Page 52 - 理化检验-物理分册2023年第六期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202306010

自能灭弧室用喷口性能的改进方法

张涛锋, 陈 东, 张克选, 吕寻浩, 肖鹤旋, 杨春月, 吕 进, 朱 科, 吕 敏, 丁鹏翔

( 河南平芝高压开关有限公司, 平顶山 467001 )
断路器的开断过程中产生大量电弧, 在电弧的热及大量紫外线辐射的作用下, 聚
摘 要: 某 SF 6
四氟乙烯树脂的外部及内部极易生成具有导电性的碳化物, 降低了灭弧喷口的绝缘性能, 且大幅降
低了灭弧喷口的力学性能。为了提高喷口的耐烧蚀性能, 提出了一种在自能灭弧室用喷口中填充
的方法, 分析了混料方式和成型工艺, 结果表明: 该方法可提升喷口的力
蓝色系铝酸钴 CoO-Al 2O 3
学性能, 同时降低电弧烧蚀的损耗量。

; 模压成型; 等静压成型
关键词: 自能灭弧室; 喷口; CoO-Al 2O 3

中图分类号: TG115.5 ; TB30 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 06-0036-05

Performance im p rovementmethodofnozzleforself-ener gy arc

extin g uishin g chamber

,
,
ZHANGTaofen g CHENDon g ZHANGKexuan , LYUXunhao , XIAOHexuan , YANGChun y ue , LYUJin ,

ZHUKe , LYUMin , DINGPen g xian g

( HenanPin g zhiHi g hVolta g eSwitchCo. , Ltd. , Pin g din g shan467001 , China )

Abstract : Alar g eamountofarcwas g enerateddurin g thebreakin gp rocessofaSF 6circuitbreaker.Under

theactionofarcheatandalar g eamountofultravioletradiation , theexternalandinternalof p ol y tetrafluoroeth y lene

werever y eas y to g enerateconductivecarbides , whichreducedtheinsulationp erformanceofthearcextin g uishin g

nozzleand g reatl y reducedthemechanical p ro p ertiesofthearcextin g uishin g nozzle.Inordertoim p rovetheablation

resistanceofthenozzle , a methodoffillin gbluecobaltaluminateCoO-Al 2O 3inthenozzleofself-ener gyarc

extin g uishin g chamberwasp ro p osed.Themixin gmethodandmoldin gp rocesswereanal y zed.Theresultsshow

thatthismethodcouldim p rovethemechanical p ro p ertiesofthenozzleandreducethelossofarcablation.

;
Ke y words : self-ener gyarcextin g uishin gchamber ; nozzle ; CoO-Al 2O 3 com p ression moldin g ; isostatic

p ressin g formin g
断路器中起到创造气吹压力和熄 PTFE 的外部及内部极易生成具有导电性的碳化
喷口在 SF 6
弧的作用, 其主要成分为聚四氟乙烯树脂 ( 简称 物, 导致灭弧喷口的绝缘性能显著降低, 且碳化物随
PTFE ), 辅料为氮化硼、 二硫化钼等无机填料, 该断 着断路器开断过程中产生的气体从内部喷口起喷
路器 经 混 合、 预 压 成 预 制 品 后 高 温 烧 结 成 型。 出, 将聚四氟乙烯树脂吹飞, 表面凹凸不平, 进而大
PTFE 在较宽的频率范围内具备较低的介电常数和 幅降低了灭弧喷口的力学性能。为了提高喷口的耐
介电损耗, 而且其击穿电压、 体积电阻率较高, 耐电 烧蚀性能, 保证灭弧室开断、 关合过程中的力学性
断路器的开断灭弧绝缘材 能, 可以在 PTFE 中添加一系列的无机或有机添
弧性较好, 常被用于 SF 6
料中 [ 1 ] 。 SF 6 断路器的开断过程会产生大量电弧, 加剂。
无填充时, 在电弧的热及大量紫外线辐射的作用下, 国内市场上常用的灭弧喷口填料为无机填料,
断路器中的
根据电压等级及工作环境的差异, SF 6
)、 钴酸铝
填料分别为氮化硼( BN )、 氧化铝( Al 2O 3
收稿日期: 2023-03-22
)、
作者简介: 张涛锋( 1991- ), 男, 本科, 主要从事气体绝缘封闭开 ( CoO-Al 2O 3 )、 二硫化钼( MoS 2 GR6 ( TiO 2 -CoO-
NiO-ZnO ) 等 [ 2 ] 。无机填料的添加能将来自电弧的
关持续改进工作, p tczhan g tf@163.com
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