[发明专利]真空开关高频放电老炼装置

说明书

本发明涉及真空开关生产过程中，在排气抽真空阶段所采用的电压老炼装置，本发明的装置可使真空开关电极表面的金属尖端、杂质、污染物等通过放电而消除，并使触头表面浅层均匀熔化达到加速触头表面放气的作用。

目前真空开关的老炼设备主要包括：调压器(TY)，与调压器(TY)输出端相连接的试验变压器(H.V.T)，试验变压器(H.V.T)的高压端通过限流电阻(Rm)与真空开关(VCB)相连接。J.Ballat等与1993年公开了一种电压老炼电路(文献：J.Ballat，et al，Spark Conditioning Procedures forVacuum Interrupter in Circuit Breakers，IEEE Transaction on ElectricalInsulation，Vol.28，No.4，August 1993，pp468～472)，是在真空开关(VCB)抽完真空后进行电压老炼，得出如下结论，在真空开关(VCB)两端并联电容器(C)老炼效果不好，认为并联电容器(C)与真空开关(VCB)之间增加一个限流电阻老炼效果好。

电压老炼的操作方法为把真空开关触头拉到一定开距，调节调压器(TY)，使真空开关(VCB)两端工频电压升高直到发生放电；放电停止后，继续升压；最终达到某一要求电压值。其目的是提高真空开关的耐压特性，消除电极表面的金属尖端、杂质、污染物等。现有装置在电压老炼时的缺点是放电电流较小，不能使触头表面浅层熔化，对加速触头表面放气的作用不大；单位时间内的放电次数极少，即使施加电压时间很长(如30分钟)，放电在电极表面也不均匀，不能有效地消除金属尖端、杂质、污染物等，这样造成设备利用率和生产效率低。

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种真空开关高频放电老炼装置，具有放电电流较大，单位时间内的放电次数大大增加，触头表面浅层均匀熔化，加速触头表面放气的作用明显，施加电压所需时间大大减少的特点。

本发明的装置包括：调压器(TY)，与调压器(TY)输出端相连接的试验变压器(H.V.T)，试验变压器(H.V.T)的高压端连接一限流电阻(Rm)，限流电阻(Rm)的另一端接一可调电感(L)，可调电感(L)与一高压陶瓷电容(C)相串联后接地线，可调电感(L)与高压陶瓷电容(C)的串联支路与真空开关(VCB)两端并联。

本发明的真空开关高频放电老炼方法包括以下步骤：

首先，在真空开关(VCB)排气阶段，烘烤保温结束后，当真空度达到1×10^-4Pa时，将真空开关(VCB)触头拉开一定的距离；将本发明装置的可调电感(L)与高压陶瓷电容(C)的串联支路的高压端与地线分别接到真空开关(VCB)两端，调节调压器(TY)使试验变压器(H.V.T)输出工频高压，可使真空开关(VCB)形成连续放电，可观察到真空度大幅度下降，说明使触头表面放气的作用明显，放电持续时间约10秒左右可自动停止，

图1是本发明的装置线路原理图。

图2是本发明放电次数与现有技术放电次数的比较图，其中(a)是现有技术在100ms内的放电次数；(b)是本发明在100ms内的放电次数；

图3是本发明放电熔化斑与现有技术放电熔化斑的在触头表面分布比较图，其中(a)是采用本发明处理后真空开关触头表面放电熔化斑分布；(b)是采用现有技术处理后真空开关触头表面放电熔化斑分布。

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细说明。