對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，得到內(nèi)部高能等離子體及電弧外部輪廓的時(shí)間-
面積變化曲線(xiàn)。從引弧、穩(wěn)定燃弧、熄弧及弧后介質(zhì)恢復(fù)四個(gè)角度，對(duì)不同階段的電弧面積變化做出定量分析，并探究電弧熄弧階段電弧內(nèi)外面積差變化。實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)分析不同階段的等離子體形態(tài)變化，能夠找到電弧平穩(wěn)燃弧及弧后介質(zhì)恢復(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)，為高壓等級(jí)真空斷路器研發(fā)設(shè)計(jì)及后期電弧形態(tài)診斷提供進(jìn)一步參考。  隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，真空斷路器的生產(chǎn)數(shù)量逐漸超過(guò)中壓SF6開(kāi)關(guān)。由于其體積小、開(kāi)斷壽命長(zhǎng)和電
流容量大等優(yōu)點(diǎn)，真空斷路器的應(yīng)用范圍越來(lái)越多向高壓、超高壓擴(kuò)展。真空電弧是斷路器觸頭斷開(kāi)時(shí)，依靠蒸發(fā)金屬蒸氣并電離來(lái)維持的低溫等離子體，其形成、發(fā)展和后熄滅對(duì)開(kāi)斷電路有著重要影響。研究真空電弧等離子體的形態(tài)特征，對(duì)斷路器電場(chǎng)、磁場(chǎng)設(shè)計(jì)有很好的指導(dǎo)作用。 通過(guò)對(duì)高速攝像機(jī)采集到一組真空電弧分析，t= 0.2～6.8 ms 為引弧和穩(wěn)定燃弧階段，此階段電弧形態(tài)主要為陰極斑點(diǎn)形成和電弧等離子體充滿(mǎn)真?zhèn)€觸頭間隙，因此時(shí)兩極不斷向間隙補(bǔ)充電子及高能粒子，故此時(shí)雖電弧整體輪廓不斷增大，但擴(kuò)散現(xiàn)象并不明顯。為更加清晰地展示內(nèi)外電弧幾何形態(tài)區(qū)別，本文主要對(duì)熄滅階段及弧后介質(zhì)恢復(fù)階段的電弧形態(tài)做出
后期處理，對(duì)穩(wěn)定燃弧階段的內(nèi)部高能等離子體形態(tài)未做出細(xì)節(jié)分析。t=6.9ms 開(kāi)始為真空熄弧階段，內(nèi)外面積差開(kāi)始激增，內(nèi)部高能等離子體面積逐漸減小，電弧外部輪廓在縱向磁場(chǎng)作用下維持?jǐn)U散狀態(tài)，其電弧原始圖像與內(nèi)部高能等離子體分布二值圖像如圖6。圖中可看出內(nèi)部高能電弧即將從兩極分?jǐn)嚅_(kāi)來(lái)，外部電弧輪廓基本維持在穩(wěn)定擴(kuò)散狀態(tài)。  t = 7.5 ms 以后熄弧階段開(kāi)始向弧后介質(zhì)恢復(fù)階段過(guò)渡，內(nèi)部等
離子面積分布迅速減小，外部電弧輪廓也出現(xiàn)縮小現(xiàn)象，

高壓真空斷路器是關(guān)系到電力系統(tǒng)能否得到有效控制的關(guān)鍵性電器之一，只有保持它的良好運(yùn)行狀態(tài)才能夠保證電路系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。依據(jù)斷路器的關(guān)鍵性功能，工作中務(wù)必要實(shí)時(shí)的檢測(cè)真空斷路器的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問(wèn)題采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。本文跟大家分享高壓真空斷路器現(xiàn)場(chǎng)故障的處理方法，希望能為廣大網(wǎng)友提供參考。一、一般性的
真空斷路器的故障  斷路器故障(如斷路器拒合、據(jù)分、誤合誤分)；儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)故障；真空度降低，滅弧能力受損；斷路器滅弧室滅弧能力下降等。二、故障原因分析  1、斷路器拒分、拒合  導(dǎo)致斷路器拒動(dòng)主要原因有斷路器二次回路故障和機(jī)械部分故障兩方面。要根據(jù)不同的原因分情況進(jìn)行解決。當(dāng)檢測(cè)二次回路沒(méi)有出現(xiàn)故障的之后，要觀(guān)察操動(dòng)機(jī)構(gòu)主拐臂連接的萬(wàn)向軸頭間隙的長(zhǎng)度，有的時(shí)候該間隙過(guò)大的時(shí)候
任然能使得操動(dòng)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是在這樣的情況先容易使得斷路器分合閘聯(lián)桿無(wú)法被帶動(dòng)起來(lái)，終造成斷路器無(wú)法有規(guī)律的分合閘，所以要將該間隙維持在一定的范圍之內(nèi)。  2、斷路器誤分  斷路器在一般的運(yùn)轉(zhuǎn)情況之下，在還沒(méi)進(jìn)行外施操作電源及機(jī)械分閘的時(shí)候，不要急于將斷路器分閘。要保證各項(xiàng)操作進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤之后，認(rèn)真的檢測(cè)二次回路及動(dòng)作機(jī)構(gòu)。要是操動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)短路，此時(shí)分閘電源就會(huì)通過(guò)分閘線(xiàn)圈與短
路點(diǎn)形成回路，造成真空斷路器誤分合閘。導(dǎo)致接線(xiàn)短路主要的主要因素就是斷路器機(jī)構(gòu)箱頂部漏雨，雨水和輸出拐臂連接成一條線(xiàn)恰好接觸到機(jī)構(gòu)輔助的開(kāi)關(guān)。  3、斷路器機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能后，儲(chǔ)能電機(jī)不停  操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能電機(jī)只有在斷路器在合閘后才能進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，簧能量積聚滿(mǎn)格之后就會(huì)發(fā)出簧已儲(chǔ)能指示。當(dāng)簧能量滿(mǎn)足之后，行程開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，儲(chǔ)能回路接通，電機(jī)帶電并保持運(yùn)轉(zhuǎn)。  4、斷路器直流電阻增大
  由于真空滅弧室的觸頭為對(duì)接式，所以在觸頭接觸電阻超出了實(shí)際的承載量范圍的話(huà)就會(huì)導(dǎo)致載流時(shí)觸頭的溫度上升，這樣通常會(huì)造成導(dǎo)電和開(kāi)斷電路情況的出現(xiàn)，因此接觸電阻值務(wù)必不能大于出說(shuō)明書(shū)規(guī)定的大值。觸頭簧的壓力的大小直接影響到接觸電阻的大小。所以說(shuō)有在測(cè)量之前要仔細(xì)的檢查超行程是不是滿(mǎn)足要求。接觸電阻值的要是出現(xiàn)持續(xù)升高的情況也是在一定程度上反應(yīng)著出觸頭電磨損度，它們之間的關(guān)系是相互影響的。

使用分體式真空斷路器也存在一定的不利因素。  要是在操作的過(guò)程中采取電磁式操作機(jī)構(gòu)的真空斷路器的話(huà)會(huì)導(dǎo)致真空度降低的速度增加，因?yàn)椴?br /> 作連桿的傳動(dòng)距離通常都會(huì)很大，從而給開(kāi)關(guān)的同期、跳、超行程等機(jī)械特性帶來(lái)不利的影響。三、處理方法  1、一般情況的處理  在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)之下超出了規(guī)定范圍值時(shí)往往會(huì)造成斷路器的拒合據(jù)分，此時(shí)務(wù)必要換上合格零件；斷路器誤分的時(shí)候，不僅僅要封堵漏雨點(diǎn)，在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套，還要在開(kāi)啟機(jī)構(gòu)箱里面安裝上的加熱驅(qū)潮裝置以做好防范工作；斷路器直流電阻增大的時(shí)候要調(diào)整滅弧室觸頭開(kāi)距和
超行程在必要的時(shí)候采取更換滅弧室；斷路器合閘跳時(shí)間增大的時(shí)候要檢查觸頭簧、拐臂、軸銷(xiāo)間隙以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，做好及時(shí)的調(diào)整和更換；當(dāng)斷路器滅弧室斷開(kāi)的時(shí)候要對(duì)沒(méi)有達(dá)到真空度要求值的真空滅弧室進(jìn)行處理  2、在斷路器真空泡真空度降低的時(shí)候的處理方法和措施  在斷路器停電檢修時(shí)務(wù)必對(duì)斷路器進(jìn)行真空度測(cè)試，只有真空泡的真空度滿(mǎn)足說(shuō)明書(shū)的規(guī)定才可。  處理方法：  1)在斷路
器停電檢修時(shí)務(wù)必對(duì)斷路器進(jìn)行真空度測(cè)試，只有真空泡的真空度滿(mǎn)足說(shuō)明書(shū)的規(guī)定才可；2)當(dāng)真空度受到不利因素的影響出現(xiàn)下降的時(shí)候要及時(shí)的用新的合格的真空泡進(jìn)行更換，與此同時(shí)及時(shí)的對(duì)行程、同期、跳等進(jìn)行試驗(yàn)；3)分析統(tǒng)計(jì)極限開(kāi)斷電流值。在通常的運(yùn)行狀態(tài)下要針對(duì)真空斷路器的開(kāi)斷操作和短路開(kāi)斷狀況做好實(shí)時(shí)的記錄以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。  措施：  1)當(dāng)前真空斷路器型號(hào)多種多樣，生
產(chǎn)的質(zhì)量也有好有壞，一些的真空斷路器裝備不完備常常增加了維護(hù)與檢修的困難。由于這些原因，在采購(gòu)真空斷路器的時(shí)候務(wù)必要看準(zhǔn)真空短路器的型號(hào)，購(gòu)買(mǎi)主流廠(chǎng)家的產(chǎn)品；  2)選用本體與操作機(jī)構(gòu)一體的真空斷路器；  3)運(yùn)行人員務(wù)必要嚴(yán)格的真空斷路器的工作狀況，特別要將注意點(diǎn)放在斷路器真空泡外部上，看它是不是出現(xiàn)放電；另外還要注意檢查玻璃外殼真空泡，仔細(xì)觀(guān)看它的內(nèi)部表面和開(kāi)斷電流時(shí)弧光的顏色
變化情況，通常情況下該外殼真空泡內(nèi)部表面顏色不再明亮或者是開(kāi)斷電流時(shí)弧光的顏色變化為暗紅色時(shí)常常表明了該真空泡的真空度已經(jīng)下降，務(wù)必要及時(shí)的斷開(kāi)電源進(jìn)行更換；  4)在停電檢修的過(guò)程中要注意斷路器的特性測(cè)試，這樣才能保證斷路器正常運(yùn)轉(zhuǎn)；  5)對(duì)滅弧室進(jìn)行42kv的工頻耐壓試驗(yàn)是檢測(cè)滅弧室合理有效的方法?；谄帘握蛛娢粶y(cè)量真空度的方法，是真空斷路器真空度在線(xiàn)檢測(cè)方法中的一個(gè)主要研
究方向。但是，目前還沒(méi)有一個(gè)基于本方法的實(shí)用高真空度測(cè)量系統(tǒng)。為了進(jìn)一步探究斷路器屏蔽罩電位與真空度間的關(guān)系，本文借助于由克-莫方程建立的相對(duì)介電常數(shù)-壓強(qiáng)間的關(guān)系，通過(guò)有限元分析工具對(duì)不同壓強(qiáng)下的真空斷路器進(jìn)行二維電場(chǎng)分析。

斷路器直流電阻增大的關(guān)鍵因素則是觸頭電磨損和斷路器觸頭開(kāi)距的變化。  5、斷路器合閘跳時(shí)間增大  一般情況下，真空斷路器合閘時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)觸頭跳的情況，然而如果說(shuō)跳的范圍超出了規(guī)定的話(huà)就會(huì)造成觸頭燒傷或者熔焊?；尚阅芟陆?、拐臂和軸磨損往往會(huì)導(dǎo)致真空斷路器合閘跳時(shí)間的增長(zhǎng)。  6、斷路器中間箱ct表面對(duì)支架放電  要斷路器對(duì)支架放電是由于電流互感器(ct)表面產(chǎn)生的不
均勻電場(chǎng)。真空斷路器中間箱裝有電流互感器，當(dāng)電流互感器不采取措施，在斷路器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)ct表面就會(huì)產(chǎn)生不平衡的電場(chǎng)。因此要盡可能的阻止這樣的情況的出現(xiàn)就要在互感器出廠(chǎng)之前在其表面涂上一層半導(dǎo)體膠，這樣就可以保證電場(chǎng)平衡均勻。在裝配斷路器時(shí)若半導(dǎo)體膠要是受影響出現(xiàn)剝落的話(huà)依然會(huì)使得斷路器工作過(guò)程之中互感器表面出現(xiàn)不均勻電場(chǎng)，由此造成互感器表面對(duì)支架放電。  7、斷路器滅弧室不能斷開(kāi)  一般
狀況下，造成斷路器電路斷開(kāi)，電流切斷的主要原因是手動(dòng)分閘操作以及保護(hù)動(dòng)作跳閘。真空斷路器的滅弧原理區(qū)別于別的類(lèi)型的斷路器，因?yàn)樵摂嗦菲饕话闶菍⒄婵兆鳛榻^緣及滅弧介質(zhì)。  真空泡的真空度要是無(wú)法滿(mǎn)足要求的話(huà)常常會(huì)促成真空泡內(nèi)出現(xiàn)電離，這必然會(huì)導(dǎo)致電離子出現(xiàn)，電離子無(wú)疑將減弱滅弧室內(nèi)絕緣作用，因?yàn)檫@些因素?cái)嗦菲鳒缁∈揖蜁?huì)一直處在連接狀態(tài)。  8、斷路器真空泡真空度降低  真空泡
的材質(zhì)要是出現(xiàn)了故障常常說(shuō)明真空泡本身也出現(xiàn)的細(xì)小的漏點(diǎn)。真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作裝配工藝出現(xiàn)故障的時(shí)候，由于真空滅弧室使用時(shí)期不斷的加長(zhǎng)和開(kāi)斷的次數(shù)增加真空度就會(huì)慢慢的減少，當(dāng)真空度下降到無(wú)法維持規(guī)定的度數(shù)的時(shí)候就會(huì)使得它自身的開(kāi)斷能力減弱和耐壓水平降低。