Yleiskatsaus suurjännitetyhjiökatkaisijoiden kehitykseen
2023-02-20
"Korkeajännitetyhjiökatkaisija" on nimetty valokaarisammutusaineestaan ja kaarisammutuksen jälkeisen kosketusvälin eristysaine on korkeatyhjiö; sen etuna on pieni koko, keveys, se soveltuu toistuvaan käyttöön eikä valokaaren sammutukseen vaadi huoltoa. Sitä käytetään laajalti jakeluverkostossa.
Lyhyt kehityshistoria Vuonna 1893 Rittenhouse ehdotti tyhjiökatkaisijaa, jolla on yksinkertainen rakenne. Vuonna 1920 ruotsalainen Foga Company teki tyhjiökytkimen ensimmäistä kertaa. Vuonna 1926 julkaistut tutkimustulokset osoittivat myös virran katkaisumahdollisuuden tyhjiössä, mutta pienen katkaisukapasiteetin sekä tyhjiötekniikan ja tyhjiömateriaalien kehitystason rajoituksen vuoksi sitä ei ole vielä otettu käytännön käyttöön. Tyhjiöteknologian kehittyessä Yhdysvalloissa valmistettiin 1950-luvulla ensimmäinen erä erityistarpeisiin, kuten kondensaattoripankkien katkaisemiseen soveltuvia tyhjökytkimiä, ja katkaisuvirta oli edelleen 4 000 ampeerin tasolla. Tyhjiömateriaalin sulatustekniikan kehittymisen ja tyhjökytkimien kosketinrakenteen tutkimuksen läpimurron myötä vuonna 1961 aloitettiin 15 kV:n ja 12,5 kA:n katkaisuvirran alipainekatkaisijoiden valmistus. Vuonna 1966,tyhjiökytkimet15 kV:n, 26 kA:n ja 31,5 kA:n jännitteet valmistettiin koekäyttöön siten, että alipainekatkaisijat tulivat suurjännite- ja suurkapasiteettisähköjärjestelmään. 1980-luvun puolivälissä murtokykytyhjiökytkimetsaavutti 100 kA. Kiina alkoi kehittää tyhjiökytkimiä vuonna 1958, ja vuonna 1960 se kehitti ensimmäisen erän tyhjökytkimiä, joiden jännite oli 6,7 kV ja katkaisukapasiteetti 600 ampeeria; ja sitten tehtiin kolmivaiheinen tyhjökytkimen katkaisukyky 10 kV ja 1,5 kA kytkin. Vuonna 1969 valmistettiin 10 kV, 2 kA yksivaiheinen nopea tyhjiökytkin. 1970-luvun jälkeen Kiina on pystynyt itsenäisesti kehittämään ja valmistamaan erityyppisiä tyhjökytkimiä. Ennen 1980-lukua tyhjökatkaisijat olivat kehityksen alkuvaiheessa ja tekniikkaa tutkittiin jatkuvasti, eikä teknisiä standardeja voitu muotoilla. Vasta vuonna 1985 laadittiin asiaankuuluvat tuotestandardit.
