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真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。 真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置，可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設(shè)備的保護和控制之用，特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜以及固定柜中作為控制和保護高壓電氣設(shè)備用。1893年，美國的里頓豪斯提出了結(jié)構(gòu)簡單的真空滅弧室，并獲得了設(shè)計。1920年瑞典佛加公司次制成了真空開關(guān)。1926年等公布的研究成果也顯示了在真空中分斷電流的可能性，但因分斷能力小，又受到真空技術(shù)和真空材料發(fā)展水平的限制，尚不能投入實際使用。隨著真空技術(shù)的發(fā)展，50年代美國才制成批適用于切斷電容器組等特殊要求的真空開關(guān),分斷電流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶煉技術(shù)上的進步和真空開關(guān)觸頭結(jié)構(gòu)研究上所取得的突破，1961年，開始生產(chǎn)15千伏、分斷電流為12.5千安的真空斷路器。1966年試制成15千伏、26千安和31.5千安的真空斷路器，從而使真空斷路器進入了高電壓、大容量的電力系統(tǒng)。80年代中期，真空斷路器的分斷能力已達100千安。 中國從1958年開始研制真空開關(guān)，1960年西安交通大學(xué)和西安開關(guān)整流器廠共同研制成批6.7千伏、分斷能力為600安的真空開關(guān);隨后又制成10千伏、分斷能力為1.5千安的三相真空開關(guān)。1969年華光電子管廠和西安高壓電器研究所制成了10千伏、2千安單相快速真空開關(guān)。70年代以后，中國已能獨立研制和生產(chǎn)各種規(guī)格的真空開關(guān)。
真空斷路器處于合閘位置時，其對地絕緣由支持絕緣子承受，一旦真空斷路器所連接的線路發(fā)生 接地故障，斷路器動作跳閘后，接地故障點又未被，則有電母線的對地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受；各種故障開斷時，斷口一對觸子間的真空絕緣間隙要耐受各種恢復(fù)電壓的作用而不發(fā)生擊穿。因此，真空間隙的絕緣特性成為提高滅弧室斷口電壓，使單斷口真空斷路器向高電壓等級發(fā)展的主要研究課題。
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真空斷路器要向高電壓使用領(lǐng)域發(fā)展，提高真空滅弧室斷口極間絕緣耐受能力制成額定電壓較高的單獨斷口真空滅弧室的經(jīng)濟意義是巨大的，不但可減少串聯(lián)斷口的數(shù)量，而且使斷路器結(jié)構(gòu)簡單，從而提高了設(shè)備可靠性并使設(shè)備造價亦相應(yīng)降低。提高單斷口真空滅弧室的絕緣耐受能力主要在下列三方面采取措施。
真空滅弧室內(nèi)觸頭間耐壓強度的提高
前面以說過，在滅弧室內(nèi)部高度真空的情況下，觸頭間存在的氣體非常稀少，不會受極間電壓而產(chǎn)生游離，但極間發(fā)生擊穿是客觀存在，從而產(chǎn)生幾種真空絕緣破壞機理的解釋。真空間隙實際擊穿時，有可能是幾種機理同時發(fā)生作用，而且擊穿途徑中總是有游離氣體存在，這是由施加電壓后產(chǎn)生的金屬蒸汽或觸頭釋放了所吸附的氣體提供的。基于此點出發(fā)，采取下列措施以提高真空滅弧室觸頭間隙的耐壓性能
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