摘要：隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)改造的需要，對高壓開關(guān)設(shè)備的性能提出了更高的要求。真空斷路器由于其所特有的性能和在高壓斷路器領(lǐng)域中無可替代的地位，將會在電力系統(tǒng)的中低壓電器領(lǐng)域內(nèi)起到重要作用。本文介紹了真空斷路器及其工作原理，特性優(yōu)點和絕緣特性，概述了真空斷路器的在線狀態(tài)監(jiān)測過程及其智能化面臨三大技術(shù)問題、解決辦法、維護方法，展望了真空斷路器的未來發(fā)展。
 

　　關(guān)鍵字：真空斷路器;絕緣特性;在線狀態(tài)監(jiān)測;智能化
 

　　一、真空斷路器簡介及工作原理
 

　　真空斷路器因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名。真空斷路器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、壽命長、維護量小、防燃、防爆和適于頻繁操作等優(yōu)點，目前在中壓開關(guān)特別是10 kV戶內(nèi)產(chǎn)品中占絕對優(yōu)勢。真空斷路器的主要滅弧機構(gòu)是真空滅弧室，其滅弧原理與其他種類斷路器滅弧原理不同，其他斷路器主要利用滅弧介質(zhì)來達到熄滅電弧的目的，而真空斷路器是利用真空阻止電弧重燃來達到滅弧的目的。因此，電流過零后能否重燃取決于弧隙介質(zhì)強度的恢復(fù)。若恢復(fù)了，則能有效的阻止電弧的重燃，否則，電弧會繼續(xù)燃燒直到下一個過零點，才有可能熄弧。具體原理是，斷路器處于合閘位置時其對地絕緣由支持絕緣子承受，一旦真空斷路器所連接的線路發(fā)生永久接地故障，斷路器動作跳閘后，接地故障點又未被清除，則有電母線的對地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受;各種故障開斷時，斷口一對觸子間的真空絕緣間隙要耐受各種恢復(fù)電壓的作用而不發(fā)生擊穿。真空斷路器是可以替代有油斷路器的新型設(shè)備，對消除火災(zāi)事故具有重大意義。
 

　　二、真空斷路器的優(yōu)點
 

　　真空斷路器與其他高壓斷路器相比具有較多優(yōu)點。

　　(1)在密封的容器中真空熄弧效果好,電弧和熾熱氣體不外露。

　　(2)觸頭間隙很少。

　　(3)燃弧時間短,電壓低,能量小,觸頭磨耗少,允許的開斷次數(shù)多。

　　(4)動導(dǎo)電桿的慣性小,適宜頻繁操作。

　　(5)操作機構(gòu)小及結(jié)構(gòu)簡單,整體體積小,重量輕。

　　(6))操作時噪聲小。

　　(7)無火災(zāi)和爆炸燃火的危險。

　　(8)觸頭部分為完全密封結(jié)構(gòu),不容易因潮氣、灰塵、有害氣體等影響而降低它的性能,運行可靠。
 

　　三、真空斷路器的在線狀態(tài)監(jiān)測過程
 

　　狀態(tài)監(jiān)測是指了解和掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，包括采用各種檢測、測量、監(jiān)視、分析和判別方法，結(jié)合系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀，考慮環(huán)境因素，對開關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)進行評估，判斷其處于正?；蚍钦顟B(tài)，并對狀態(tài)進行顯示和記錄，對異常情況做出報警，以便運行人員及時加以處理，并對開關(guān)設(shè)備的故障分析、性能評估、合理使用和安全工作提供信息和準備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通常開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)可分為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)、和故障狀態(tài)幾種情況。

　　狀態(tài)監(jiān)測的步驟主要分為以下三步：(1)信號采集開關(guān)設(shè)備在運行過程中必然會有力、熱、振動和能量等各種量的變化，由此會產(chǎn)生各種不同信息。根據(jù)不同的診斷需要，選擇能表征設(shè)備工作狀態(tài)的不同信號。

　　(2)信號處理這是將采集到的信號進行分類處理、加工，獲得能表征機器特征過程，也稱特征提取過程。

　　(3)狀態(tài)識別將經(jīng)過信號處理后獲得的開關(guān)設(shè)備特征參數(shù)與規(guī)定的允許參數(shù)進行比較、對比以確定設(shè)備所處的狀態(tài)，是否存在故障。
 

　　四、真空斷路器的絕緣特性
 

　　真空具有很強的絕緣特性，在真空斷路器中，氣體非常稀薄，氣體分子的自由行程相對較大，發(fā)生相互碰撞的幾率很小，因此，碰撞游離不是真空間隙擊穿的主要原因，而在高強電場作用下由電極析出的金屬質(zhì)點才是引起絕緣破壞的主要因素。