特高壓工程用電容器組斷路器弧觸頭材料關(guān)合侵蝕研究.pdf

1、在特高壓交流系統(tǒng)中，需要壽命至少達(dá)到3000次以上的長壽命電容器組斷路器以滿足無功補(bǔ)償?shù)囊?，現(xiàn)有專用斷路器的電壽命均只能達(dá)到數(shù)百次，其電壽命嚴(yán)重不足。上述現(xiàn)有專用斷路器電壽命的不足主要表現(xiàn)在斷路器的弧觸頭抗侵蝕能力不足。由于關(guān)合電容器組條件下的弧觸頭侵蝕行為與一般分?jǐn)嗲闆r下的電弧侵蝕行為存在物理過程上的顯著差異，因此，迫切需要通過實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，以了解這種工作條件下的弧觸頭侵蝕行為和侵蝕特性，為完善專用斷路器的弧觸頭材料選用和滅弧

2、室結(jié)構(gòu)及操作特性設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。
　　通過對(duì)弧觸頭侵蝕現(xiàn)象的分析，認(rèn)為關(guān)合侵蝕不同于分?jǐn)嗲治g，前者包含有電弧預(yù)擊穿燒蝕和弧后摩擦磨損兩個(gè)物理過程?；诖耍O(shè)計(jì)了弧觸頭關(guān)合侵蝕實(shí)驗(yàn)、弧觸頭電弧燒蝕實(shí)驗(yàn)，用以研究弧觸頭在不同實(shí)驗(yàn)條件下的弧觸頭關(guān)合侵蝕特性，并區(qū)分了這兩個(gè)過程對(duì)弧觸頭的作用；設(shè)計(jì)了弧觸頭材料優(yōu)選實(shí)驗(yàn)，比較了典型弧觸頭材料的優(yōu)劣，并對(duì)弧觸頭提出了可能的改進(jìn)方法；最后，根據(jù)弧觸頭關(guān)合侵蝕特性和關(guān)合侵蝕后弧觸頭的微觀結(jié)構(gòu)提

3、出了基于開斷電弧重?fù)舸┖椭?、弧觸頭操作時(shí)序反轉(zhuǎn)兩種失效模式的弧觸頭失效次數(shù)計(jì)算模型。
　　研究表明：由于弧后摩擦磨損過程的存在，起保護(hù)作用的弧觸頭外層骨架部分被摩掉，因而容性情況下的關(guān)合侵蝕較開斷侵蝕更加嚴(yán)重；電弧燒蝕時(shí)，弧觸頭的質(zhì)量損失由電弧能量決定，預(yù)擊穿電弧燒蝕會(huì)對(duì)弧后摩擦磨損過程有較大影響；弧后摩擦磨損過程在電弧能量較小和較大的時(shí)候起主導(dǎo)作用，而電弧燒蝕過程對(duì)整體侵蝕量只在一個(gè)范圍內(nèi)有較大影響；弧觸頭在低速關(guān)合的情況下電弧