关键词：集合式电容器真空贮存密封性试验
1引言
集合式电容器在总装配完成后，需对其注入变压器油或十二烷基苯作为绝缘和散热用液体介质，为保证集合式电容器焊缝及装配部位的密封性，我厂目前利用充氮加压或充油加压检漏方式进行密封性试验。
原有的集合式电容器用储油罐没有配备真空系统，经过净化的液体介质只能在大气状态下传送、贮存、注油，易吸气、吸潮。充氮试漏系统简陋，须重新装接；没有配备液位指示和报警功能，经常发生溢油现象。浪费大量人力、物力，工作环境较差，生产周期较长。
集合式电容器注油加压试漏系统的配置，可在生产现场对经过净化的液体介质进行长期连续无人值守的真空状态下贮存，需要时注入集合式电容器，并用充氮气加压或充油加压检漏方式进行密封性试验。该系统与净油系统组合，可对该注油加压试漏系统储油罐中的液体介质或集合式电容器中的油进行连续循环再净化。
2集合式电容器注油加压试漏系统的设计特点
2．1根据现有集合式电容器的结构特点、技术要求和以后的发展方向，以及现有净油机的功能，首先提出集合式电容器注油加压试漏系统的基本功能。
2．1．1配套储油罐的容积为6m3，承受最高真空度为5Pa，承受最大气压为0．4MPa；
2．1．2系统工作压力范围为133Pa～0．116MPa；
2．1．3系统可自动在真空度为133～666Pa范围内贮存液体介质；
2．1．4系统可在0．012～0．116MPa压力范围内向产品充氮加压试漏；
2．1．5系统具备低油位、高油位、压力临界等指示、报警功能；
2．1．6系统与净油机相连接,可对系统储油罐中的液体介质或集合式电容器中的油进行再净化。
2．1．7在系统排油管装接四个分管，可对四台产品同时注油试漏。在氮气进气管装接四个分管，可用四个氮气瓶同时对系统充氮。
2．2依据集合式电容器注油加压试漏系统应具备的基本功能，编制系统可实现的工艺流程见图1。
2．2．1将电源切换到“真空”挡，首先开启真空机组，对储油罐抽真空，进油电磁阀自动开启。真空度达到133Pa时，真空机组自动关闭，真空度降到666Pa时，真空机组自动开启，保证储油罐在真空度为133～666Pa真空状态下；
2．2．2油处理中心向储油罐加油时，达到高油位时，指示灯亮并报警，并自动关闭进油电磁阀；
2．2．3从取油样口提取油样，送试，合格后，在真空度为133～666Pa真空状态下贮存；如不合格，可使用净油机进行再净化，直至合格，然后在真空度为133～666Pa真空状态下贮存；
2．2．4需向产品注油时，将电源切换到“注油”挡，自动开启进氮气电磁阀，向储油罐充氮加压，压力达到设定值时，指示灯亮并报警，并自动关闭进氮气电磁阀（也可直接利用系统专用泵在真空条件下将油注入产品）；
2．2．5接好产品与系统的输油软管，向产品注油，储油罐压力降到0．012MPa时，自动开启进氮气电磁阀，向储油罐充氮加压，使储油罐压力保持在0．012～0．116MPa，注满油后，继续向产品加油压，压力至0．116MPa，停止注油泵，关闭注油球阀，观察产品密封部位，检查其密封性；
2．2．6达到低油位时，指示灯亮并报警，自动停止向产品注油，同时打开进油电磁阀。一个循环完成。
2．2．7编程控制器自动控制程序为：
2．2．8依据集合式电容器注油加压试漏系统应具备的基本功能和可实现的工艺流程，绘制系统原理图，见图2。
2．2．9本套系统在与产品进油管连接后，只需操作两个开关即可实现以上所有功能。
3关键部件的选择
3．1为保证储油罐的基本功能，罐壁选用10mm厚的普通钢板，焊缝为双面连续焊，保证焊缝强度和密封性能，内表面进行防锈处理。储油罐具备入口、视察窗和油位显示等功能。
3．2根据储油罐的使用情况，配备的真空机组为：主泵用ZJ70罗茨泵，前级泵配2X－15A
旋片泵。
3．3为使真空机组能自动开启和关闭，在罗茨泵和前级泵之间的真空管道上装备电磁差压阀，当真空机组停机时，电磁差压阀自动关闭，使储油罐保空，同时向前级泵泵腔充入空气，以便下次真空机组能自动开启。
3．4电阻真空计附带有真空度高、低限设置，配合真空机组在PLC编程控制器的控制下按制定的程序自动作业。
3．5>与真空系统相连的管道上阀门选用进口球阀或真空阀。
4本套系统的应用效果
4．1由于系统集成自动化程度较高，操作非常方便，只需控制两个开关，即可实现本系统所有功能。经过简单培训，作业人员就可熟练操作。
【关键字】真空开关，发展现状，问题措施
中图分类号：TL62+9文献标识码：A
一、前言
目前我国的真空开关的电器开关设计大大流行，很大程度上满足了人们的多种需求。但是它存在的隐患同样也不容忽视，开关操作过电压的问题带来了新的安全隐患，同样的，科学家在不断地开发新的开关设计，力图为我国的电器开关设备带来新的生机。我们就这些方面的内容作了如下的讨论。
二、真空开关灭弧室真空度检查
(一)火花计法。这种方法很简单，只可作定性的检查。将高频火花打开，让火花计触丝在灭弧室表面移动，观察灭弧室内的发光情况。若灭弧室内有淡青色辉光；管内有红蓝色光，可以判断灭弧室已经失效。
(二)观察开断电流时的弧光。正常的灭弧室弧光颜色为淡青色，经屏蔽筒反射后呈黄绿色，若弧光颜色为紫红色，可能是灭弧室真空失效。这种方法观察判断不太容易，仅有参考价值，需凭经验。
(三)真空度测试仪测试。这是一种比较准确的检查方法，它能迅速准确的测明灭弧室内真空度的高低，从几托到10巧托。适用真空度测试仪唯一不方便的是要把灭忽室从机构上拆下来才能测试。采用简易的真空度测试仪可以做到灭弧室不用从机构上拆下来。
(四)工频耐压法。这是一种比较可靠的检查方法，将灭弧室两触头拉至额定开距，逐渐增大触头之间的工频电压，如果灭弧室不能耐受额定工频耐压一分钟，即可认为灭弧室真空度不合适。在日常的工作中，用2500v摇表来摇测绝缘电阻，应为*。
(五)做工频耐压时注意的问题。
l、真空灭弧室的触头要保持在额定开距。对整体机来说只要分闸即可，对单只灭弧室来说需要仔细设计夹具，在进行拉开距离操作时不应损坏波纹管，将灭弧室垂直放置。在灭弧室动，定两电极端施加工频电压。
2、加压过程是电压自零逐渐升至70％额定工频电压时，稳定一分钟，然后再用半分钟时间，均匀升至额定工频耐受电压，能保持一分钟，不出现试验设备跳闸和电流突变即为合格。
三、真空开关操作过电压的分析
真空开关的优越性来自真空介质的高效灭弧性能，但其反面是可产生具有危害性的操作过电压，减少矿井操作过电压的危害是一个综合性的问题，涉及到真空开关的触头结构和材料、操作过电压与电气设备的绝缘配合、操作过电压的保护方式、真空开关合理选择和使用等问题。
（一）降低操作过电压的技术措施与对策
1.合理选取保护方式
真空开关合理选用限制操作过电压的方式指的是既要能抑制瞬时的操作过电压，减少对电气设备的绝缘危害，又不致于增大对地的电容电流，目前通常采用压敏电阻和阻容吸收装置来抑制操作过电压。
2.阻容吸收装置
R—C阻容吸收装置，可缓和瞬态波形的上升陡度和幅值，同时也减少了线路的浪涌阻抗，理论和实践表明，阻容吸收装置保护电动机或介电强度较低的设备有较好的效果。如上海电机厂电容器分厂生产的GS—II!型阻容吸收装置在真空开关中使用抑制截流操作过电压的情况较好。使用中减少操作过电压的危害性煤矿从事和负责井下供电的技术人员应重视和了解真空开关性能，以及操作过程中由真空开关引起操作过电压的危害性，并在设计和维护供电系统时必须注意这方面的问题。
3.使用中减少操作过电压的危害性
煤矿从事和负责井下供电的技术人员应重视和了解真空开关性能，以及操作过程中由真空开关引起操作过电压的危害性，并在设计和维护供电系统时必须注意这方面的问题。
四、高压真空开关技术在水电机组中的应用
高压真空开关根据开关的用途、使用场合及开断容量的大小，可分为3种类型：真空断路器、真空负荷开关和真空接触器。从总体结构上进行划分，高压真空开关包括5个部分：灭弧室、开断装置、绝缘支撑、传动机构、基座及操动机构，其中高压真空开关的核心部分是两部分：灭弧室和操动机构。
主变压器中的应用在发电机组正常起动时，首先通过启动备用变压器获得启动电源，当发电机组建立正常电压并带一定负荷后，再通过厂用电切换装置切换到厂用工作变压器供电；发电机组的停机过程与之相反。因此，在不设发电机组高压真空开关的水电厂，其正常启、停机组不可避免地要进行厂用工作变压器与启动备用变压器之间的关联切换。由于厂用工作变压器与启动备用变压器的电源取自不同的系统，两台变压器的阻抗值也不相同，这就造成了
两台变压器低压侧母线之间存在初始相位差。由于初始相位差的存在，使得在正常并联切换时，两台变压器之间将产生较大的环流。严重情况下环流可达数千安培，如此之大的环流，即使在并联切换时间内对变压器不造成损害，也会对变压器的寿命产生累积影响。这对变压器的安全运行构成了很大的威胁。采用发电机组高压真空开关后，发电机组的启停电源是经过主变压器倒送电至厂用工作变压器获得，从机组启动一直到发电机组并网发电，整个过程都无须厂用电源切换。只有当厂用工作变压器发生故障或主变压器故障时，才需要厂用电源切换。有关分析结果表明：采用发电机组高压真空开关后，使厂用电源切换减少到约1／348，作用显著，从而有效地提高了水电厂运行的安全可靠性。同时，这也使得厂用电的操作、运行难度大大降低。
五、故障处理和分析方式
1.故障处理的方法是由简到繁，即从简单问题的方向查找，由明显的向不明显的查找，这样可以加快处理问题，由显示的故障来判断故障部位，如果不清楚故障范围，则首先检查保险，再检查插头，第三步观察故障现象查找故障部位，第四步压缩故障范围，按图纸找出故障。
2.分析问题的方法。由于此开关采用PLC可编程序逻辑控制，可根据真空断路器电气控制原理图来分析故障，如图1所示。
3.故障分类
常见故障有两类，一是断路器机械故障(拒合与拒分)；二是断路器电子电路故障。故障出现的一般原因有：设计原因、产品质量原因、人为失误原因和实际出现原因等。
4.故障分析及解决方法
（一）真空断路器电动合闸拒合、手动合闸正常，说明机构正常，控制线路有问题，应从分析断路器电气原理来查找故障原因。按下电动合闸按钮、观察是合闸瞬间就跳闸还是电机未转动，如果电机未转则一定是电气线路原因，电机转动但合不上闸，则是电合传动咬合棘轮部分有问题，或者电机传动连杆调整不当。从电气原理上分析易出现故障部位：点和按钮不闭合；PLC未输出电合信号；电合继电器触点(1—11)不闭合；FK。闭合不完好；JH。电源中间断线；JH。闭合不好；保险管烧断。JH，—合闸中间继电器；JH2一分闸中间继电器；DM～合闸电机；sQ一失压电磁铁；rQ一分闸电磁铁；FK一辅助开关；DK。一低压侧分闸继电器，如右图所示。
（二）手动、电动均拒分。此时一定是脱扣机构有问题，有4个原因：分闸弹簧松，分闸力量变小导致；四连杆机构长凸轮抵住连杆分不了闸，应适当调整连杆；连杆机构下端滑轮与凹槽机构摩擦力太大，不滑动，应打磨凹槽；机构卡住。
六、结束语
综上所述，高压真空开关的内容和设计理念我们都有所了解，那么针对真空开关存在的问题，我们也应该有相应的解决方案。相信我国的真空开关的设计技术会更加的成熟，从而实时的解决问题，引领我国电气设备的新时尚，同样为我国的人民带来更为便捷的生产生活。
参考文献：
[1]朱声石．继电保护原理与技术[M]．北京：电力工业出版社，2012．
紧急制动是地铁列车安全运行的根本保障，紧急制动触发源于列车紧急制动环路，通过制动控制单元中的紧急制动气路实现，压缩空气通过紧急电磁阀、空重车阀等部件驱动基础制动装置动作，因此，监测紧急制动气路关键部件即紧急电磁阀故障非常重要。目前，关于紧急电磁阀的在线故障监测手段较为单一，往往在触发紧急制动后再进行故障排查，造成列车运行效率低下等问题，有必要研究快速定位与分析紧急制动故障的有效途径，关键是制动系统建模。Pugi等将制动系统分成3个元件库，采用MATLAB／Simulink建模，3个元件库包括基本元件库（管路、腔体与节流孔等）、复杂元件库（制动缸、制动阀与分配阀等）与车辆元件库（头车、拖车与信号车等），其中复杂元件库中的制动阀模型和分配阀模型用基本元件库里的基本元件通过MATLAB／Simulink中的状态流图和有限状态机来建立，建模过程复杂，工作量大，也不考虑气体与固体传热的影响；Cantone等基于试验数据进行建模，没有考虑司控室制动阀与分配阀的实际机械结构，而是将其视为“黑箱”，利用试验数据拟合函数进行建模，通用性不强；Acarman等建立了重载汽车的空气制动系统模型，用一阶滤波器来模拟由管长和管内摩擦引起的压力损失变化，侧重分析管路对制动性能的影响；Taghzadeh等建立了On／Off阀的详细模型；Messina等建立了由2个二位三通On／Off阀和1个气缸组成的气动系统模型，模型包含电磁子模型、机械子模型与流体子模型，解决了控制信号与气动信号的联合建模；魏伟等主要针对货车制动系统建立了列车管的一维非等熵气体流动数学模型，采用了特征线法进行求解，属于解析性建模方法，较复杂。以上建模旨在研究制动系统性能与制动单元的参数匹配问题，较少同时运用控制信号、气动信号与机械参数针对故障特征分析进行建模。
故障再现仿真是研究结构化复杂机电系统动态情况下发生故障的一个重要手段，曹宏发等基于解析模型进行故障再现，即在给定的控制系统中给定输入向量和输出向量，及时发现系统故障以避免可能出现的风险；Niu等利用键合图理论对制动系统列车管压力控制模块开展动态建模和故障仿真，通过增加测量参数不确定性因素并添加虚拟传感器元件，进行了故障再现仿真；黄志武等根据键合图模型的因果路径关系推导系统的解析冗余关系，仿真获得系统故障特征矩阵，再通过系统观测特征与故障特征的比较实现系统的故障监测与再现。这些研究在有效分离故障方面均有一定优势，但模型复杂，适应范围受限。为了实现鲁棒的故障监测与再现，本文基于AMESim软件，综合运用控制、气动与机械参数针对故障特征分析进行建模，分析了紧急制动故障特征，提出了面向典型参数的故障再现分析方法。
1紧急制动故障
1．1紧急制动环路与工作原理图1为6节编组地铁列车的紧急制动环路，贯穿整个列车，触发紧急制动条件包括：司机手柄手动操作、乘务员开关手动操作、列车管压力过低自动动作与列车自动运行系统（ATO）检测到超速、列车分离、制动力不足时均会自动动作。一旦紧急制动触发，压缩空气将通过制动控制单元（BCU）控制制动缸压力变化，实施紧急制动。图2为BCU工作原理，主要包括电空转换阀（EP阀）、紧急电磁阀、空重车阀、中继阀与压力传感器等，这些零部件集成在一块气路板上，其中EP阀包括缓解阀与制动阀，EP阀产生的预控压力与制动指令相适应。紧急电磁阀结构等效于二位三通电磁阀，正常情况下得电且允许EP阀经过空重车阀，与中继阀连通。当紧急电磁阀失电时，来自制动风缸的压缩空气直接通过空重车阀与中继阀产生紧急制动。空重车阀根据空气弹簧车辆载重信息限制其后端的最高空气压力，预调的压缩空气进入中继阀的容积室后经流量放大作用至制动缸，最终实现基础制动单元的制动力控制。
1．2紧急制动故障从紧急制动环路工作过程来看，紧急电磁阀常得电的状态直接影响其使用寿命，也是紧急电磁阀故障的主要来源，其表现形式有：紧急制动指令发出后制动系统不能正常施加紧急制动与在没有紧急制动指令时制动系统施加紧急制动。根据图2BCU工作原理可知紧急电磁阀是否动作直接影响中继阀容积室压力变化，因此，中继阀容积室压力可以表征紧急电磁阀故障状态，而制动指令和中继阀容积室压力可通过制动系统检测得到。3类紧急电磁阀故障为：第1类，在紧急制动工况下，紧急电磁阀失电时，1s后监测中继阀容积室压力，如果小于150kPa，说明紧急电磁阀故障，正常紧急制动时中继阀容积室压力为300～500kPa；第2类，在非紧急制动况下，且无常用、快速制动时，1s后监测中继阀容积室压力，如果大于100kPa，说明紧急电磁阀发生故障，即在没有任何制动指令情况下施加了紧急制动，正常情况下的中继阀容积室压力应小于100kPa；第3类，在非紧急制动工况下，且有常用、快速制动时，1s后监测中继阀容积室压力，如果高于目标值50kPa以上，说明紧急电磁阀故障，这主要是由于紧急电磁阀失电等原因，即正常制动时错误施加了紧急制动。
1．3故障诊断流程从故障分析可知：判断紧急电磁阀是否故障的依据主要是制动指令和中继阀容积室压力。根据制动指令判定是否处于紧急制动工况，根据中继阀容积室（CV）压力判定紧急电磁阀实际动作，综合以上2个信号作为紧急电磁阀故障诊断的依据，建立紧急电磁阀故障诊断流程见图3。
2故障再现与验证
2．1建立仿真模型AMESim软件集成了多种气动元件库，构成地铁列车制动系统的各类控制阀可通过标准气动元件二次开发完成，建模原理基于软件定义的3类基本气动单元：容性单元、阻性单元和感性单元。容性单元内部有气体容腔，模型中考虑传热，容腔内部气体的压强、温度与密度等状态变量由相应的微分方程描述，容性单元模型是瞬态模型。容腔内气体的压力变化取决于质量流量、热传导和容积变化。感性单元模型描述了气体的宏观运动规律，反映了气体的惯性效应。气体在管道内的运动特性可用伯努利方程式描述，由于气体质量和黏性很小，建模中不考虑气体惯性效应。地铁列车气制动系统是一个典型的复杂气动系统，其中EP阀等可采用通用的电磁阀模拟，中继阀与空重车阀等则需要通过二次开发建立模型。运用AMESim软件建立的气制动系统仿真模型见图4，模型包含控制信号、空重车调整阀、中继阀、紧急电磁阀、风缸、防滑阀与制动缸等，信息流包含相互独立的气动信息和控制信息，其中气动信息通过气动元件之间的管路相连，控制信息通过等效气动元件的电磁阀控制端输入，f（x）表示空重车阀输出随空气弹簧压力变化特性，x为对应空重车阀输出的电磁阀控制信息，y为反馈压力。图5为图4中紧急电磁阀的细化模型，由AMESim软件标准模块，基于软件定义的3类气动单元：容性单元、阻性单元和感性单元通过信息流传递组合而成。图6为6节车辆编组的列车级模型，每节车辆上包含一组空气制动系统仿真模型，车辆间以车钩相连，用弹簧与阻尼器等效简化。当某节车辆紧急制动发生故障时，对其他车辆或整列车的影响体现在加速度与车钩力上。模型中TC1为头车，M1～M4为中间车辆，TC2为尾车。
2．2仿真结果分析
2．2．1第1类故障图7为1节车辆紧急电磁阀失电时，故障状态与正常状态下中继阀容积室压力变化仿真曲线，当发生第1类紧急电磁阀故障时，中继阀容积室压力有明显变化，从正常的500kPa降至150kPa以下，说明可以根据中继阀容积室压力变化判断紧急电磁阀故障，与前述故障特征相符。图8为一列车中，当M2车辆发生紧急制动第1类故障时，车辆之间的车钩力变化仿真曲线。可以看出，当M2车辆发生第1类紧急电磁阀故障时，M3－M4车辆间的车钩力由正常的80kN增大到约100kN，M2－M3车辆间的车钩力则降低至40kN，车辆间纵向力变化剧烈。
2．2．2第2类故障第2类故障实质是在没有紧急制动指令的情况下触发了紧急制动，仿真中通过模拟常用制动工况下施加紧急制动进行分析。常用制动时紧急电磁阀处于得电状态，通过分析中继阀容积室压力变化曲线间接确定紧急电磁阀故障状态。图9为第2类故障仿真结果，当列车没有施加任何制动指令，包括紧急、常用与快速制动时，中继阀容积室压力超过100kPa，说明紧急电磁阀发生故障，导致CV压力出现异常升高。在正常情况下，由于未施加制动，CV压力为0。
2．2．3第3类故障图10为第3类故障仿真结果，在没有施加紧急制动的情况下，常用制动时中继阀容积室压力应为200～300kPa，而发生故障时中继阀容积室压力约为500kPa，超过标准值50kPa以上，说明系统错误地施加了紧急制动。
2．3试验验证为验证仿真结果，在制动系统气路控制试验台上进行了紧急制动故障再现模拟。图11为试验台，由试验台控制中心、基础制动单元、风源模块、气路被测部件BECU、BCU与紧急电磁阀等组成，可以对气路被测部件BCU中各个部件的性能进行测试，也可实现紧急电磁阀的故障模拟。图12为试验控制界面。针对紧急电磁阀第1类故障进行模拟试验，即在紧急制动工况下，当紧急电磁阀失电时，1s后测得中继阀容积室压力应小于150kPa，试验方法如下。（1）触发紧急制动信号，测试中继阀容积室压力变化情况。（2）断开气路被测部件BCU的紧急电磁阀信号线，触发紧急制动信号，测试中继阀容积室压力变化情况。紧急阀状态判定标准如下。（1）紧急电磁阀正常：中继阀容积室实际压力与目标压力一致。（2）紧急电磁阀故障：中继阀容积室压力小于150kPa。图13为试验结果，紧急电磁阀故障状态与紧急制动信号均为0、1逻辑信号，为了便于区分不同信号的变化，将紧急电磁阀故障状态与紧急制动信号分别放大150倍与170倍。从试验结果可以得出如下结论。（1）在第100．5s时触发紧急制动信号，根据设定参数计算得到CV目标压力为300kPa，正常情况下CV实际压力变化约1．1s后上升至300kPa。（2）当人为断开紧急电磁阀信号线，在第100．5s时触发紧急制动信号，紧急制动状态控制BCU紧急电磁阀失电，模拟第1类故障，CV实际压力为0，中继阀容积室压力达不到预定值，即车辆无法动作，反映紧急制动。一旦出现这类紧急电磁阀故障，就会引起车辆间车钩力的异常变化等问题。根据图3设定的故障判断方法，在紧急制动信号失电后的3s内连续判断以确认发生紧急电磁阀故障，即在第103s时紧急电磁阀故障状态翻转。（3）试验结果表明切断紧急电磁阀的信号以模拟第1类故障，2．6s后紧急电磁阀故障被识别，与仿真结果一致。同样基于该试验台可以进行紧急电磁阀第2、3类故障模拟试验。
3结语
【关键词】断路器结构组成优越性维护检修故障分析处理
中图分类号：TM561文献标识码：A
真空断路器是在变电站设备无油化改造后，开始大量装备变电站的。随着真空断路器的广泛应用，各个厂家不同型号的真空断路器可谓是种类繁多，新老设备参差不齐，在运行过程中出现故障的情况也时有发生。结合个人实际工作经验，进行以下阐述：
一、真空断路器的结构组成
我们所维护的真空断路器大多为ZN28-10、VS1型真空断路器，我就以ZN28-10型断路器为例，讲一下它的构造特点：
1.结构及特点
ZN28-10真空断路器配用中间封接式纵磁场真空灭弧室和直流电磁操动机构及CT19弹簧操动机构。操动机构与真空灭弧室导电杆相连接，带动真空灭弧室触头以规定的机械参数分合运动。为了保证触头在分合闸过程中对中良好，提高分断短路电流能力和灭弧室的机械寿命，固定灭弧室上的上支架装有辅助导向装置。
该断路器总体结构为落地式，每只灭弧室由一只落地绝缘子和一只悬挂绝缘子固定，并由两根绝缘杆落地支撑，使断路器结构稳固。该断路器既可装入手车式开关柜，也可装入固定式开关柜，操动机构简单，动作可靠，调试简便。
2.工作原理
该断路器采用中封式纵磁场真空灭弧室。当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时，触头间隙将燃烧真空电弧，由于触头的特殊结构，燃弧期间触头间隙会产生适当的纵磁场，这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面，维持低的电弧电压，并在电流过零时熄灭电弧。真空灭弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度、小的电弧能量和小的电腐蚀速率。
二、优越性
1.真空断路器开断能力高，且熄弧时间短，熄弧能力强。
在真空中由于气体分子的平均自由行程很大，气体不容易产生游离，真空的绝缘强度比大气的绝缘强度高的多，当开关分闸时，触头开距间的真空耐压强度达60kV/㎜以上，触头间产生电弧，触头表面在高温作用下挥发出金属蒸气，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生磁场，电弧在磁场的作用下，沿触头表面切线方向快速运动在金属圆筒（屏蔽罩）上凝结了部分金属蒸气，电弧在自然过零就熄灭了。触头间的介质强度迅速恢复，真空介质恢复速率快达25kV/μs。真空断路器在密封的容器中熄弧，电弧和炽热气体不外露，灭弧室作为独立元件，安装调试简单方便。；
2.触头电磨损小，电寿命长
在真空介质中的燃弧时间短，一般不超过半个周期；电弧电压低，通常为20~100V，所以电弧能量小，使触头的电磨损小。
开关分闸时，触头间形成金属液桥，在高温、高电流密度的作用下被溶化和蒸发，形成金属蒸气电弧。过零熄灭后，弧隙间的金属微粒大部分金属蒸气微粒溅落在触头表面上，并迅速凝结与复合，形成新的金属层，所以触头材料的损耗较小。
3.触头开距小，机械寿命长
由于触头开距小，操动机构的操作功就小，机械传动部分行程也小，其机械寿命自然就长。
4.动导杆惯性小，适用于频繁操作。
5.开关操作时动作噪音小，整机体积小，重量轻。
6.维护工作量小，维护成本低。
可以说正是由于真空断路器的以上优点，从而使真空断路器得到广泛的应用和好评。但是对于真空断路器，我们还应采取相应的过电压保护措施，因为当其开断感性小电流时，断路器灭弧能力较强的触头材料容易产生截流，继而产生过电压。
三、维护检修
几年来，真空断路器在安装及使用上来看，确实是一种理想的断路器。但其受安装环境、使用条件等因素的影响，因此为了更有效地发挥其应有的功能，保证电网安全、稳定、经济的运行，主要应对真空断路器以下五个方面进行维护检修。
1.定期巡检
（1）在运行状态下应随时加强巡视检查，定期记录断路器开距电流大小及计数器的工作数字，累计真空断路器的开断次数，当断路器动作次数达到10000次，或满容量开断短路电流30次时一定要及时更换真空灭弧室。
（2）在停运状态下进行检修时，确认断路器在分闸位置，弹簧能量处于释放状态。然后检查各紧固件有无松动，导电回路有无锈蚀变色现象。断路器有无裂纹、破碎痕迹；支柱绝缘子表面有无裂纹及电弧外闪痕迹；拉杆有无断裂现象。弹簧有无疲劳和变形；给转动部分加油。检查机构各轴销、销针是否齐全完整，销针是否掰开。
2.电极触头耗损量的测量
真空断路器的触头通常都是采用对接式接触，在遮断负荷电流或短路电流时，触头会受到磨损或烧损，使缓冲间隙缩小，因此需要对内部进行检查。缓冲间隙值的测量，可以用塞尺，也可测量压缩行程有无明显变化，当触头电磨损达3mm及以上时，要及时更换灭弧室。
3.接触电阻的测量
断路器在开断故障电流后，由于接触面变粗糙，触头烧损，弹簧压力变化，接触压力下降，接触电阻增加。因此，应检查触头是否有烧损、氧化。用细砂纸磨光接触面。检查固定螺丝是否松动，保证可靠接触，然后检测回路电阻。
4.真空度的检查
真空灭弧室内部压力应始终保持在规定压力之内，判断真空度的方法是拆下拉杆与拐臂的连接轴销，用手拉动动触杆检查其是否自动返回，使真空灭弧室动触头始终自保持在闭合状态，当自闭力很小或不返回时，说明真空度减少。也可利用工频耐压法，确定断路器处于分闸位置，在断口间加42kV/min工频电压应能承受，否则应更换真空管。
5.操作特性试验
真空断路器的操作特性试验与其它类型的断路器，没有太大区别，对机构分、合闸时间、速度、行程及超行程、同期性、低电压进行测量。
四、真空断路器常见故障分析及处理
1.断路器分闸不可靠
此时应调整扣板与半轴的扣接深度。1.5~2.5㎜。
2.无法合闸且出现跳跃
可能是支架存在卡滞现象，或者滚轮与支架之间的间隙不符合（2+0.5）mm的要求，这时应卸下底座取出铁芯，并调整铁芯拉杆长度；另外，也可能是辅助开关动作时间调整不当，应调整辅助开关拉杆长度，使其在断路器动、静触头闭合后再断开。
3.真空灭弧室漏气
定期检查真空灭弧室的真空度。若断口耐压不合格，应更换灭弧室。新的真空泡必须经检测合格。注意三相上出线座的垂直位置和水平位置相差不应超过1mm，特别应注意紧固好导电夹的螺钉。安装后用综合测试仪进行测试。分合闸速度、时间三相同期性、重合闸时间等都要符合要求。
4.拒分拒合
分清是二次回路还是机械故障。在实际处理的故障中，大多是二次回路故障。有少数是机械部件变形造成的拒分拒合。
5.机构储能回路出现问题
随着时间的推移，真空灭弧室(VIS)的短路开断能力有了显著提高，相应地使真空断路器也有了很大发展。真空灭弧室刚出现时，主要适用于只有较小短路电流要求的配电回路。由于对真空电弧特性和触头材料的不断研究，电真空工艺技术进步了，使我国已具备开发出能够在非常严酷的故障条件下开断大短路电流的灭弧室。现在，最新一代的VIS能够满足发电机回路保护所要求的多种非常严酷的条件。这不仅包含具有大电流、高直流分量和长时间常数等特点的短路电流要求，也包含具有很快瞬态恢复电压(TRV)上升率和很高峰值的TRV要求。使用纵向磁场设计原理的新一代VIS产品适合应用于发电机回路保护，参数可达12kV－6300A－80kA。
我国首台自主研发、拥有自主知识产权的ZN105型大容量真空断路器试验成功表明，这种类型的VCB符合IEEE标准C37.013关于对发电机断路器的规定，此标准规定了断路器需要满足的发电机回路严酷条件的能力。产品的试验及挂网实践运行证明：真空断路器用于发电机出口的保护不仅是可行的，而且在技术、经济以及运行等方面是非常适宜的。
[关键词]真空灭弧室；发电机断路器
1前言
在电力的产生、输送、分配与实际电力负荷的应用等环节中，作为对电力系统中各处用电设备及整个电力系统实施控制与保护的高压断路器无疑是一个十分重要的电气设备。它的性能优劣、可靠性的高低都直接关系到整个电力系统和众多用电设备的安全与运行，关系到国民经济各个行业的方方面面。因此就整个电力系统而言，无不对断路器的性能及可靠性提出了很高的要求与期盼。在整个电力系统中，根据被保护设备所处的运行条件与环境的不同，在系统出现短路故障时断路器所承担的开断任务差异也是十分大的。为此国际电工委员会将保护断路器区分为发电机出口保护用和一般输配电保护用两人类(国际标准分别是：IEEEStdC37.013－1997；IEC62270－100：2001)，我同也根据同际标准的要求，分别制订了两种产品型试试验所依据的国家标准，它们分别是：GB/T14824发电机断路器通用技术条件和GBl984－2003高乐交流断路器两个标准。两个标准的试验内容与对产品的考核程度区别甚大。
2发电机回路特点及我国设备现状
发电机断路器位于发电机和连接其余电力系统的大功率升压变压器之间，这就造成了同路开断条件尤其严酷。无论发电机还是变压器都只有很低的电阻和很高的电感／电阻比率(L/R)，相反，架空线和地下电缆的L/R比率却很低。发电机回路的L/R比率比典型配电回路的高几倍，L/R比率的单位用时间来表示，它决定了故障电流直流分量的衰减率。直流分量的衰减率非常重要，它决定了断路器触头刚分点及其燃弧期间直到完全开断时的电流强度。此外，发电机断路器还必须能开合系统失步条件下的回路。使得在此处工作的断路器，除了满足一般开断性能要求外，还需要克服系统暂态过程中非常高的直流分量、高的电动冲击系数、非常陡的暂态恢复电压等极其严酷的开断条件。正因为如此，在我国，当发电机出口处的系统短路容量超过63kA时，所需的保护用断路器需要进口，目，进口的断路器其灭弧介质多为变压器油、压缩空气以及SF6气体等。由于受到这些介质的静态绝缘特性和动态绝缘恢复特性限制，使得由这些灭弧介质所制造出的断路器不仅体积庞大、重量重(平均每台3吨以上)、机电寿命小高、维护维修困难，而且价格十分昂贵，以额定电压12KV、额定电流6300A、额定短路开端电流80kA为例，如此参数的发电机出口保护用断路器每台进口价格均在150万元以上，我同每年为此均需要花费大量的外汇用来购买同外大公司的产品来满足我国中小容量发电机组出口保护的系统要求。
3适合发电机回路保护的真空灭弧室(VlS)
纵向磁场(AMF)真空灭弧室适合于发电机回路保护的应用，这以为大量开断试验所证实，其典型特征为大故障电流和长燃弧时间。纵向磁场(AMF)真空灭弧室由花瓣状触头构成。当电流流过花瓣状触头之间时，电流产生一个与灭弧室轴向平行的自生磁场，而该磁场平行于电弧，因此命名为“纵向磁场真空灭弧室”。纵向磁场与电弧电流相互作用产生的力，约束电弧使其不能积聚，使电弧能量均匀的分布在触头表面，减少了触头烧损。此外，真空介质的动态绝缘恢复强度也优于变压器油、SF6气体等介质，其介质的动态绝缘恢复强度时间为亚纳秒级，完全能够满足断口暂态恢复电压对介质绝缘恢复强度的要求，这也为试验所证实。
4北开自己研制发电机断路器的条件与历程
面对我国电力系统的急迫需求，北京北开电气股份公司决定凭借自己五十多年的经验积累，以自己的工程技术人员为主，在消化吸收引进德国西门了公司产品技术的基基础上，广泛开展社会上的产、学、研合作。最早于1997年在我同首家用真空断路器按照发电机出口保护用断路器的使用要求进行了严格的型式试验，试验首先是在ZN65A－12/3150/40kA样机上进行的，因为是首次试验，困难很多，人家对标准的理解和试验设备参数的调整进行了反复讨论与试验，经过与试验站人员的有效沟通和密切配合，最终全部试验取得了满意的结果。通过试验的检验，坚定了我们将真空断路器使用领域小断扩大的决心。此后北开又于1999年在全国率先研制成功ZN65A－12/4000/63kA用于发电机出口保护用的真空断路器。2000年1月北开又成立了ZN12/6300/80kA项目攻关组，在经过历时四年、两次型式试验开断失败的经历后，不断总结失败的经验教训、针对型式试验中遇到的新问题，提出我们自己的改进设计方案，最后通过攻关组的不懈努力、在广泛开展产、学、研合作的基础上，终于开发研制出具有白丰知识产权的我国首台大容量ZN105型发电机出口保护用真空断路器。
zn105型发电机出口保护用真空断路器不仅能够满足国产中小型发电机组出口保护的要求(注：我国中小水电机组以及大型企业自备电厂装机容量相当可观)，而且由于采用了真空介质用于灭弧，使得产品的机电寿命高、体积小、重量轻、操作简单、运行维护方便，且产品价格只相当于同外进口设备的二分之一左右。在2004年12月27日通过的国家两部委产品鉴定会上，专家的鉴定结论是：产品结构合理，技术参数水平高，产品填补同内空白，处于国际领先水平。
5发电机断路器的关键技术
5.1断路器关键技术
作为发电机出口保护用断路器其关键技术主要是解决以下三个问题：
(1)如何使断路器在大的额定电流，在不增加任何辅助散热设备的条件下(既不采用强制通风、水冷等散热方式)，满足设备正常运行时的温升要求。
鉴于电弧开断过程的复杂性，尤其是大电流的开断受到强磁场、强电场、温度场以及电力系统参数震荡暂态过程的影响，使得到目前为止，国内外尚不能对电弧开断过程建立起精确的数学模型，高压断路器的设计有些部分还不得不依凭以往的设计经验，整机的性能指标最终还得依靠大功率试验站的开断考核。同时，由于真空条件的限制，使得真空断路器的温升散热成了非常薄弱的环节。我们攻关组在承担了项目攻关任务后，根据多年积累下来的设计经验，首先对整机产品能够用计算机仿真设计的部件进行了计算机辅助设计，例如，利用有限元的方法对整机的温度场分布进行了仿真计算，对主回路系统中的热节点用ANSYS软件进行了，逐点温度场与磁场的偶合分析与计算，最终确定了断路器上下出线的最佳散热面积和外加热管技术的温升解决方案。不但节省了时间，还避免了以往开大型模具的盲目性，通过计算机仿真恰到好处的解决了温开散热、电场分布以及机械受力三者的关系。下面既是主回路温度场仿真计算示例(见图1所示)。
(2)如何使断路器在发电机出口这种严酷开断条件下，确保满足GB/T14824的要求。
对于发电机保护要求的，系统暂态过程中的高直流分量、高的恢复电压上升陡度(TRV值)、非常大的短路开断电流，我们首先采取的方案是：利用真空介质非常优异的静态绝缘特性和动态绝缘恢复特性，根据我们以往成熟的纵向磁场约束电弧理论、加上杯状触头结构、用真空熔铸自耗成型的特殊工艺加工制造出适于真空开断的触头材料，又采纳了西安交通大学等学者的建议，将灭弧室触头作成1/4匝线圈形式，在国营777厂的大力配合下，加工制造出我国第一只大容量真空灭弧室。并于2002年10月在西安高压试验站进行了首次开断试验。试验第一次开断就不成功，触头熔焊无法打开。我们将触头熔焊的火弧室解剖分析，针对试验中出现的问题，提出了改善触头材料组分、增人触头超行程以增加触头的助分力等项措施，样机经过改进后，于2003年初又进行了第二次试验，这次触头熔焊的川题解决了，但又出现了灭弧室屏蔽罩烧穿导致开断失败的问题。我们又再一次将断路器拉回厂，进行解体分析，发现触头出现严重的偏烧现象，这是什么原因引起的?经过仔细分析，我认为是大电流条件下相间电流自生磁场在作怪，随后提出了在火弧室屏蔽罩外侧及相间，增加铁磁屏蔽桶的设计方案。通过此项改进，使开断试验顺利通过。
(3)如何解决在大的分、合闸操作功作用下，断路器触头系统的合闸弹跳与分闸反弹问题。
为了解决在大的分、合闸操作功冲击作用下，触头系统的合闸弹跳与分闸反弹问题，我们又为此专门设计了双油缓冲、双分闸簧的特殊机构(见图2所示)，为了减少摩擦损耗，提高传动效率，我们在以往机构成熟的基础上，又采用了新的固体薄膜保护技术，一举解决了，机械试验中出现的所有问题，终于在2003年底通过了全部发电机出口要求的型式试验。以上便是此项产品的一些具体内容。
该断路器于2004年1月在西安高乐电器质量监督检验中心顺利通过了全部的型式试验，北开成为国内首家完成这一产品研制与试验的单位。该产品技术性能国际领先，并填补了我国l2kV/6300A/80kA参数等级断路器的空白。
5.2与普通断路器的比较
作为发电机断路器与普通配电断路器相比，技术参数的要求主要区别在以下几个方面：
(1)绝缘水平高(以出口电压12kV为例)
发电机断路器断口间的雷电冲击耐受电压为85kV，1min工频耐受电压达到50kV，(这一点是在全部弧后开断完成的情况下进行，很难)。而普通配电断路器的雷电冲击耐受电压为75kV，1min工频耐受电压为42kV。
(2)关合容量大
当断路器的短路开断电流为80kA时，要求其短路关合电流为其短路开断电流的2.8倍以上，即80×2.8≥224kA。而普通配电断路器的关合电流为2.5倍的开断电流，两者相差较多。
(3)预期瞬态恢复电压的上升率(TRV)陡度大
根据标准要求，发电机断路器的预期瞬态恢复电压的上升率最低必须达到1.8kV/us以上，而普通配电断路器的值为O.35kV/us。
(4)开断的直流分量高
本产品额定短路开断电流的直流分量达到79％；失步非对称开断直流分量达到58％，国标要求额定短路开断时的直流分量≥60％；失步非对称开断电流的直流分量为50％～60％。而普通配电断路器的直流分最通常不会超过30％，一般情况下不做要求。
ZNl05－12/T6300－80型真空断路器存整体结构上以稳定可靠为重点。很好地继承了ZN65A－12/T4000－63真空断路器布局合理、杆系传动效率高及零部件通用性强等优点。断路器设计上的难点在于：大额定电流和高短路容量开断两者的同时实现；前者是产品的一次导电回路在6300A额定电流长期工作状态下的温升发热问题；后者则是满容量开断及关合时短路电动力对产品结构强度的考验。
由于额定电流大，因此该断路器首先要解决的是温升问题。运用有限元分析软件进行模拟仿真最终确定其上出线散热面积为0.7m2，下出线散热面积为O.95m2。根据此项数据设计出的大型模具，所压制出的上下出线，一次顺利的通过了6300A温升试验。ZNl05－12/T6300－80型真空断路器额定短路开断电流为：80kA，额定峰值耐受电流达到224kA。电动力对结构的影响很大。为此，产品采用了双绝缘子支撑结构，以抵御电动力效应的破坏，同时采用低电流密度的三侧导流出线方式来应对大额定电流的温升效应问题。山于关合和开断电流大，要求机构有足够人的输出功。为了满足断路器的要求，采用了双分闸簧，双油缓冲的结构，在大合闸簧保汪关合可靠的情况下，通过双分闸簧来增加分闸力，较好的实现了合、分闸功的匹配，双油缓冲结构有效的吸收分闸后的冲击力。高达9000～10000N的触头压力，满足了真空灭弧室对触头压力的要求。同时，对重要传动环节进行加强，加装了滚动轴承，以保证传动效率。
6ZNl05－12/T6300－80型发电机出口保护用真空断路器结论
ZNl05－12/T6300－80型发电机出口保护用真空断路器的试制成功以及挂网实践证明，真空断路器用于发电机回路的保护不仅是可行的，而且是非常适宜的。无论从用户使用角度还是从产品加工制造角度看，其产品的技术与经济的性能价格比是高的。
ZNl05－12/T6300－80发电机真空断路器试验内容如下：
(1)绝缘试验
工频耐压试验：相间为42kV；断口为50kV
冲击耐压试验：相间为75kV；断口为85kV
辅助回路耐压试验：2kV
(2)机械试验
机械寿命试验：分为2个循环累计进行广了4000次。
(3)温升试验
试验电流6300A：试验极数3极
(4)主回路电阻测量≤15μΩ
(5)噪声试验
实测不大于101分贝
(6)额定短路开断及短路关合电流试验
方式1：按30％的额定短路开断电流对称开断，开断电流为25.9kA。直流分量不大于20％。
方式2：按100％的额定短路开断电流对称开断，开断电流为81.8kA。直流分量不大于20％。
方式3：按100％的额定短路开断电流非对称开断，开断电流为80.3kA。直流分量达79％。
方式4：关合试验，关合电流为224kA。
方式5：额定失步对称开断电流试验，开断电流为43.8kA。直流分量不大于20％
方式6：额定失步非对称开断试验，开断电流为43.5kA。直流分量为58％。
方式7：额定负荷开断电流试验，直流分量不大于20％，额定开断累计次数50次。
(7)额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流试验
关键词：双断口断路器；串联；重燃概率；电容器组；同时开断
Thedesignofadoublebreakvacuumcircuitbreaker
Luliuyuang，Shayunpeng，Wanggang
（PingGaoGroupCo.，Ltd.PingDingshan467000，China）
abstract：Thebreakingcapacityofthecircuitbreakerwithdoublebreakarrangementismorethan2timesofthatofsinglebreak.Doublebreakcircuitbreakerintheprocessofopening，Inthecaseofthefirstgapbreakdown，AnothergapisoftentemporarilytoleratedacrosstheTRVwithoutmakingthetwogaptooccurattheendofthebreakdownfault。Doublebreakvacuumcircuitbreakerissuperiortosinglebreakvacuumcircuitbreakerintermsofinsulationlevel，breakingcapacity，andlowprobabilityofcriticalwear.Onthebasisoftheexistingtechnology，thedoublebreakarcextinguishingchamberseriesisthefundamentalwaytosolvethehighprobabilityofthevacuumcircuitbreakerswitchingcapacitorgroupswitch.
Keyword：Doublebreakcircuitbreaker；series；Reignitionprobability；capacitorbank；Simultaneousopening
0引言
无功功率补偿装置在供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。而在12kV-40.5kV的系统中，进行无功功率补偿最实用、最经济的方法就是安装并联电容器组。而投切电容器组开关性能的优劣对能否成功完成任务至关重要。而且，投切电容器组开关的动作十分频繁，几乎每天都在动作。然而，根据当前电网的运行经验，目前真空断路器在投切电容器组时的重燃概率依然居高不下。由于电容器组开关的频繁操作，致使系统中故障频发，给电力设备带来严重的危害，同时也限制了真空断路器在这一方面的应用。因此如何提高真空断路器投切电容器组的能力，这是电网安全运行方面迫切需要解决的问题，也是真空开关设备研究、制造和生产部门必须面临的重要课题。
一、结构设计
（一）设计背景
双断口布置的开断能力是单断口开断能力的2倍以上。在第一个间隙发生击穿情况下，另一个间隙经常临时耐受整个TRV而没有使两个间隙发生最终击穿故障。在较高的电压等级，例如40.5kV，断路器难以通过电容器开断试验。若将两个灭弧室串联起来，两个灭弧室中的每一个都具有单独的重击穿概率，击穿概率与触头行程为非线性关系。在触头开距为2×14mm时，与单开距28mm相比，绝缘耐受电压增加约40%。因为真空间隙的快速恢复，单只灭弧室可能的击穿不会导致完全击穿。在第二只灭弧室也发生击穿的情况下，将面临老炼的第一只灭弧室比以前具有更强的耐受能力。比如，在真空间隙为1.6mm时，1个真空灭弧室只能承受16kV的恢复电压；2个真空灭弧室串联时可以承受的恢复电压为51kV。同样，当真空间隙为2mm时，一个真空灭弧室只能承受38kV的恢复电压，2个真空灭弧室串联则可承受100kV。可见，双断口真空断路器无论从绝缘水平，开断能力，还是从重击穿概率低等方面都优于单断口，在现有的技术基础上，双断口灭弧室串联是解决真空断路器投切电容器组开关重燃概率高的根本途径。
（二）设计方案
断路器在开断和关合电容器组的瞬时，所处系统电压的初相角通常都是随机的和不确定的，因此会产生不同程度的暂态过程。比如，在关合电容器组时，常常会产生幅值很高的涌流和过电压，尤其是背对背电容器组的关合，涌流可能达额定电流的百倍。不仅对系统中的设备不利，还可能引起继电保护的误动作，影响电力系统的稳定。
较大的电容器组关合涌流，易引起触头的熔焊，增加了开关分断电容器组时的重燃概率。从型式试验统计数据中得知，投切电容器组试验时，合分操作的重燃概率大于单分操作的重燃概率。当断路器合闸时，由于预击穿电弧的作用，使触头形成细微的焊点。当触头再次分闸时，尤其是分闸电流较小时，细微的焊点被拉断，形成微小凸起。细微焊点的凸起可能成为恢复电压连续击穿的原因，即重燃或重击穿。并且，这种凸起可能成为下次合闸时预击穿的触发点，引起预击穿的距离及时间变长，从而增加下一次分闸后的重击穿概率。尤其是关合背对背电容器组时，合闸涌流较大，更容易造成触头的熔焊，增加分闸后的重击穿概率。
二、结构实现
针对以上分析，结构技术方案有两点，一是采用了全新的传动箱，设计出能够保证两个灭弧室同时开断的执行机构，如下图1所示；二是双断口真空断路器的本体设计，将两个真空灭弧室竖直排列，结构紧凑，外观具有设计性，如下图2所示，双断口真空断路器整体结构如下图3所示。
三、结论
1.该新型断路器设计解决了真空断路器在电力系统中在投切电容器组时重燃率高的问题，具有很高的技术价值和实用价值；
2.该新型断路器设计能够解决目前国内外真空断路器在切合电容器组时，产生涌流，易发生重击穿等引起系统操作过电压的难题，大大推进真空断路器技术在无功补偿系统中的应用，同时提高电能质量，稳定电网运行，具有重大的社会与经济效益；
3.断路器结构紧凑简单，所采用的真空灭弧室为市场上通用的灭弧室，结构件为普通机加件，成本价格低；产品安装简单，总体分析，经济性好；以环保型真空断路器为基础，环境友好。
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