每次電流中斷都涉及斷路器(CB)觸點(diǎn)之間的電弧燃燒。產(chǎn)生的電弧能量和相關(guān)的壓力增加用于氣體斷路器以冷卻導(dǎo)致電流中斷的電弧區(qū)域。
相同的電弧能量會(huì)導(dǎo)致磨損，磨損可分為兩種主要現(xiàn)象：
• 噴嘴燒蝕，這會(huì)影響壓力建立、流動(dòng)特性和中斷效率。
• 觸點(diǎn)腐蝕，這會(huì)縮短電流換向的可用時(shí)間間隔并改變接觸面，從而影響斷續(xù)器的介電特性。
大部分在中斷過(guò)程中被電弧解離的SF6在冷卻后重新結(jié)合，導(dǎo)致幾乎沒(méi)有SF6消耗。然而，對(duì)于使用最近出現(xiàn)在市場(chǎng)上的環(huán)保替代品的斷路器而言，情況并非如此。這些替代氣體混合物以90%以上的百分比使用 CO 2作為載氣。市面上有兩種類(lèi)型的氟分子：
• 氟酮(FK)具有非常低的變暖潛能值(GWP)，但于室內(nèi)操作溫度。
• 氟腈(FN)的GWP可以忽略不計(jì)，并且對(duì)操作溫度沒(méi)有限制。
根據(jù)說(shuō)法，這些新的淬火介質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響顯著降低，但具有分解后不會(huì)復(fù)合的特性。這意味著介質(zhì)會(huì)被消耗，因此會(huì)在CB使用壽命期間引入額外的磨損因素。這些氣體的消耗或不可逆分解是累積中斷電流或電弧能量的函數(shù)，需要進(jìn)行估算。將其與噴嘴燒蝕和觸點(diǎn)侵蝕的退化模式進(jìn)行比較，可以評(píng)估不可逆解離是否會(huì)影響斷路器的滅弧和電耐受能力。
以氟酮為例進(jìn)行估算?？梢詫?duì)氟腈進(jìn)行相同類(lèi)型的評(píng)估。結(jié)果表明，根據(jù)CB設(shè)計(jì)和氟分子含量，下一代開(kāi)關(guān)設(shè)備的使用壽命結(jié)束時(shí)間可能會(huì)從噴嘴燒蝕和觸點(diǎn)腐蝕等傳統(tǒng)影響轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌挠绊?，例如與氣體質(zhì)量相關(guān)的性能降低。在實(shí)踐中，絕緣和淬火介質(zhì)的分解只有當(dāng)它成為斷路器功能限制因素而不是噴嘴燒蝕和/或觸點(diǎn)腐蝕時(shí)才變得相關(guān)。
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