真空開(kāi)關(guān)發(fā)展到今天，在中壓領(lǐng)域已占絕對優(yōu)勢，各項技術(shù)參數已基本滿(mǎn)足市場(chǎng)需要。眾多廠(chǎng)商開(kāi)始研究生產(chǎn)永磁機構、固封滅弧室，然而從今天真空開(kāi)關(guān)存在的諸多問(wèn)題來(lái)看，永磁和固封技術(shù)也大有推敲的余地。

　　目前真空開(kāi)關(guān)盡管開(kāi)斷能力不斷提高，50kA、63kA已不少見(jiàn)，但從國內大電流試驗站試驗記錄和現場(chǎng)運行情況來(lái)看，筆者不禁要問(wèn)：真空開(kāi)關(guān)開(kāi)斷大電流的穩定性問(wèn)題解決了嗎？開(kāi)斷小電流（容性和感性負載）的安全性解決了嗎？為什么某些大城市電力局要禁用35kV真空開(kāi)關(guān)呢？這種不穩定性、不安全性是什么原因引發(fā)的，制造廠(chǎng)商是否要負某些設計責任？答案是肯定的，下面談?wù)劕F有真空開(kāi)關(guān)設計中存在的種種問(wèn)題。

　　90年代中期國內出現一種真空開(kāi)關(guān)，在大電流試驗中累累發(fā)生滅弧室外殼斷裂事故，在現場(chǎng)運行中也時(shí)有發(fā)生（2004年現場(chǎng)就有6臺此類(lèi)開(kāi)關(guān)發(fā)生管子外殼開(kāi)裂事故），問(wèn)題就出在它的絕緣子分布不對稱(chēng)。上絕緣子是水平布置下絕緣子是垂直安裝，而滅弧室又固定在下出線(xiàn)上，一旦大電流發(fā)生，伴隨巨大的水平電動(dòng)力相間彈性變形，使上、下出線(xiàn)位移在方向和幅度上都有很大差異，致使滅弧室磁外殼受剪切力而破裂，因而絕緣子對稱(chēng)分布是一切斷路器必須遵循的原則。

　　目前國內出現一股仿VD4風(fēng)，觸頭壓縮簧都采用碟簧，并密封在絕緣筒內，稱(chēng)之為少維修和免維修，這確有商榷的余地。碟簧有一特點(diǎn)，即剛度特別大，因而觸頭簧預壓力低于額定壓力下限，在做合分試驗時(shí)，就會(huì )有觸頭粘接的危險。同時(shí)超行程稍有變小，觸頭壓力將大幅下降，這對抗焊性能差的銅鉻合金是很危險的。形象一點(diǎn)講：夏天組裝的開(kāi)關(guān)到冬天觸頭壓力就會(huì )減小100多牛頓。因而采用碟簧的真空開(kāi)關(guān)應定期檢測和調整超行程。哪能談得上少維修和免維修。

　　真空開(kāi)關(guān)動(dòng)導電桿導電至出線(xiàn)端大多采用軟聯(lián)接方式，但某型號真空開(kāi)關(guān)卻采用類(lèi)似SF6開(kāi)關(guān)的滾動(dòng)接觸模式。問(wèn)題在于機械壽命試驗后導電接觸面鍍銀層還存在否。如在SF6氣體中不存在氧化問(wèn)題，溫升標準可不降低。但真空開(kāi)關(guān)導電接觸面暴露在大氣中，沒(méi)有了鍍銀層，溫升標準應按裸銅接觸。從65℃降到35℃。機械壽命試驗后溫升恐難通過(guò)。

　　真空開(kāi)關(guān)做開(kāi)斷試驗國內一般至少做30次，50次，多者100次。用戶(hù)標書(shū)中也以此為投標條件，這大概是國情所致吧！在國外一些大公司推出一種新產(chǎn)品前在自己試驗室中已做過(guò)成百上千次試驗。失敗，改進(jìn)，再失敗，再改進(jìn)，直至成功。因而他們正規的型式試驗只做為數很少的幾次。但在我國的開(kāi)關(guān)廠(chǎng)沒(méi)有這個(gè)條件。因而其新產(chǎn)品做型式試驗帶有研究性試驗成份。開(kāi)斷定30次，50次純屬考核它的開(kāi)斷穩定性。如果失敗不找原因，不改進(jìn)，再試驗，即使成功也談不上穩定性。筆者曾處理過(guò)多起現場(chǎng)開(kāi)斷失敗事故，很難找到客觀(guān)原因，這在很大程度上與穩定性問(wèn)題有關(guān)。

　　開(kāi)斷大電流穩定性很重要的因素取決于它的初分速度，目前用半程平均速度來(lái)定義有很大的不確定性。但它們的開(kāi)斷性能差別很大。形象的說(shuō)：如果都開(kāi)斷31.5kA。A成功率為80%；B為99%；C為99%。再以99%的成功率來(lái)限制開(kāi)斷能力，則C為31.5kA，B為25kA，A為20kA�？梢�(jiàn)同一種管子，半程平均速度都一樣，不同結構整機性能差別很大。當我們弄清楚開(kāi)斷動(dòng)態(tài)過(guò)程及電弧微觀(guān)世界運動(dòng)過(guò)程，便可認識到首開(kāi)相成功開(kāi)距范圍約為2mm，所以初分速度應在2mm來(lái)確定。金屬蒸氣很快就衰減為低氣壓，電弧也就從高氣壓電�。�集聚型）轉變成低氣壓電�。〝U散型）。為首開(kāi)相開(kāi)斷成功創(chuàng )造條件。B和A開(kāi)關(guān)走2mm用時(shí)過(guò)長(cháng)電弧的轉變就不一定實(shí)現，開(kāi)斷就會(huì )遇到麻煩。請注意，以上論述只是為了首開(kāi)相開(kāi)斷，后開(kāi)相對分閘運動(dòng)的要求又不同了。

　　不管分閘速度用6mm還是2mm來(lái)定義，后程運動(dòng)任其自然是真空開(kāi)關(guān)設計的一大誤區。一臺性能合格的真空開(kāi)關(guān)，不但要有開(kāi)斷大電流的穩定性，還要有開(kāi)斷小電流的安全性（不產(chǎn)生危害設備的過(guò)電壓）。要做到這點(diǎn)，光有好的觸頭材料和結構是不夠的，必須通過(guò)一條理想的分閘運動(dòng)曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現控制分閘運動(dòng)的全過(guò)程。形象的講就是：“快，慢，更慢”因為既然是開(kāi)斷交流電，必然會(huì )有首開(kāi)相和后開(kāi)相，而它們對分閘運動(dòng)特性的要求是不同的。我們必需營(yíng)造不同的環(huán)境來(lái)滿(mǎn)足它們各自不同的需要。為了首開(kāi)相順利開(kāi)斷（最短的燃弧時(shí)間），初分速度應盡可能的快。為了后開(kāi)相順利開(kāi)斷（不滑相，不重燃，更不能失�。�，就應當將分閘到底引起的機械震動(dòng)區遠離后開(kāi)相滅弧區。試比較兩條分閘運動(dòng)曲線(xiàn)：實(shí)線(xiàn)為目前真空開(kāi)關(guān)分閘運動(dòng)曲線(xiàn)，虛線(xiàn)為全程控制的分閘運動(dòng)曲線(xiàn)。

　　a）實(shí)線(xiàn)初分速度VO=0；虛線(xiàn)VO=tgβ。為首開(kāi)相開(kāi)斷成功創(chuàng )造了良好條件，開(kāi)斷大電流的穩定性好。

　　b）實(shí)線(xiàn)分閘到底產(chǎn)生機械震動(dòng)區大致處于8～12ms時(shí)間段。據統計80%的后開(kāi)相時(shí)間都在此時(shí)間段，強烈的震動(dòng)有可能引發(fā)弧根液態(tài)金屬的飛濺和觸頭表面的不平整，輕者重擊穿，重者開(kāi)斷失敗。在開(kāi)小電流時(shí)（實(shí)線(xiàn)）后開(kāi)相行程過(guò)大導致金屬蒸氣密度小而不能維持電弧生存，造成電流非零點(diǎn)熄滅（截流），在感性負載中引發(fā)過(guò)電壓而損壞設備；在切容性負載時(shí)，觸頭表面不平整及觸頭空間金屬微粒懸浮物引發(fā)重擊穿過(guò)電壓危及電容器的安全。反觀(guān)虛線(xiàn)，后開(kāi)相熄弧時(shí)，動(dòng)觸頭正處于近似勻速狀態(tài)，并爭取到10多ms凝固時(shí)間。平整的觸頭表面和潔凈的觸頭空間，即對開(kāi)斷大電流穩定性有利，也有利于開(kāi)小電流的安全性。開(kāi)小電流后開(kāi)相滅弧空間小，金屬蒸氣密度大，維持小電流電弧能力強，截流值降低，確保了感性負荷的安全。同樣，消除了重擊穿因素后，也能確保切電容器的安全。  

　　真空開(kāi)關(guān)在本質(zhì)上是電器產(chǎn)品，因而一切機械特性必須服從電氣性能的需要，近來(lái)許多文章在介紹永磁機構真空開(kāi)關(guān)時(shí)，用大量篇幅大書(shū)磁路計算，而這種磁力源的機械

　　械運動(dòng)是否符合電弧熄滅要求條件只字不提。事實(shí)上電磁的分閘力對加大初分速度不利，而取消分閘緩沖器的分閘過(guò)程，破壞了后開(kāi)相的滅弧環(huán)境。這種機械特性對開(kāi)斷大電流的穩定性及小電流的安全性都是不利的。據經(jīng)常參加開(kāi)斷型式試驗人員的反映證實(shí)了這點(diǎn)。