子、　原子和电子，不断的灼烧触头，使得触头表面逐渐粗糙　变形，从而造成电磨损，即电弧腐蚀。　图４触头电弧腐蚀　电磨损主要有两种形式：桥转移和电弧转移。桥　转移是触头分离前由于电流的热效应使最后的接触点　局部熔化形成液态金属桥，金属桥在最后拉断时会有　部分由一极转移到另一极，桥转移每次转移的材料体　积很小　。电弧转移主要发生在开断短路电流时，高　温电弧作用于触头，使金属材料熔化、汽化，并在强电　场作用下发生转移。因此，无论是那种形式的电磨损，　高温热效应都是主要因素。触头耐电弧腐蚀性就取决　于电极金属材料的抗高温性能，而抗高温性能又由材　料的抗拉强度、熔点和硬度等决定。试验也表明，电极　击穿电压测定值的差异主要是随着触头材料的机械强　度而变化的，具有较高抗拉强度和硬度的材料的击穿　电压较高　。因为在高场强下，机械强度较弱的材料　会放出大量松散的金属微粒。放出微粒的难易程度取　决于金属中原子的固态结合力。　图５　《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．５）　３　Ｖ＝０．０５８Ｐ・Ｍ／’ｌ’　３．２抗截流特性　当触头开断时，由于真空间隙具有极好的恢复特　性，电流在某些情况下会按电流正弦规律自然过零之　前突然截断，即电流截断。由于电流被截断，电路中的　式中：　汽化速率，ｇ／ｍｅ　・Ｓ；　卜绝对温度；　电感负载（如空载变压器和电动机等）上剩余的电磁　能就会在电路中引起很高的截流过电压ｌ６　Ｊ，使电弧燃　烧时间加长，电磨损量增大，系统绝缘遭到破坏，真空　灭弧室寿命降低。　截流现象与触头材料物理性质也有着相当密切的　Ｐ一温度Ｔ时的饱和蒸气压，Ｐａ；　分子量。　一根据此关系式可知，在一定温度下电极材料的饱　和蒸气压越高，汽化速率越大，汽化出来的金属蒸气也　越多，易于维持电弧的稳定，更难灭弧。另外，研究也　表明，截流值和电极材料的熔点　与其热导率Ａ的乘　积ｒｏ・Ａ有良好的相关性，　・Ａ越大，截流值一般也　越大　ｊ。表１是几种材料的截流值对比情况。　关系。影响截流值的主要因素有电极材料的饱和蒸气　压、熔点和热导率等。一般认为，在一定温度下饱和蒸　气压和材料汽化速率之间有以下关系：　表１几种材料的截流值　３．３　电弧电压恢复特性　否需要更换的重要参量。图６是铜钨合金电极开断短　路电流与电磨损量的关系。　真空电弧电压在很大程度上取决于阴极材料。这　是因为电弧中散发的能量与电弧电压成正比　，电弧　电压越低，电弧能量就越低，对触头造成的损伤就越　小。真空电弧在电流过零熄灭后，如果触头间隙的绝　缘强度得不到恢复，则一旦恢复电压加于它的两端，真　空间隙会被再度击穿，使电弧重燃。在燃弧期间，蒸发　出来的蒸气也使得电弧重燃更为容易　ｊ。因此，蒸气　离子和电子移开得越快，绝缘强度就恢复得越快。触　头表面不仅将气体冷却，而且还给残留的离子和电子　中和、降温提供了场地。由此可知，具有较高热传导率　的触头材料能快速冷却高温粒子，加快绝缘恢复速度，　降低电弧重燃的可能性。　表２几种材料的电弧电压　开断电流（ｋＡ）　图６　４０％Ｃｕ６０％Ｗ电极电磨损量与开断电流的关系　由图６可以看出，开断电流增大，电磨损成倍数增　加。特别是当开断电流为短路电流时，阳极表面高温　熔化，产生直径较大的腐蚀物微粒，并在电流过零后，　电极表面形成热熔化坑。这个熔化坑慢慢冷却，成为　电弧熄灭后残余金属蒸气的源泉，使灭弧室灭弧过程　变长，灭弧难度加大　ｊ。电弧熄灭后，电极会改变极　性，而且阴极会出现熔化了的液态坑，高电压对熔化坑　的作用使坑在高电场下破裂，从而降低间隙击穿电压，　使触头进一步遭受损伤，降低电寿命。　４．２燃弧时间　４　电弧能量　４．１累计开断电流　燃弧时间是指某相中首先起弧瞬间到各相中电弧　最终熄灭的时间间隔　Ｊ。它的长短直接体现灭弧室　的灭弧能力，燃弧时间越长，触头电磨损越严重，电弧　越难熄灭。这是因为在开断瞬间，触头开距较小，介质　恢复强度较弱，此时真空金属蒸汽处于高密度状态，电　开断电流（Ｉ）直接关系到作用于触头的电弧能量　（Ｉ２ｔ）的大小，而电弧能量又是触头电寿命的决定性因　素，因此，累计开断电流长期以来是判断真空断路器是　流在第一次过零后间隙又被击穿，使电弧重燃　Ｊ。　４　图７　开断电流与恢复时间的关系　图７是开断电流与介质恢复时间的关系曲线，一　般认为，断路器开断电流越大，燃弧时间越长（见图　８），介质恢复速度越慢，恢复时间越长。根据文献　［１０］，Ｇ．Ｆｒｉｎｄ提出的介质恢复时间与燃弧时间有如　下关系式：　Ｔｒ＝矗・　式中：　为介质恢复时间；　为燃弧时间；Ｉｊ｝为常数。　由此关系式可知，燃弧时间过长会使恢复时间加　长，从而增加绝缘介质重击穿概率，甚至可能导致开断　失败。根据大量的试验结果也证明，真空断路器在开　断短路电流试验中，当开断电流逐渐增大时，平均燃弧　时间也随之增长，分散性也增大，复燃和重击穿的概率　增大，在反复经历这一过程之后，断路器就丧失了开断　能力　…。　垦　曹　毫　馨　开断电流　图８开断电流与燃弧时间的关系　４．３开断速度　触头开断速度对燃弧时间有重要影响，开断速度　越慢，电弧停滞时间越长，作用于触头的能量越高，电　磨损越严重。这是因为触头表面气化产生的金属蒸汽　在流经弧柱时被强烈地加热，并平行于触头表面向外　流出，若开断速度慢，则在开断初期，动、静触头之间的　距离较小，高温金属蒸气以较高的速度流经触头表面　时，大部分热量又传回触头表面，使触头表面出现严重　熔化。当严重的熔化现象与高速气流流经触头表面产　《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．５）　生的剪切应力一起出现时，大块的金属材料可能从触　头表面上脱落，使电磨损更加严重。因此，触头的分断　速度不宜太低　。　但是开断速度并不是越快越好，据有关研究，当分　断速度大于６ｍ／ｓ时，其对电弧停滞时问的影响就非　常小了　。而且提高分断速度需要加强分断弹簧等　机械机构的强度，也会给灭弧室带来振动问题ｕ　，因此，　过分增大触头开断速度未必对提高灭弧室寿命有利。　５真空度　真空度是表征真空断路器灭弧室绝缘性能的主要　指标。若真空度没有达到工作要求，灭弧室绝缘强度　不够，则在断路器开断电流时，电弧电流过零后，触头　间隙间的暂态恢复电压速度快于触头问隙绝缘恢复速　度，电弧就会重燃，从而导致开断失败。　表３不同真空度下的气体分子密度　通常，真空灭弧室的真空度即真空压力值在　１．３３×１０～一１．３３×１０　Ｐａ之间，属于高真空范　畴　，在这样高的真空度下，气体的密度很低，气体分　子的平均自由路程很长，因此触头间隙的绝缘强度很　高。表３是不同真空度下的气体分子密度情况。为保　证灭弧室的可靠工作，其真空压力有一个允许的最大　值，当真空压强高于此值时，真空灭弧室将失去其灭弧　能力。例如对真空断路器灭弧室，我国部标（ＪＢ）技术　中规定其真空压强的允许最大值为１．３３×１０～Ｐａ，国　标（ＣＢ）中为６．６×１０　Ｐａ¨　。图９是真空间隙为　１　ｍＩＦｌ的情况下钨电极的击穿电压随真空度的变化曲　灭弧室真空度／Ｐａ　图９钨电极的击穿电压随真空度的变化　线。由图可见，当压强低于１０　Ｐａ时，击穿电压基本　保持不变。这是因为气体分子的碰撞游离已经不起作　（下转第８页）　８　５　结论　本文从连续潮流的三种数学模型出发，总结和评　述了连续潮流基本算法、静态ＡＴＡ计算和获取稳定极　限边界的研究方法，并对连续潮流进行了进一步的展　望。连续潮流法为解决电力系统静态电压稳定问题提　供了实用的理论支持，成功应用于计算机技术的在线　分析，并将成为能量管理系统中一个重要模块。　参考文献　［１］　李林，康积涛，张学群，等．感应电动机参数对小干扰电压稳定影　响［Ｊ］．四川电力技术，２０１０，３３（３）：６８—７０．　［２］Ｃｈｉａｎｇ　Ｈ　Ｄ，Ｆｌｕｅｃｋ　Ａ　Ｊ，Ｓｈａｈ　Ｋ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．ＣＰＦＬＯＷ：Ａ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ｔｏｏｌ　ｆｏｒ　Ｔｒａｃｉｎｇ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｔｅａｄｙ—ｓｔａｔｅ　Ｓｔ￣ｉｏｎａｒｙ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ　Ｄｕｅ　ｔｏ　ＩＪｏａｄ　ａｎｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９９５，１０　（２）：６２３—６３４．　［３］Ｄｉｌｓｏｎ　Ａ．Ａｉｒｅｓ，Ｌｕｉｚ　Ｃ．Ｐ．，ｄａ　Ｓｉｌｖａ　ｅｔ　ａ１．Ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ　ｆａｓｔ　ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ　ｗｉｔｈ　ｓｅｃａｎｔ　ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ［Ｊ］．１ＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，　２００３，１８（３）：１０７８—１０８５．　［４］　刘永强，严正，倪以信．基于辅助变量的潮流方程二次转折分岔点　的直接算法［Ｊ］．中国电机工程学报，２００３，２３（５）：９—１３．　［５］　ＲＯＳＥＨＡＲＴ　Ｗ．Ｄ，ＣＡＮＩＺＡＲＥＳ　Ｃ．Ａ，ＱＵＩＮＴＡＮＡ　Ｖ．Ｈ．Ｍｕｌｔｉ－ｏｂ—　ｊｅｃｔｉｖｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｌｆｏｗｓ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｃｏｓｔ　ｉｎ　ｐｏｗｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ　［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００３，１８（２）：５７８—５８７．　１６］Ｉｒｉｓａｒｒｉ　ＧＤ，ＷａｎｇＸ，Ｔｏｎｇ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆｐｏｗｅｒ　ｓｙｓ—　ｔｅｍｓ　ｕｓｉｎｇ　ｉｎｔｅｒｉｏｒ　ｐｏｉｎｔ　ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９９７，１２（１）：１６２—１６９．　［７］　周双喜，朱凌志，郭锡玖，等．电力系统电压稳定性及其控制［Ｍ］．　中国电力出版社，２００４．　［８］　赵晋泉，江晓东，张伯明．一种用于静态稳定分析的故障参数化连　续潮流模型［Ｊ］．电力系统自动化，２００４，２８（１４）：４５—４９．　『９］　Ｆｌｕｅｃｋ　ＡＪ，Ｄｏｎｄｅｔｉ　Ｊ　Ｒ．Ａ　Ｎｅｗ　Ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｆｌｏｗ　Ｔｏｏｌ　ｆｏｒ　Ｉｎ．　ｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｂｒａｎｃｈ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０００，１５（１）：２２３—２２７．　［１　０　ｊ　Ｍｏｒｉ　Ｈ，Ｙａｍａｄａ　Ｓ．Ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｐｒｅ—　ｄｉｃｔｏｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｌａｇｒａｎｇｅ　Ｓ　ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ　ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒｍｕｌａ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｆｅｒｃｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ　２００２：Ａｓｉａ　Ｐａｃｉｆｉｃ，ＩＥＥＥ／ＰＥＳ，　２：１１３３—１１３８．　［１Ｉ　１　Ａｈｅｓ　Ｄ　Ａ，ｄａ　Ｓｉｌｖａ　Ｌ　Ｃ　Ｐ，Ｃａｓｔｒｏ　ｅｔ　ａ１．Ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ　ｆａｓｔ　ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｌｆｏｗ　ｗｉｔｈ　ｓｅｃａｎｔ　ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ［ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００３，　１８（３）：１０７８—１０８５．　［１２］　王成山，魏炜．一种改进的步长控制连续性潮流计算方法［Ｊ］．电　工技术学报，２００４，１９（２）：５８—６３．　［１３］　刘皓明，倪以信，昊军基，等．计算电网可用输电能力的方法述评　［Ｊ］．继电器，２００３，３１（１０）：４５—５０．　［１４］余贻鑫，李鹏，贾宏杰　基于混合法的潮流可行域边界计算［Ｊ］．　电力系统自动化，２００４，２８（１３）：１８—２５．　［１５］　韩琪，余贻鑫，贾宏杰，静态电压稳定域边界的非线性近似解析　表达［Ｊ］．电力系统自动化，２００５，２９（１１）：１Ｏ一１４．　收稿日期：２０１２—１２—０９　作者简介：李林（１９８４一），男，Ｉ￣ｔ　ＪＩＩ什邡人。硕士．助理工程师。现主要从事电气试　验相关工作。　《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．５）　（上接第４页）　用，击穿电压由其他条件决定；当压强大约高于　１０一Ｐａ，低于ｌ０　Ｐａ时，击穿电压明显随压强增大而减　小，曲线呈现直线下降趋势。　６　结论　综上所述，触头材料的熔点、硬度等物理特性决定　了触头的耐电弧腐蚀和抗截流特性以及电弧电压恢复　能力；累计开断电流、燃弧时间和开断速度直接影响电　弧能量的大小，而电弧能量是造成触头电磨损的直接　因素；真空度可作为灭弧室内的绝缘强度的表征参量，　真空度越高灭弧越迅速，电弧所造成的电磨损越小。　触头材料、电弧能量和真空度都直接影响真空断路器　灭弧室的运行状态，建立评估模型需综合考虑三者的　特点和相互作用，从而有效预测灭弧室寿命。　参考文献　［１］　马国立．基于可拓理论的高压断路器状态评估［Ｄ］．华北电力大　学，２００９．　［２］　李宇，张国钢，耿英三．基于模糊理论的高压断路器状态评估研究　［Ｊ］．高压电器，４３（４）：２７４—２７７．　［３］徐国政，等．高压断路器原理和应用［Ｍ］．北京：清华大学出版社，　２０００．　［４］　李伟．基于模糊综合评判的高压断路器状态评估方法研究［Ｄ］．　重庆大学。２００４，　［５］Ｍ．Ｓ．奈杜，Ｖ．Ｎ．墨尔勒，等．ＳＦ６和真空中高压绝缘及电弧开断　的进展［Ｍ］．北京：水利水电出版社，１９８６．　［６］　严群，杨志愁，丁秉钧，等．真空触头材料显微组织对饱和蒸气压　及截流值的影响［Ｊ】．高压电器，１９９５（６）：２８—３１．　［７］　傅肃嘉．烧结法与熔渗法铜铬触头微观组织差异及对电性能的影　响［Ｊ］．高压电器，２００３（９）：５２—５５．　［８］　栗玉霞，王涛．一种断路器开断燃弧时间检测新方法［Ｊ］．电力自　动化设备，２９（１１）：５４—５７．　［９］　Ｖｏｓｈａｌｌ　ＲＥ．Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｓｗｉｔｈｅｓ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９７２，ＰＡＳ一９ｌ（３）：１２２９—　１２２４．　［１Ｏ］　Ｆｒｉｎｄ　Ｇ，Ｃａｒｒｏｌｌ　Ｊ，Ｇｏｏｄｙ　Ｃ．Ｐ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｅｏｖｅｒｙ　ｔｉｍｅｓ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｉｎｔｅｒ—　ｒｕｐｔｅｒ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｖｅ　ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ　ａｎｏｄｅ　ｓｐｏｔｓ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｐｐａ　ｒａｔｕｓ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９８２，ＰＡＳ一１０１（４）：７７５—７８２．　［１１］　范舜，顾玉骥，王季梅，等．真空断路器燃弧时间的统计分析［Ｊ］．　科技论文，１９９３（２）：２—５．　［１２］　叶忻泉，赵荣祥，昊茂刚．塑壳断路器触头分断速度定量计算方　法的研究［Ｊ］．浙江大学学报，４０（３）：４４８－４５３．　［１３］　刘玉麓．国外机械工业基本情况［Ｊ］．低压电器，１９９４，４（３）：　３０２—３０３．　［１４］　吴军．真空断路器真空度在线检测系统的研制［Ｄ］．华北电力大　学，２００７．　［１５］　姚爱明．真空灭弧室真空度的超声和脉冲电流的检测与实验研　究［Ｄ］．重庆大学，２００５．　［１６］　蔡晶晶．真空断路器健康诊断系统的研究［Ｄ］．河海大学，２００７．　收稿１３期：２０１３一Ｏ１—１４