「知识分享」真空断路器开断过程

分闸的第二阶段(灭弧阶段3~8 mm)

当触头分离至3~4 mm时，电弧向扩散型的转变已完成，此时是灭弧的大好时机(从大量的试验证实灭弧的最佳开距为3~4 mm)。如果此时电流过零，有限的金属蒸汽密度衰减极快，断口间绝缘强度迅速恢复，开断成功，动触头的第二阶段速度原动力是以分闸弹簧。在三相系统中,开断如果要在第一个零点熄弧将历时3ms(触头在两个零点中间分离,因此时的开距已足够大)。

因此要在开距3~4 mm熄弧，其间的平均分闸速度应为0.8~1.1 m/s，折算成现今广泛采用的6mm平均分闸速度约为1.1~1.3 ms，这数据几乎被国内外的真空断路器所采纳，然而，这是空载时对断路器机械操作所测得的数据，在开断大电流时，分闸速度将大大超过此值，这是因为电动力的排斥力参与运动，因此,在同样的时间内动触头将运行到6~8 mm外，为了缩短燃弧时间，分闸后的第二阶段应采取特殊缓冲措施，将导电杆运动的速度及时大幅度降下来，应控制油缓冲的介入时间，分闸第一阶段时触头分离要快，但分闸弹簧并没有参与，分闸第二阶段速度要慢，分闸弹簧太大则不能降低分闸速度，燃弧时间反而加长了,并对第三阶段的处理造成了困难。

分闸第三阶段(震荡阶段8~11 mm)

于真空断路器开距小，分闸过程时间短，快速运动的触头要在这么短的时间内停下来，不论用何种方式，最终的速度变化率还是很大，强烈的震动不可避免，因此，余震一般还将延续30 ms，当今,国内外的真空断路器分闸,动触头从分离到进入震区一般约历时10~12 ms，而燃弧时间也大多为12~15 ms。显然，电弧熔化的触头局部表面是进入震区后才开始冷却凝固的。强烈的余震不可避免将液态金属飞浅而形成触头表面尖状物和触头间悬浮金属微粒。这是造成重击穿的外因之一，而这种设计上的不足在有限的型式试验中往往不能充分反映出来。因而长期以来人们对此并无充分的认识。

总之，真空断路器的设计者应对分闸过程应给予重视，减小运动部件质量，提高初分速度，及时降低第二阶段的分闸速度，缩短燃弧时间，使电弧熄灭在进入震区前，给触头表面一定的冷却时间，同时也要求减弱震动强度，使整个分闸过程符合以上机理，这样有利于提高机械寿命和电寿命。