[科普中国]-真空熔断器

真空熔断器是指熔体连接真空中的两个电极将电流导通，在过载或短路故障时，熔体熔化蒸发形成真空电弧，真空电弧的电压是非常低的，仅数十伏左右。在电弧电流过零时，由于真空中存在压差，使弧隙中的残余金属蒸汽和粒子迅速向四周强烈扩散，其扩散速度可达到102-104m/s，因此电弧一旦熄灭后，电弧就不会再重燃。

工作原理真空熔断器的动作原理基本上与一般非限流熔断器相同。当短路电流通过真空熔断器时，熔体熔化，并产生金属蒸汽，继之产生电弧，真空电弧的电压是非常低的，仅数十伏左右。在电弧电流过零时，由于真空中存在压差，使弧隙中的残余金属蒸汽和粒子迅速向四周强烈扩散，其扩散速度可达到102-104m/s，因此电弧一旦熄灭后，电弧就不会再重燃1。

安秒特性真空熔断器的导电杆采用导电性和导热性良好的无氧铜制造，所以在正常工作状态下产生的热量，一部分是被导电杆本身所吸收，另一部分则通过导电杆传导到端部，从端盖依靠对流和辐射作用发散到大气中去。这样既保证了熔体本身处于较低的温升，又能使熔断器整体处于较合适的温度。由于导电部分具有良好的热容量，能承受瞬时的过载电流，而在长期过载情况下，由于热量的缓慢累积，熔体的混度将会逐渐提高，在熔体达到熔点温度时将其熔拒而产生电弧。当发生短路故障时，熔体温度变化基本上为绝热过程，导电杆温度虽较低，熔体温度则很快上升达到熔点而熔化直至产生电弧。因此，随着预期电流的减小，熔化时间迅速增加，这样，真空熔断器就具有很陡的弧前特性2。

真空熔断器与其它熔断器的比较表1列出了真空熔断器与其它两类熔断器各种性能的比较。

优点真空熔断器具有结构简单、体积小、重量轻，熔体不易老化、正常工作使用寿命长、工作稳定可靠等优点。采用不加产生纵向磁场的导磁片的真空熔断器，在6-10kV电压时能开断8kA的短路电流。根摒不同电网的需要添置产生纵向磁场的结构后，真空熔断器可以增大到开断30kA以上的短路电流。因此，从技术性能方面上讲，真空熔断器完全可以取代国内大量使用的性能不稳定且维护工作量大的户外跌落式熔断器：而且还可能取代电网末端的断路器，或与负荷开关组成性能良好的简易电器1。

总结真空熔断器与现有我国户外跌落式熔断器比较，主要成本偏高，但从维护检修、工作可靠性及其它性能等综合经济分析比较还是合适的。建议供电部门试运行，通过实践考核以便得出正确结论后推广使用1。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学