固封极柱用真空灭弧室的一些关注4点.ppt

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1、固封极柱用真空灭弧室的一些特殊要求中国振华电子集团宇光电工有限公司固封极柱是什么？通过APG环氧树脂自动压力凝胶成型技术,采用环氧树脂作为绝缘介质,利用环氧树脂将真空灭弧室和上下出线端等载流元件全部密封成一体,使真空灭弧室的绝缘状态完全不受外界环境的影响,提高了耐环境性。环氧树脂既是一次部分的主绝缘,又是它的机械支撑,其电场分布优于各种形状的绝缘隔板结构。固封极柱的优点灭弧室被固体材料密封，不需做任何进一步的处理固封极柱即可达到很高的绝缘强度；外界环境对灭弧室的影响被排除到了最少(机械碰撞，灰尘，湿度等)；适合各种气候下使用；模块化的结构使极柱更

2、紧凑更坚固；可拆卸零件极少，增加了可靠性；固封极柱覆盖了广泛的使用要求终生免维护；前景广阔，是中压断路器的发展趋势。对真空灭弧室的同轴度的要求对真空灭弧室两端封接盖板强度的要求对真空灭弧室静端导块平面度要求：对真空灭弧室绝缘设计的要求：对真空灭弧室低接触电阻的要求：对真空灭弧室防扭的要求：对真空灭弧室对投切电容器的要求：固封极柱用真空灭弧室的特殊要求一．对真空灭弧室的同轴度的要求：由于硅橡胶缓冲层的收缩率比环氧树脂要大，若缓冲层厚度取值较厚如5mm,在AGP成型温度110-120℃时，硅橡胶要占有一定的体积。当冷却到室温，特别是低温试验后，发现硅

3、橡胶与环氧树脂之间有间隙，使用时有击穿隐患。试验发现，当硅橡胶缓冲层厚度取3mm时，在低到-40℃时未出现有间隙现象。为了更加可靠，有的固封极柱制造厂家把缓冲层厚度取2mm，对于直径大到130mm的40.5kV的产品无疑是个高的要求。宇光真空灭弧室同轴度要求：24kV及其以下：不大于2.040.5kV:不大于2.5（这个指标有理解上的问题，实际上宇光的同轴度指标可能比其它制造厂高一倍）大量生产统计：装配误差和零件公差累积误差对同轴度的影响平均值不大于0.35mm陶瓷管壳本身不同轴或椭圆度较大，大直径的瓷管同轴度超过2.5mm比例超过30%可以看出

4、，对真空灭弧室同轴度影响的最大因素----陶瓷管壳我们在陶瓷管壳研磨做了以下的事情：采用陶瓷管壳侧面定位方式，理论上来说研磨后会把同轴度的误差放大，最大误差可达2倍；采用瓷管内部定位方式，理论上来说不放大误差；结果两种定位方式研磨出的效果相差不多，也就是说无论什么定位方式，在砂轮的压力下，都是以陶瓷管壳底面平面定位，也就是说陶瓷管壳是夹持不紧的。因此，解决陶瓷管壳同轴度的关键不在研磨而在陶瓷烧成工艺对变形度的控制。我们在烧成工艺采取的措施：陶瓷管壳的两面都要加上一定厚度、形状的盖板，减少陶瓷变形；下面垫板用疏松的氧化铝粉减小陶瓷收缩时的摩擦阻力；

5、通过上述措施已经做到：瓷管直径130mm同轴度≤0.5mm，而广东大浦的相同尺寸陶瓷的同轴度控制≤2mm都很困难。二．对真空灭弧室两端端盖的强度要求通常真空灭弧室的端盖有1-1.5mm的厚度，这时既能够满足使用中的机械强度要求，又有一定的桡度便于应力释放和横向操作应力释放。对于固封极柱用真空灭弧室，由于包封硅橡胶保持密封的可靠性，对灭弧室端盖要施加一定的压力。而这个压力通常是凭感觉施加的，压力小了有漏胶的风险，压力大了会使灭弧室端盖产生变形。我们是这样做的：端盖厚度根据直径不同取1.5—2.5mm端盖圆滑过渡R≥5mm端盖与无氧铜过渡焊接区域厚度

6、取0.6-0.8mm,长度不低于5mm无氧铜板厚度不低于0.8mm能够解决包胶时的盖板变形问题同时把封接应力控制在许可的范围三.对真空灭弧室静端导块平面度要求在环氧树脂注射压力的驱使下，环氧树脂容易浸入灭弧室导电块与上出线之间引起回路电阻超标的问题，因此对导电块平面度有比较高的要求。灭弧室导电块平面度的要求看起来简单，实际上带来真空灭弧室生产及转运过程的转变。通常的竖直放置由于碰撞、震动的原因，不可避免导电块产生一定程度的变形。这种变形是局部、边缘的凹陷，即使这种变形量很小，也会引起渗胶。我们是这样做的：从一次封排到成品包装的全部转运过程，一律采

7、用横向放置方式；真空度测试，真空灭弧室也改为横向放置，避免导电块损伤；通过一系列流程上的改进，杜绝了灭弧室导电块碰伤的环节，导电块平面度出厂标准≤0.05mm。从灭弧室环节防止渗胶现象的发生。四.对真空灭弧室绝缘设计的要求通常使用时真空灭弧室陶瓷外面是空气，因此设计时只考虑真空灭弧室自身的绝缘，甚至在电场计算时陶瓷的因素不加考虑也能很好的满足绝缘要求。固封极柱用真空灭弧室的外部，有陶瓷和硅橡胶界面，有硅橡胶和环氧树脂界面。由于它们的介电常数都比较大，因此电荷存储效应明显。如果电场分布不合理，会引起局部放电增大，严重时甚至引起灭弧室陶瓷电击穿现象。

8、引起陶瓷电击穿的原因有下面几点：陶瓷外表面清洁不好或偶联剂涂覆不完整引起的击穿；硅橡胶内部气泡引起的击穿；热胀冷缩引起的硅橡胶与环氧树脂