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真空開關(guān)的發(fā)展與應(yīng)用
人類從事將真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)的應(yīng)用研究，到現(xiàn)在已有一百多年的歷史。早在 1893 年，美國人里頓豪斯（Rittenhause）就設(shè)計(jì)出*1 只真空滅弧室并以的形式發(fā)表；1920年，瑞典佛加（Birka）公司研制出世界上*臺(tái)真空開關(guān)；1926年，加里福尼亞工學(xué)院的索倫森 （Sornsen）教授發(fā)表了真空開關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果，并預(yù)言應(yīng)用真空開關(guān)的時(shí)代不久就會(huì)到來。由于當(dāng)時(shí)的真空技術(shù)還很落后，使得真空開關(guān)在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用 被大大推遲了。
到1950年前后，隨著真空技術(shù)以及 相關(guān)技術(shù)如冶金技術(shù)等的發(fā)展，真空滅弧室的制造技術(shù)得到了提高，又重新開始了真空開關(guān)在工業(yè)上應(yīng)用的研究。1956年，羅斯（H．Cross）對(duì)杰寧無線 電制造公司（Jenning）生產(chǎn)的用于高頻回路的真空開關(guān)進(jìn)行了改造，試制出了15kV、200A的真空開關(guān)。
1961年美國通用電氣公司在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上首先研制成功額定電壓15kV、12.5kA的真空斷路器，1966年相繼研制成功額定電壓為 15kV、開斷電流為25kA和31.5kA的真空斷路器，從此真空開關(guān)正式進(jìn)入電力開關(guān)的行列，美國也因此成為世界上zui早批量生產(chǎn)和使用真空開關(guān)的國 家，在其影響和推動(dòng)下，歐洲和亞洲的部分國家也相繼開始了研制工作，真空開關(guān)從此在范圍內(nèi)得到認(rèn)同和發(fā)展。
二十世紀(jì)70年代初，范圍掀起的中壓開關(guān)無油化浪潮給真空開關(guān)帶來了的發(fā)展機(jī)遇。憑借自身巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，真空開關(guān)僅用了不到20年的時(shí)間 就取代少油開關(guān)而成為中壓領(lǐng)域的主導(dǎo)產(chǎn)品。目前單斷口真空斷路器已達(dá)到145kV 電壓等級(jí)，短路開斷電流已達(dá)到200kA 。
二、我國真空開關(guān)的發(fā)展
我國真空開關(guān)的研制工作始于二十世紀(jì)50年代末，基本與美國同步，略早于日本。
1958 年，由西安交通大學(xué)電器教研室和當(dāng)時(shí)的西安高壓開關(guān)整流器廠合作成立了一個(gè)廠校聯(lián)合研制小組，由王季梅副教授和童永潮總工程師負(fù)責(zé)，正式開展真空開關(guān)的研 制工作。小組成立后不到半年就成功研制出我國*只真空滅弧室，并在西安交通大學(xué)電器實(shí)驗(yàn)室的合成回路上通過了50Hz、4kV、5kA的電流開斷試驗(yàn)。
此后，西安高壓電器研究所于1960 年研制成功了電壓為6.7kV、500A 的單相真空開關(guān)，西安交通大學(xué)于1964年開發(fā)成功10kV，1500A 的三相真空開關(guān)，當(dāng)同年這臺(tái)三相真空開關(guān)在北京全國高教展覽會(huì)上展出時(shí)，受到來自全國各地專家的好評(píng)，并引起全國各省市開關(guān)制造廠的極大興趣，是為推動(dòng)我 國真空開關(guān)生產(chǎn)和發(fā)展的起始點(diǎn)。
1968年9月5日，國家重點(diǎn)*（6895工程）在華光電子管廠實(shí)施，同年誕生了我國*只商用真空滅弧室，從此華光電子管廠成為國內(nèi)生產(chǎn)真空滅弧室的企業(yè)。
此后由于受到“文革”的影響，我國在真空電弧理論研究和真空開關(guān)開發(fā)方面的工作暫時(shí)停頓，一直到1976年才開始恢復(fù)。當(dāng)時(shí)國內(nèi)從事真空電弧理論研究的 主要單位有西安交通大學(xué)、西安高壓電器研究所和上海電器科學(xué)研究所三家。1978年以后，國內(nèi)有10多家工廠正式投入真空開關(guān)的生產(chǎn)，所需的真空滅弧室主 要由寶光電工總廠和華光電子管廠生產(chǎn)。
1984年， 西安高壓電器研究所、桂林電器科學(xué)研究所、寶光電工總廠和北京開關(guān)廠等四家聯(lián)合引進(jìn)了德國西門子公司3AF系列真空斷路器的全套制造技術(shù)（含CuCr觸頭 材料、真空滅弧室和真空斷路器三大部分）。1986年，華光電子管廠引進(jìn)了美國西屋公司全套真空滅弧室的制造技術(shù)（含CuCr觸頭材料）。這兩次引進(jìn)使我 國真空開關(guān)行業(yè)的制造和設(shè)計(jì)水平均得到了極大的提高，為此后我國真空開關(guān)行業(yè)的發(fā)展和繁榮奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
1992年，兩部（即當(dāng)時(shí)機(jī)械電子工業(yè)部與能源部）召開了關(guān)于在電力系統(tǒng)廣泛推廣應(yīng)用真空開關(guān)的“天津會(huì)議”，從此我國真空開關(guān)進(jìn)入快速發(fā)展期，市場上 先后出現(xiàn)了多種由我國自主開發(fā)、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到當(dāng)時(shí)*水平的真空斷路器，其代表產(chǎn)品有ZN23、ZN28和ZN63A等。在此階段，我國己能生產(chǎn)額定 電壓為35kV，開斷能力為31.5kA 及10kV，50kA、63kA 的真空斷路器。到2003年，我國已研制出72.5kV、110kV/31.5kA和18 kV/80kA的單斷口真空斷路器，全行業(yè)年產(chǎn)各類真空開關(guān)20萬余臺(tái)，在世界上真空開關(guān)從業(yè)廠家zui多、產(chǎn)銷量zui大和品種系列zui多，成為名符其實(shí)的“真空 開關(guān)王國”。
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