Momenteel worden olie- en gasgeïsoleerde stroomonderbrekers vervangen door vacuümstroomonderbrekers. Dit type schakelapparatuur is ontworpen om stroomcircuits te beschermen tegen kortsluitstromen en overbelasting bij verschillende spanningsniveaus van 10 kV tot 220 kV. De redenen voor het vervangen van apparatuur zijn niet alleen te wijten aan operationele slijtage en veroudering. Oliestroomonderbrekers hebben een vrij korte uitschakellevensduur, het is noodzakelijk om het oliepeil te regelen en om krachtige elektrische aandrijvingen te installeren om de vereiste reactiesnelheid te garanderen. Bovendien is er een kans op een explosie tijdens het uitschakelproces.
Op hun beurt dragen SF6-stroomonderbrekers bij aan de ontwikkeling van het broeikaseffect, ze zijn moeilijk te produceren en te onderhouden. Onderbrekers van dit type zijn vrij duur, vereisen controle over het gebruik van SF6-gas en stellen ook hoge eisen aan de kwaliteit van het geïnjecteerde gas.
De voordelen van vacuümstroomonderbrekers zijn als volgt:
1. Ecologische veiligheid.
2. Een groot aantal commutaties.
3. Lage kosten vooroperatie.
4. Eenvoud van ontwerp.
5. Hoge betrouwbaarheid.
6. Kleine maten.
7. Explosie- en brandveiligheid.
8. Geen geluidsoverlast.
Nadelen van vacuümstroomonderbrekers zijn onder meer:
1. Relatief lage nominale en brekende stromen.
2. Waarschijnlijkheid van schakelpieken.
Vacuümschakelapparaten zijn ontwikkeld door een aantal landen, zoals Japan, China, Rusland, enz.
De vacuümstroomonderbreker kan worden gepresenteerd in tank- en kolomversies. In het eerste geval wordt de rol van isolatie gespeeld door droge lucht, die onder druk wordt gepompt. Dit ontwerp maakt het mogelijk om de vacuümschakelaar absoluut milieuvriendelijk te maken. Het belangrijkste kenmerk van het tankontwerp is dat het tijdens de demontage niet nodig is om het gas van het isolatiemedium op te vangen.
Een vacuümstroomonderbreker kan een of meer onderbrekingen per pool hebben. Dit betekent dat het elektrische circuit op verschillende plaatsen wordt onderbroken om de resulterende elektrische boog effectiever te doven.
De druk van droge lucht is 5 atmosfeer, omdat bij hoge waarden de booggoot, die in de vacuümstroomonderbreker is geïnstalleerd, zijn stabiliteit kan verliezen en onherstelbaar vervormd kan raken. Er wordt echter aangenomen dat de tankvacuümstroomonderbreker meer wijdverspreid is geworden dan:kolomschakelaar.
Het doven van een elektrische boog in een vacuümstroomonderbreker gebeurt als volgt: in een vacuümboogkamer wordt een longitudinaal magnetisch veld gesuperponeerd op de passerende boog. Hierdoor ontstaat het effect van de zogenaamde longitudinale magnetische slag, waardoor de booglengte toeneemt. Zoals u weet, hoe langer de booglengte, hoe gemakkelijker het is om te blussen. In dit opzicht heeft de spanning van de elektrische boog een grote invloed op de afmetingen van de stroomonderbreker, aangezien hoe hoger de spanning, hoe groter de afmetingen van de booggoot en dus hoe groter de totale installatie moet zijn.
Het openen van de elektroden wordt uitgevoerd door een veeraandrijving, waarvan de veerspanning wordt uitgevoerd met behulp van een elektromagneet.
