Problèmes techniques et points clés de conception des disjoncteurs à vide haute tension
La principale difficulté de la technologie des disjoncteurs à vide BT montés sur poteau réside dans la conception du champ électrostatique et de la haute tension de l'ampoule à vide. En raison de l'absence de particules conductrices, la tension de claquage du vide varie linéairement avec l'entrefer. Lorsque l'entrefer des électrodes est important, la tension de claquage du vide varie de manière non linéaire avec l'entrefer. L'entrefer, qui entraîne une tension de claquage plus élevée, est plus important que prévu. Cet entrefer comprend l'entrefer des contacts et l'entrefer annulaire du capot de blindage. Plus l'entrefer augmente, plus le rapport de taille d'extinction d'arc sous vide devient inapproprié. Par conséquent, afin de garantir une tension nominale élevée, des interrupteurs à vide ont été initialement utilisés en série. Pour que la taille du disjoncteur à vide reste raisonnable, les facteurs d'amplification de champ microscopique et macroscopique doivent être réduits. L'utilisation de plusieurs méthodes de blindage permet de réduire le facteur d'augmentation du champ géométrique. Le disjoncteur à vide utilise un capot de blindage central pour empêcher la précipitation générée par l'arc. Le capot de blindage supplémentaire est également appelé capot de blindage auxiliaire. L'utilisation d'un capot de blindage supplémentaire permet de réduire le facteur d'augmentation du champ géométrique. L'utilisation d'un capot de blindage composite à structure spéciale permet de réduire efficacement l'espace annulaire entre le capot de blindage et le contact, ainsi que l'encombrement global du disjoncteur à vide. Actuellement, la réduction des contraintes est possible grâce à un logiciel auxiliaire moderne d'analyse du champ électrostatique. Les particules fines et la rugosité à la surface du contact et du blindage augmentent le champ microscopique. Pour obtenir ce facteur d'augmentation du champ microscopique et réduire les contraintes, ces particules doivent être brûlées lors de la fusion. L'arc sous vide se modifie en conséquence lorsque le champ magnétique change. Le champ magnétique axial est conçu pour maintenir la diffusion de l'arc, et l'AMF apparaît à travers le système de contact. Au centre de l'espace, l'intensité du champ magnétique est essentielle. Plus la distance augmente, plus l'intensité du champ magnétique diminue, ce qui entraîne une diminution de l'AMF au centre de l'espace. Un disjoncteur à vide à tenue en tension nécessite un espace de contact plus grand. Par exemple, pour optimiser le courant de coupure, un espace de contact réduit est nécessaire. Cette exigence opposée peut être résolue par la conception d'un champ électrostatique et d'un champ électromagnétique géométrique. Lorsque l'AMF diminue et dépasse l'écartement de 12 mm, le contact mobile doit se déplacer rapidement jusqu'à dépasser 12 mm, puis la vitesse est réduite. Cela garantit que le champ magnétique ne sera pas affaibli. Les techniciens peuvent rencontrer des problèmes lors de l'utilisation de disjoncteurs à vide haute tension. Ils doivent les aborder de manière rationnelle et les traiter avec des moyens raisonnables, sans les ignorer, sous peine de nuire aux performances du disjoncteur. Avant la mise en service de l'équipement, les techniciens doivent inspecter soigneusement le disjoncteur à vide haute tension afin de prévenir tout problème. L'ouverture et la fermeture du réacteur constituent l'une des difficultés techniques des disjoncteurs à vide haute tension. Dans un environnement à haute tension, l'impédance du réacteur est plus élevée, ce qui entraîne des surtensions plus importantes pendant le fonctionnement de l'équipement. Aujourd'hui, la technologie de surveillance en ligne de la chambre d'extinction d'arc des disjoncteurs à vide haute tension est immature, et de nombreux chercheurs en sont encore au stade de la recherche et du développement. En utilisation réelle, la tension de tenue à fréquence industrielle de la chambre d'extinction d'arc permet d'évaluer la résistance de l'isolant entre les coupures du disjoncteur à vide. Afin de garantir le bon fonctionnement du disjoncteur à vide haute tension, les techniciens doivent se concentrer sur la vérification de la liaison de tension de tenue à fréquence industrielle de la chambre d'extinction d'arc lors de la maintenance. L'ouverture et la fermeture du courant capacitif constituent une difficulté technique des disjoncteurs à vide haute tension. La solution réside dans l'utilisation d'une technologie d'ouverture et de fermeture contrôlées. Une course réduite permet une faible dispersion mécanique, ce qui facilite l'utilisation du VCB dans la liaison d'ouverture et de fermeture contrôlées. Afin d'optimiser les performances des disjoncteurs à vide haute tension, des matériaux de contact ont été développés pour la moyenne tension. Pour l'interception et l'interruption du courant, les chercheurs doivent développer un nouveau matériau de contact afin d'améliorer la qualité du contact. La course plus importante des disjoncteurs haute tension nécessite la conception de soufflets. De plus, la durée de vie du soufflet est affectée par cette course plus longue. La conduction électrique peut consommer la chaleur du disjoncteur à vide et le développement d'un courant nominal plus élevé peut améliorer la qualité du disjoncteur à vide.
