固封极柱的出厂试验
1 固 封 极 柱 的 出 厂 试 验 1.1 出厂试验项目 a) 外观和外形尺寸、安装尺寸； b) 真空灭弧室的额定触头压力下限时的回路电阻测量； c) X射线检查； d) 工频耐压试验； e) 局部放电试验。 1.2 外观和外形尺寸、安装尺寸检查 应按照《高压交流开关设备用固封极柱》JB/T ××××-200×标准的6.2进行： 固封极柱的外观和外形尺寸安装尺寸就符合有关的产品技术条件及设计图样的规定。 1.3 真空灭弧室的额定触头压力下限时回路电阻的测量 应按照《高压交流开关设备用固封极柱》JB/T 8738-2008标准的6.4进行： 在动静导电杆间施加额定触头压力下限值，按GB/T 11022-1999的规定测量真空灭弧室与 相应开关设备主回路两连接点之间的回路电阻。 《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》GB/T 11022-1999的6.4进行： 6.4 回路电阻的测量 6.4.1 主回路 为了把做过温升试验（型式试验）的开关设备和控制设备与所有做过出厂试验的同一 型号的开关设备和控制设备作一比较，应该进行主回路电阻的测量。 应该用直流来测量每极端子间的电压降或电阻。对于封闭开关设备和控制设备应该作特殊 的考虑（见相关的标准）。 试验电流应该取50A到额定电流之间的任一方便的值（推荐值为100A）。
注：经验表明，单凭主回路电阻增大不能看作是接触或联结不好的可靠证据。这时，试验
应当在更大的（尽可能接近额定电流的）电流下重复进行。 应该在温升试验前、开关设备和控制设备处在周围空气温度下测量直流电压降或电阻。还 应该在温升试验后，开关设备和控制设备冷却到周围空气温度时测量直流电压降或电阻。在 两次试验中测得的电阻的差别不应该超过20%。 在型式试验报告中，应该给出直流电压降或电阻的测量值，以及试验时的一般条件（电流、 周围空气温度、测量部位等）。 6.4.2 低能回路 应该把每个低能辅助触头接入电阻性负载回路，施加%6015V的直流电压时，在回路中 流过10mA的电流。低能辅助触头接通时的电阻不应该超过50Ω. 1.4 X射线检查 ————对固封极柱进行X射线检查，在不同绝缘材料之间不应存在气泡、气孔、裂纹等缺陷。 ————对固封极柱进行X射线检查，真空灭弧室及其导电连接和/或端子相对位置在影像 上不应存在目视可见的异常变形等。 1.5 工频耐压试验 应按照《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》GB/T 11022-1999的6.2.6.1进行： 开关设备和控制设备应该按GB/T 16927.1承受短时工频耐受电压试验。对每一试验状 况，应该把试验电压升到试验值并维持1min. 应该进行干试，对户外开关设备和控制设备还应该进行湿试。 隔离断口可以按下述方法进行试验： ——优选方法：这时加在两侧端子上的两个电压都不应低于额定相对地额定耐受电压的 2
三分之一； ——替代方法：对额定电压低于72.5kV的金属封闭气体绝缘开关装置和任一额定电压的 普通开关装置，底架的对地电压fU不需准确地调整，甚至可以把底架绝缘。 1.6 局部放电试验 应按照《高压交流开关设备用固封极柱》JB/T ××××-200×标准的6.4的注除外的进行： 试验按GB 3906-2006附录B的相关规定进行。回封极柱在额定开距下，断口间施加1.1Uf，
测量最大允许的局部放电量：40.5kV及以下≤5pc.
固封极柱使用于液体、压力气体中时，最大允许的局部放电量与使用厂协商确定。 GB 3906-2006 附 录 B 局 部 放 电 测 量 （规范性附录） B1 总则 局部放电测量是适宜检测被试设备某些缺陷的一种方法，同时也是对绝缘试验的有效的补充。经验表明，在某些特定结构中，局部放电可以导致绝缘的介质强度逐渐下降，固体绝缘和充流体隔离尤其如此。 另一方面，由于金属封闭开关设备中所使用的绝缘系统的复杂性，尚不可能在局部放电测量结果和设备的预期寿命间建立一种可靠的关系。 B2 应用 局部放电测量适用于使用有机绝缘材料的金属封闭开关设备和控制设备，并推荐用于充流体 隔室。 由于设计的多样化，不可能对于试品提出通用的技术要求。一般地，试品应包括与设备的完整 装配中具有相同的绝缘强度的总装和部装。
注1：应优先选择完整装配的试品，对完整的开关设备设计，特别是各种带电部件和连接件是嵌入固体绝缘内
的，试验必须在装配完整的试品上进行。 注2：由常规元件组合的设计中（例如：互感器、套管），可根据有关的标准对这些元件单独试验，而本局部放电的目的是检验这些元件在装配中的布置。 由于技术和经济上的原因，建议局部放电试验与必要的绝缘试验在同一总装和部装上进行。
注3：此试验可在一些总装和部装上进行，必须注意测量不要受到外部局部放电影响。
出厂试验也可以在元件上进行。 决定局部放电试验必要性的判据是： 1） 实际的运行经验，包括整个生产期间的试验结果； 2） 固体绝缘最高电场区域的电场强度值； 3） 设备中主绝缘部分的绝缘材料类型。 B3 试验回路和测量仪器 局部放电测量试验应符合GB/T7354-2003的规定。 三相设备的试验既可在单相试验回路中进行，也可在三相试验回路中进行（见表B.1） a） 单相试验回路 程序 A 是一种通用方法，适用于中性点接地或不接地系统中运行的设备。 测量局部放电量时，依次将每相接到试验电源上，其余两相和所有工作时接地的部件接地。 程序 B 仅适用中性点接地系统中运行的设备。 测量局部放电量时，应采用两个试验布置。 首先，应在1.1fU（fU是额定电压）试验电压下进行测量，依次将每相接到试验电源上，其余两相接地。测量时必须将在正常运行中接地的所有金属部件与地脱开或绝缘起来。 再将试验电压降到1.1fU/3下进行附加测量。在测量过程中，运行中接地的部件都接地， 3
且三相并联接到试验电压源上。 b）三相试验回路 如果有合适的试验设备，局部放电试验可按三相布置进行。 在此情况下，推荐使用三个耦合电容器按图B.1连接。可用一个放电检测器依次接到三个测量 阻抗上。 为了给检测器在三相布置的一个测量位置上定标。将已知电量的短时电流脉冲一方面依次注入到每一相和地之间。另方面注入到其他两相和地之间。则给出的最小偏转刻度，用其来确定放电量。 当设计的设备用于中性点非直接接地系统时，应进行附加试验（仅作为型式试验）。试验时， 试验样品的每一相和电源的对应相应依次接地（见图B.2） B4 试验程序 按照试验回路（见表B.1），外施工频电压至少升高到1.3 fU或1.3fU/3的预加值，且在 此值下至少保持10s。不考虑在此期间产生的局部放电。 然后，根据试验回路，连续地将电压降到1.1 fU或1.1fU/3，且在此电压下测量局部 放电量。（见表B.1）
考虑到实际背景噪音水平，应尽可能记录局部放电的起始电压和熄灭电压作为补充资料。 通常，应在开关装置处于闭合位置时对其总装或部装进行试验。由于局部放电可能会导致隔离 开关断口间的绝缘老化，因此，在隔离开关分闸的情况下，应补充进行了局部放电测量。 对充流体设备，试验应在最低功能水平或额定充入水平下进行，不管那种更严酷。出厂试验应 在额定充入水平下进行。 B5 最大允许的局部放电量 推荐的局部放电参量为视在电荷量，一般用皮库（C）表示。 在1.1 fU或1.1fU/3电压下的最大允许局部放电量，由制造厂和用户商定。 固体绝缘的可接受限值：在1.1fU（相间电压）（在1.1fU/3相对地电压）下应为10pc, 而对于中性点非直接接地系统，在1.1fU相对地电压下为100pc.
注：在进一步取得可靠数据之前，可以不规定局部放电量的限值。金属封闭开关设备和控制设备的元件可能采用
一种或多种不同的技术（例如：固体、液体或气体绝缘）。每种具有不同的要求。对整体部分或总装规定通用 的最大可接受的局部放电水平还很难，且有争议。目前，这此值由制造厂确定，或验收试验时由制造和用户 协商确定。
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程序 B程序 A单 相 试 验三相试验
接地连接的元件其它相和工作时接地的所有部件其它两相工作时接地的所有部件工作时接地的所有
部件
电压连接到依次连接到每相依次连接到每相同时连接到三相三相(图B.1)
最低预施电压试验电压1.3Uf1.1Uf1.3Uf1.1Uf1.3Uf/ 31.1Uf/ 31.3Uf1.3U
f
基本接线图 注:1）相间电压。 2）中性点不接地系统的补充试验(仅作为型式试验)
表B.1 试验回路和程序1)1)
* 局部放电试验也可在工频电压试验降低电压进行.
ED
N
L3
L2
L1
Z3
Z2
Z1
CKZmCKZmCK
Zm
图B.1 局部放电试验回路（三相布置）图中:N-中性点连接;E-接地连接线;L1、L2、L3-三相电源连接线;Z1、Z2、Z3-试验回路阻抗;Ck-耦合电容器;Zm-测量阻抗;D-局部放电检测仪;
10kV真空断路器固封极柱结构的电场分析及优化设计
10kV真空断路器固封极柱结构的电场分析及优化设计发表时间：2019-01-08T16:21:11.060Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：龚学毅海磊吴伟[导读] 摘要： 10kV真空断路器固封极柱内腔结构需要考虑在绝缘试验中存在局部滑闪放电的绝缘隐患。
(珠海许继电气有限公司广东省珠海市 519060) 摘要： 10kV真空断路器固封极柱内腔结构需要考虑在绝缘试验中存在局部滑闪放电的绝缘隐患。
本文利用Ansoft Maxwell仿真软件建立极柱二维物理模型并完成模型的静态电场仿真分析，然后综合仿真结果进行极柱结构优化设计。
经电场仿真运算结果比较，优化后的极柱内部场强分布得到了明显的改善，可有效消除极柱绝缘隐患，满足工程应用要求。
关键词：固封极柱；滑闪放电；Ansoft Maxwell；静态电场仿真 0引言随着经济的发展，我国配电网架空线路运行负荷越来越大，对柱上配电设备绝缘性能要求越来越严格。
10kV配电网广泛应用的三相分立式柱上真空断路器普遍采用固封极柱结构，由于空间小，结构复杂，容易存在绝缘隐患，在进行常规的工频耐压绝缘试验中会局部出现滑闪放电现象。
本文利用Ansoft仿真软件建立了固封极柱二维物理模型，并进行静态电场仿真分析，仿真结果表明场强集中点位于断路器出线导电杆内侧凸起尖端位置以及软连接紧固螺栓头部。
综合仿真结果以及极柱实物应用情况，对进线导电杆结构以及软连接安装方式进行了优化设计，明显改善了极柱内部结构电场分布情况，消除了绝缘隐患。
1 固封极柱绝缘结构分析 1.1结构分析优化前10kV真空断路器固封极柱结构组成如图1所示，主要由环氧树脂绝缘外壳、真空灭弧室、进线导电杆、出线导电杆以及电流互感器固封浇注而成。
在正常工况下，极柱内腔环境采用的是空气绝缘，断路器主回路连接高压，电流互感器铁芯均可靠接地，因此，出线导电杆与电流互感器铁芯之间的绝缘结构设计是整个极柱绝缘设计的关键。
库柏耐吉开关说明书
库柏耐吉开关说明书一、简介库柏耐吉12KV断路器VN3-12E系列户内中压交流真空断路器是由我公司自行研制开发的最新一代12kV真空断路器。
适用于三相交流50Hz、12kV电力系统的中压开关设备，具有体积小，绝缘可靠，无污染，性能稳定，维护周期长等优点。
固封极柱技术利用原装进口树脂自动压力凝胶工艺(APG)，将超低阻型真空灭弧室及每一相的上下触臂的连接端子直接固封在环氧树脂内。
二、特点：★配用模块化弹簧操动机构，使维护更加方便，更换更加快捷，模块的更换不影响断路器的动态性能，有效的缩短了停电时间。
★将小型化、低阻值灭弧室及一次主导电回路固封在环氧树脂内，使断路器绝缘更可靠。
★极柱采用对流通风技术，配合低阻型真空灭弧室，极大的降低了真空断路器长期工作下的温升，并减少了电能的损耗。
★操动机构采用新改进的高性能油缓冲及新凸轮曲线设计，大大的减小了断路器分闸时动触头过冲和动触头反弹幅值，也因此避免了触头过冲造成的真空灭弧室波纹管局部过疲劳引起的其机械寿命降低。
★采用自润滑轴承设计，更加适合于高速低载运行，避免油式润滑由于长时间静止而失去润滑作用。
★VN3-12E真空断路器通过国家标准要求完成型式试验，达到M2-E2-C2级断路器水平，并通过国家级鉴定。
额定电压12kV额定频率50、60Hz额定工作电流630-4000A额定1min工频耐受电压 42kV额定雷电冲击耐受电压75kV额定关合电流50、63、125、125kA额定开断电流50、63、80、125、125kA额定峰值耐受电流20、25、31、5、40、50kA额定短时耐受电流20、25、31、5、40、50kA额定短路开断次数400次机械寿命2000次VN3-12真空断路器为额定电压12kV三相交流50Hz的户内高压开关，该产品采用真空灭弧原理灭弧，开断能力强，同时采用复合绝缘，体积小，方便配置于中置式及固定式高压成套设备中，并配有可靠的机械及电气联锁功能。
固封极柱用真空灭弧室
固封极柱用真空灭弧室
固封极柱是一种高压断路器的重要部件，用于稳定和加强设备的运行。
为了确保固封极柱的安全和可靠性，真空灭弧室是必要的。
本篇文章将介绍固封极柱用于真空灭弧室的详细信息。
一、什么是固封极柱？
固封极柱是高压断路器中的一个组件，在电力工程中被广泛应用。
它由柜体、导电材料和密封件组成。
固封极柱起到保护设备的作用，防止电流过载和短路情况下的损坏。
二、什么是真空灭弧室？
真空灭弧室是用于高压电路中的一种设备反应，其主要作用是消除电流中的电弧。
它由真空室、固封极柱、灭弧器和四个触头组成。
1. 高度密封
固封极柱具有极佳的密封性，使其在真空灭弧室中的使用非常适用。
良好的密封性保证了设备的高效运行，并减少了企业的点火和熄灭成本。
2. 高度可靠
由于固封极柱是一种经过压力测试的设备，因此其性能非常可靠。
固封极柱的可靠性确保了设备的长期稳定运行，减少了业主在日常维护和运营上的成本和工作量。
3. 长寿命
固封极柱的性能非常耐用，极少需要维护或更换。
这意味着企业拥有一个高效、可靠的设备而不会产生额外成本，也对环境造成了更少的压力和浪费。
四、结论
因此，固封极柱是高压断路器及其维护中的重要组成部分。
它们起到稳定和保护设备的作用。
在固封极柱上使用真空灭弧室可确保这些设备的高效、可靠和长寿命运行。
固封极柱设计制作中应注意的相关事项
固封极柱设计制作中应注意的相关事项作者：史纪平来源：《科技风》2019年第19期摘要：固封极柱设计制作中需注意的相关事项，解决固封极柱容易出现的击穿、开裂、温升等问题，保证产品质量的可靠性。
关键词：固封极柱;APG工艺;温升;开裂1 概述真空断路器根据真空灭弧室外绝缘的发展经历分为三个阶段：空气绝缘、复合绝缘和固封极柱绝缘。
空气绝缘和复合绝缘由于灭弧室或高压带电部件裸露在空气中，绝缘水平受环境影响比较大，而固封极柱绝缘采用APG工艺，利用环氧树脂将真空灭弧室及上下出线包封固定，使灭弧室及上下出线与环氧组成一个整体，绝缘水平受外部环境影响小。
固封极柱具有绝缘水平高、环境影响小、尺寸精度，装配简便等优点，且结构紧凑、体积小重量轻，推动了真空断路器小型化，因此得到了快速的推广及发展。
固封极柱具有很多优点，在制作时也对真空灭弧室、上下出线选用、环氧配方、加工工艺等提出了更高的要求，因此在固封极柱设计制作时要引起高度重视。
2 真空灭弧室选用APG技术在固封极柱中的应用，使得灭弧室外部绝缘得到保证，因此在同电压等级及同电流规格时，灭弧室体积可以做得更小，但对灭弧室的外壳、屏蔽、动静触头结构等也提出特殊要求。
固封极柱真空灭弧室、上下出线均包封在环氧树脂中，决定其散热条件相对恶劣，解决温升便成了固封极柱的难点，因此减小灭弧室的接触电阻及固封极柱的回路电阻成了灭弧室制造的难点。
APG工艺决定了固封极柱制作过程中长时间高温对灭弧室产生的影响，即灭弧室在8～12小时内受140～160℃高温烘烤后，其电气机械性能及寿命不降低。
为保证真空断路器的电气及机械性能。
选用结构合理，性能优良的真空灭弧室就显得尤为重要。
3 上下出线选用由于固封极柱结构的要求，使得上下出线形状复杂，且包封在环氧树脂中，设计中应考虑上下出线与环氧树脂结合的要求，增大圆弧过渡，减少形状突变及尖角棱角，避免环氧树脂固化后内应力集中而造成产品开裂，同时对上下出线与环氧树脂接触的表面进行喷砂处理，增大与环氧树脂的界面结合度，避免界面间形成空腔，影响产品的绝缘及局部放电水平，甚至造成产品开裂。
复合绝缘极柱和固封极柱
复合绝缘极柱和固封极柱
而固封极柱则是一种用于固定和密封电缆终端或分支接头的设备。
它通常由金属外壳和绝缘材料组成，能够有效地保护电缆接头不受外界环境的影响，防止漏电和其他安全隐患的发生。
固封极柱在电力系统中起到了重要的作用，能够保障电缆接头的安全可靠运行，延长设备的使用寿命。
综上所述，复合绝缘极柱和固封极柱在电力输配系统中都扮演着重要的角色，它们分别通过提供绝缘支撑和密封保护，保障了电力设备的安全运行，对于保障电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
固封极柱式真空断路器结构
固封极柱式真空断路器结构一、引言固封极柱式真空断路器是一种高压电气设备，广泛应用于输配电系统。
其具有结构简单、操作可靠、维护方便等优点，因此备受青睐。
本文将详细介绍固封极柱式真空断路器的结构。
二、外壳固封极柱式真空断路器的外壳采用铝合金或不锈钢材料制成。
其表面经过喷涂处理，具有防腐蚀、耐磨损等特点。
外壳内部设有隔离间隔板和支撑杆，以支撑和固定内部组件。
三、断路器主体1. 主体结构固封极柱式真空断路器的主体由两个相互独立的真空室组成。
每个真空室包括一个上盖板和一个下盖板，上下盖板之间通过凸台和凹槽连接，以保证密封性能。
上下盖板之间设置了隔离间隔板，以分隔开母线与负荷侧。
2. 触头系统触头系统由动触头和静触头组成。
动触头通常采用铜制材料，通过弹簧连接到操作机构。
静触头通常采用铜制材料，通过固定在上盖板上实现。
两个触头之间的接触面采用金属化陶瓷材料制成，以保证接触性能。
3. 操作机构操作机构包括手动操作机构和电动操作机构。
手动操作机构通常采用弹簧操纵机构，通过手柄或旋钮实现断路器的开关。
电动操作机构通常采用电动驱动装置，通过按钮或遥控器实现断路器的开关。
4. 隔离刀闸隔离刀闸位于母线侧和负荷侧之间，由隔离刀闸主体和隔离刀闸驱动装置组成。
隔离刀闸主体一般采用铜制材料，通过轴承连接到驱动装置上。
驱动装置一般采用手摇、电动或气动方式。
四、真空室1. 真空室结构真空室由真空室主体、固定支撑件、绝缘套管等组成。
真空室主体一般采用铝合金或不锈钢材料制成，具有良好的机械强度和导电性能。
固定支撑件和绝缘套管一般采用环氧树脂等材料制成，以保证断路器的绝缘性能。
2. 真空开关管真空开关管是真空室中最重要的组件之一，其主要作用是在断路器开关过程中实现负荷侧与母线侧的隔离和接通。
真空开关管由主触头、副触头、电极等组成。
主触头和副触头之间的接触面采用金属化陶瓷材料制成，以保证接触性能。
五、总结固封极柱式真空断路器具有结构简单、操作可靠、维护方便等优点，在输配电系统中得到了广泛应用。