测量介质恢复强度的方法优化

在开关电器的分断过程中，电弧电流过零后的弧隙介质恢复过程直接关系到在恢复电压作用下弧隙是否会再次击穿，引起电弧重燃，因而测量灭弧室过零后的介质恢复强度，可以评价灭弧室的灭弧性能。

用来测量弧隙介质恢复强度的电路可以根据不同要求而各异，但是其原理是相同的，即在电弧电流过零后，在弧隙上加上探测电压，弧隙被击穿时刻和对应的击穿电压值就是这一时刻的弧隙介质恢复强度，图4-91所示为弧隙介质恢复强度的一种测试电路，这种电路由于利用间隙的多次击穿，因而能一次试验就可获得介质恢复强度曲线，它被称为多次击穿法。图中左半部分为供给实验电流的LC振荡电路，图中，S为被试开关，S₁为合闸开关，电容C与电感L构成振荡回路提供电源，C₀是用来调节试验电流过零后，加在开关S弧隙上的恢复电压幅值和上升陡度的电容，R_F是一个分流器，用于测量电弧电流，JC是检零触发装置，R₁、R₂构成电阻分压器，以取出电压信号，二极管VD用来将试验电流过零后将被试验开关S与振荡回路隔开，S₃在电流过零后接通，使振荡回路通过R₃形成一个放电回路。图的右半部分为探测电压产生回路，探测电压由一试验前充上一定电压（一般为1～5kV）的电容C₁提供，R为限流电阻，C₀为调节探测电压上升陡度的电容。

图4-91 多次击穿法弧隙介质恢复强度的测试电路(www.xing528.com)

测试开始时，让S、S₁处于合闸位置，试验电流流经被试验开关S，然后快速使S分开，或用熔丝引弧，当电弧电流过零瞬间，由JC检零后发出控制脉冲，使S₁打开，S₂、S₃接通，S₁打开使通过被试开关k的电流截止，并且由于S₃的接通，电源向R₃放电，S₂在过零瞬间接通，使C₁上探测电压加于试品触头间隙上，弧隙上探测电压U_r近似按照直线规律上升，如图4-92所示，当t=t₁时，U_r=U_bd1，则间隙被击穿，获得介质恢复强度的第一个点，然后，随着触头两端电容C₀通过弧隙逐渐放掉其积累的电荷，U_r逐步下降到零，由于限流电阻R的数值（10kΩ以上）很大，C₀很小（几千个μF），弧隙击穿后流过的电流很小，不足以维持弧隙的自持放电，使得弧隙击穿后又回复到绝缘状态，U_r重新上升，当t=t₂时，间隙又被击穿，因而获得介质恢复特性上第二个点U_bd2（t＜t₂），类似可进一步取得U_bd3，连接多点就可以一次试验求得介质恢复特性U_bd=f（t）。

图4-92 多次击穿法的电压波形