并通過模擬滅弧室真空測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，借此探索出真空斷路器滅弧室內(nèi)真空度與滅弧室外電場(chǎng)電位間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)真空斷路器高真空度在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估提供參考。目前真空斷路器憑借著優(yōu)越的性能而在中壓領(lǐng)域得到廣泛普及，并且正在不斷地向低壓領(lǐng)域和高壓領(lǐng)域進(jìn)軍，而真空滅弧室又被視為真空斷路器的核心部件，因此真空滅弧
室的研制和開發(fā)被學(xué)者們給予高度的重視。隨著當(dāng)今大氣環(huán)境質(zhì)量問題越來越引起人們的高度重視，真空斷路器在未來完全替代SF6 斷路器將成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。真空滅弧室對(duì)電弧的控制是通過電流流過觸頭時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的，不同結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生不同方向的磁場(chǎng)。一種是產(chǎn)生橫向磁場(chǎng)并施加在真空電弧上來驅(qū)使集聚型電弧在洛倫茲力的作用下在觸頭的表面以極高的速度旋轉(zhuǎn)，減小陰極斑點(diǎn)和陽極斑點(diǎn)對(duì)電極表面的燒蝕時(shí)間;另一種是產(chǎn)
生縱向磁場(chǎng)并施加在真空電弧上以減小電弧的電流密度，使真空電弧在大電流情況下仍然保持?jǐn)U散形態(tài)。目前縱向磁場(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)在開斷大電流的真空滅弧室中應(yīng)用十分普遍，他具有結(jié)構(gòu)簡單，制造及加工成本低，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。  早期的縱磁觸頭結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生均勻的縱向磁場(chǎng)，使真空電弧在電流較大的情況下仍然可以保持?jǐn)U散形態(tài)，減少電弧集聚導(dǎo)致觸頭燒蝕的幾率，但是隨著開斷電流的繼續(xù)增大，觸頭產(chǎn)生的縱向磁場(chǎng)不能有效的控制
真空電弧形態(tài)以至于觸頭表面仍然會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的燒蝕情況。鐵芯的加入大大的提高了縱向磁場(chǎng)的強(qiáng)度，使同樣結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生更強(qiáng)的縱向磁場(chǎng)，從而有效的控制了真空電弧形態(tài)，提高了真空滅弧室的可靠性。然而鐵芯的加入在提高縱向磁場(chǎng)強(qiáng)度的同時(shí)也帶來了一些負(fù)面的影響，在電流過零時(shí)磁場(chǎng)不能迅速消退，即電流過零時(shí)帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)較不帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)剩余磁場(chǎng)較大，這將抑制了觸頭間隙中等離子體的快速散去，在恢復(fù)電壓的作用
下極易發(fā)生復(fù)燃導(dǎo)致觸頭不能成功開斷

3.相對(duì)濕度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％；水蒸汽壓日平均值不大于2.2kPa；水蒸汽壓月平均值不大于1.8kPa，在高溫度期間溫度急降時(shí)可能凝露。  4.周圍空氣沒有明顯的受到塵埃、煙、腐蝕性和可燃性氣體、蒸汽或鹽霧的污染。  5.地震烈度不超過8°。  6.無火災(zāi)、、嚴(yán)重污穢及劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所。  二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：  自身不帶操動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用時(shí)必須配用合適的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。裝設(shè)中封式縱磁場(chǎng)真空滅弧室、主軸、分閘彈簧、油緩沖器等部件安裝在框架中，機(jī)架的后端設(shè)有安裝孔，供斷路器安裝固定用。機(jī)架前面水平裝設(shè)六個(gè)大爬距絕緣子，上絕緣子固定靜支架，下絕緣子固定動(dòng)支架，動(dòng)靜支架的前部兼作進(jìn)出線端子，真空滅弧室裝設(shè)在動(dòng)靜支架之間，主軸通過絕緣拉桿、拐臂與真空滅弧室動(dòng)導(dǎo)桿連接，動(dòng)靜支架之間還裝有大爬距絕緣桿，將兩者連接一體，提高了整體鋼度。  三、工作原理：  真空斷路器配用中封式縱磁場(chǎng)真空滅弧室，當(dāng)動(dòng)、靜觸頭在操動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下帶電分閘時(shí)，觸頭間隙將燃燒真空電弧，并在電流過零時(shí)熄滅電弧，由于觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，燃弧時(shí)間觸頭間隙會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目v向磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)可使電弧均勻分布在觸頭表面，維護(hù)低的電弧電壓，并使真空火弧室具有較高的弧后介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度，小的電弧能量和小的電腐蝕速度，從而提高了斷路器開斷短路電流的能力和電壽命。真空斷路器額定電流大小不同,其主導(dǎo)電回路的截面積會(huì)明顯不同.由于導(dǎo)電回路截面積的不同使得導(dǎo)電回路尺寸規(guī)格不同,因此為滿足一定的電氣靜距相間距會(huì)明顯不同.由于觸臂（主回路導(dǎo)電件）、相間距等不同,外觀上差異也比較明顯,可以直接判斷.對(duì)于中置柜用的手車式斷路器可從一下具體數(shù)據(jù)判斷：觸臂直徑 約為45mm,額定電流從630~1250A；觸臂直徑 約為55mm,額定電流從1250~1600A；觸臂直徑 約為79mm,額定電流從2000~2500A；觸臂直徑 約為109mm,額定電流從3150~4000A；這些也可以從觸頭尺寸規(guī)格上對(duì)應(yīng)做

對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，得到內(nèi)部高能等離子體及電弧外部輪廓的時(shí)間-
面積變化曲線。從引弧、穩(wěn)定燃弧、熄弧及弧后介質(zhì)恢復(fù)四個(gè)角度，對(duì)不同階段的電弧面積變化做出定量分析，并探究電弧熄弧階段電弧內(nèi)外面積差變化。實(shí)驗(yàn)表明，通過分析不同階段的等離子體形態(tài)變化，能夠找到電弧平穩(wěn)燃弧及弧后介質(zhì)恢復(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)，為高壓等級(jí)真空斷路器研發(fā)設(shè)計(jì)及后期電弧形態(tài)診斷提供進(jìn)一步參考。  隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，真空斷路器的生產(chǎn)數(shù)量逐漸超過中壓SF6開關(guān)。由于其體積小、開斷壽命長和電
流容量大等優(yōu)點(diǎn)，真空斷路器的應(yīng)用范圍越來越多向高壓、超高壓擴(kuò)展。真空電弧是斷路器觸頭斷開時(shí)，依靠蒸發(fā)金屬蒸氣并電離來維持的低溫等離子體，其形成、發(fā)展和后熄滅對(duì)開斷電路有著重要影響。研究真空電弧等離子體的形態(tài)特征，對(duì)斷路器電場(chǎng)、磁場(chǎng)設(shè)計(jì)有很好的指導(dǎo)作用。 通過對(duì)高速攝像機(jī)采集到一組真空電弧分析，t= 0.2～6.8 ms 為引弧和穩(wěn)定燃弧階段，此階段電弧形態(tài)主要為陰極斑點(diǎn)形成和電弧等離子體充滿真?zhèn)€觸頭間隙，因此時(shí)兩極不斷向間隙補(bǔ)充電子及高能粒子，故此時(shí)雖電弧整體輪廓不斷增大，但擴(kuò)散現(xiàn)象并不明顯。為更加清晰地展示內(nèi)外電弧幾何形態(tài)區(qū)別，本文主要對(duì)熄滅階段及弧后介質(zhì)恢復(fù)階段的電弧形態(tài)做出
后期處理，對(duì)穩(wěn)定燃弧階段的內(nèi)部高能等離子體形態(tài)未做出細(xì)節(jié)分析。t=6.9ms 開始為真空熄弧階段，內(nèi)外面積差開始激增，內(nèi)部高能等離子體面積逐漸減小，電弧外部輪廓在縱向磁場(chǎng)作用下維持?jǐn)U散狀態(tài)，其電弧原始圖像與內(nèi)部高能等離子體分布二值圖像如圖6。圖中可看出內(nèi)部高能電弧即將從兩極分?jǐn)嚅_來，外部電弧輪廓基本維持在穩(wěn)定擴(kuò)散狀態(tài)。  t = 7.5 ms 以后熄弧階段開始向弧后介質(zhì)恢復(fù)階段過渡，內(nèi)部等
離子面積分布迅速減小，外部電弧輪廓也出現(xiàn)縮小現(xiàn)象，