因此如何合理的設置鐵芯以及如何合理的設計鐵芯結構成為提高真空滅弧室可靠性的關鍵。針對杯狀縱磁真空滅弧室觸頭，本文設計了兩種不同結構的鐵芯，一種是結構為環(huán)狀的鐵芯，為了減小渦流的影響，在環(huán)形鐵芯上開一個間隙為1 mm 的斷口;另一種結構為圓周方向布置的柱狀鐵芯，柱狀鐵芯相互不接觸，因此可以更好的減小渦流的影響。采用有限元分析方法對比分析了兩種不同結構鐵
芯對縱向磁場和剩余磁場以及磁場滯后時間的影響。  觸頭結構模型  文中仿真所采用的兩種不同鐵芯結構的觸頭模型如圖1 所示，觸頭杯均有4 個杯指，為了防止觸頭片上產生渦流，對應的在觸頭片上開有四個周向均勻布置的徑向直槽。觸頭外徑尺寸為78 mm，壁厚11 mm，弧柱直徑與觸頭外徑尺寸相同，柱狀鐵芯12 個，仿真模型中觸頭開距為10 mm，杯座材料為無氧銅，支撐盤材料為不銹鋼，觸頭片材觸頭在高真空中分離時，其電弧表現形式與外觀特性都與在空氣中的情形有較大區(qū)別。真空斷路器的擊穿機理目前主要有場致發(fā)射、粒撞擊和粒子交換
三種假說，在短間隙真空斷路器的相關研究中，通常由場致發(fā)射效應占主導。在觸頭斷開時刻，整個陰極表面會產生金屬蒸氣。理論上是由于觸頭分開瞬間，電流集中在觸頭表面某點上，導致金屬橋熔化且部分金屬原子發(fā)生電離。隨著觸頭開距的增大，場致發(fā)射與間隙擊穿增強，觸頭表面金屬凸點不斷溶化并向觸頭間隙補充金屬粒子。此時陰極斑點會在陰極表面形成，并有更多的高能等離子體形成并擴散至間隙內。電弧引燃后，充滿等離子體的電極間
隙變成良好導體，同時陽極開始向電弧提供粒子。在縱向磁場作用下，電弧等離子體由觸頭中心向周圍擴散，此過程會維持一段時間。對于交流真空斷路器而言，電流到達峰值后會逐漸減小，兩觸頭向等離子體提供的粒子同樣減少，此時電極間隙內主要為弧后殘存粒子，伴隨著觸頭完全斷開，殘存粒子逐漸擴散至消失，斷路器完成開斷。  真空電弧等離子體的產生過程，可以表現為觸頭開距增大、觸頭表面金屬蒸發(fā)，伴隨場致發(fā)射效應和金
屬電離，由于兩極電子、金屬離子的不斷補充，終形成電弧。在電弧等離子體的研究方面，王景、武建文等運用連續(xù)光譜法分析了電子溫度和電子密度，并討論了中頻情況下，電弧過渡及擴散兩種形態(tài)。胡上茂、姚學玲等利用RC 阻容式電荷收集器，對初始等離子體的觸發(fā)特性進行了研究。舒勝文、黃道春等通過對真空斷路器開斷過程的再研究，提出數值方針結合實驗的方法，給出開斷過程不同階段所需的數值仿真方法及關注點。趙子玉等通過C
CD 攝像技術，分析了真空電弧的重燃及抑制措施

保證其開斷時的滅弧性能和絕緣水平。隨著真空滅弧室使用時間的增長和開斷次數的增多， 以及受外界因素的作用， 其真空度逐步下降，其開斷性能也隨之降低，當真空度低于1.3×10-2 Pa 時，將導致開斷和關合能力的不穩(wěn)定。因此應注意下列幾點：  (1)真空滅弧室出廠時的真空度應不低于1.3×10-5 Pa。  (2)出廠前
真空開關應經過嚴格的檢查和裝配，維修時應緊固滅弧室的各螺栓，以保證其受力均勻。  (3)保證導電桿同心度的設計。如果可動導電桿同心度調整不當，將使陶瓷、法蘭—————金屬封接強度不夠穩(wěn)定，致使真空滅弧室漏氣。在錯誤的操作過程中，易引起波紋管的扭曲變形。為防止這種現象，在動導電桿的導向套部位可采用六邊形設計，花鍵連接設計。  (4)不得用任何外力碰撞真空滅弧室，嚴禁敲擊、手拍打，搬動
及維護時不得受力。禁止把任何東西放在真空開關上，以防止落下時打壞真空滅弧室。  (5)裝調時如果發(fā)現螺紋配合不良，應查原因后再處理，不要用很大力氣去擰動真空滅弧室，防止波紋管受到損傷。  (6)嚴格控制觸頭行程。不能誤以為開距大對滅弧有利，而隨意增加真空開關的觸頭行程。因為真空開關的行程比較短。一般額定電壓為10～15kV 的真空開關觸頭行程僅為8～12mm， 觸頭超行程僅為2～3
mm。如果過多地增加觸頭的行程，會使開關合閘后，在波紋管上產生過大的應力，引起波紋管損壞，破壞開關密封外殼內的真空。分閘緩沖器的回不應過大，過大會影響波紋管的壽命。  (7)合理的選擇使用和儲存環(huán)境，真空滅弧室的存放和使用環(huán)境中應無化學腐蝕性氣體存在。真空滅弧室的波紋管大多數都是采用0.1~0.15mm 厚度的不銹鋼液壓成型的。高壓真空開關應用環(huán)境的污穢等級、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害
氣體、凝露造成波紋管點狀腐蝕，導致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。  (8)定期進行42kV 工頻耐壓試驗。新裝后和運行中應結合驗收和季節(jié)或年度性性試驗對真空滅弧室斷口進行工頻耐壓試驗以檢驗其真空度。  (9)觸頭磨損值，當動靜觸頭的總磨損量達到制造廠規(guī)定值時應更換真空滅弧室。真空滅弧室的觸頭接觸面在經過多次開斷電流后會逐漸磨損，觸頭行程增大，也就相當波紋管的工作行程增大，因而波紋
管的壽命會迅速下降，通常允許觸頭磨損大值為3mm 左右。為了能夠準確地控制每個真空滅弧室觸頭的磨損值，必須從滅弧室開始安裝使用時起，每次性試驗或維護時，就準確地測量開距和超程并進行比較，當觸頭磨損后累計減小值就是觸頭累計磨損值。當累計磨損值達到或超過此值，真空滅弧室的開斷性能和導電性能都會下降，真空滅弧室的使用壽命即已到期。新一代高壓真空開關普遍使用縱向磁場滅弧原理和銅鉻觸頭材料，以減少觸頭
燒損和提高電氣使用壽命。2、操動機構配合  開關的分、合動作是通過操動機構來實現的，操動機構的工作性能和質量的優(yōu)劣，對高壓開關的工作性能起著極為重要的作用。真空開關由于其真空滅弧性能的優(yōu)異， 使其開斷速度和電壽命大大增加。因此，與其配合的操動機構的機械動作性能及可靠性就成了較為突出的問題。  在實際安裝和調試過程中，應做到：