真空斷路器是一種以高真空作為滅弧和絕緣介質的高壓開關設備,廣泛應用于電力系統(tǒng)的輸配電環(huán)節(jié),核心功能是實現電路的接通、分斷以及故障電流的快速切斷,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
真空斷路器的核心優(yōu)勢源于 “真空” 的物理特性 —— 高真空(真空度通常需維持在10??~10?? Pa)環(huán)境中幾乎沒有氣體分子,既不具備導電能力(絕緣性優(yōu)異),也無法為電弧提供燃燒介質(滅弧能力強)。其工作過程主要分為 “分閘滅弧” 和 “合閘導通” 兩步:
分閘滅弧過程:當電路需要斷開時,斷路器的動觸頭在操作機構(彈簧、液壓或電磁機構)驅動下,與靜觸頭快速分離。分離瞬間,觸頭間會因電場強度極高而產生短暫電弧,但由于真空環(huán)境中缺乏電弧燃燒所需的氣體分子,電弧能量會迅速被觸頭材料(如銅鉻合金,具有耐高溫、抗燒蝕特性)吸收,同時觸頭表面的金屬蒸汽會快速擴散并凝結,電弧在0.01~0.02 秒內即可熄滅,實現無弧分斷。
合閘導通過程:當需要接通電路時,操作機構驅動動觸頭向靜觸頭運動并緊密接觸,觸頭間的壓力確保良好的導電性能,電流通過動靜觸頭組成的導電回路傳輸,完成電路導通。