【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高電壓等級真空滅弧室，具體涉及一種通過在真空滅弧室瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室內沿面絕緣水平的方法。
技術介紹
1、隨著真空斷路器向更高電壓等級、小型化緊湊化發展，真空滅弧室內部絕緣問題日益突出。真空滅弧室的內部絕緣構成包括真空間隙絕緣和真空沿面絕緣。由于真空–固體界面處的材料介電特性不同，沿面絕緣強度明顯低于絕緣材料本體，且同絕緣距離下間隙絕緣能力遠高于沿面絕緣能力。當前，真空滅弧室內屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩復合絕緣系統的沿面絕緣能力制約了高電壓等級真空滅弧室軸向小型化的發展，提升真空滅弧室內屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩復合絕緣系統的沿面絕緣能力是真空滅弧室向更高電壓等級和小型化發展的關鍵。
2、制約真空滅弧室內屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩復合絕緣系統沿面絕緣能力的關鍵因素在于氧化鋁陶瓷本身較大的二次電子發射系數和較高的表面電阻率，難以抑制二次電子倍增過程，且難以疏散表面電荷聚集。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平的方法，能夠抑制瓷殼真空沿面的二次電子倍增過程并加速真空沿面電荷疏散，用以提升真空滅弧室內屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩復合絕緣系統沿面絕緣水平，從而提高真空滅弧室絕緣能力并促進真空滅弧室的小型化。
2、為達到以上目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，在真空滅弧室瓷殼真空沿面構建功能涂層，所述
4、優選的，所述具有低二次電子發射系數和高電導率的涂層采用cr2o3、tin或tio2粉體噴涂。
5、優選的，所述功能涂層在沿瓷殼軸向維度上，在瓷殼沿面上全部構建、部分構建或間隔預設距離梯度構建。
6、優選的，所述部分構建是指在瓷殼內壁靠近屏蔽罩端部的預設范圍內進行功能涂層構建。
7、優選的，所述間隔預設距離梯度構建是指避開真空滅弧室在開斷過程中，瓷殼表面被濺射并形成的金屬蒸汽可能覆蓋的區域，在瓷殼表面間隔預設距離梯度構建功能涂層。
8、優選的，所述功能涂層的厚度為20μm-400μm。
9、優選的，采用熱噴涂方式或涂敷燒結方式構建功能涂層。
10、優選的，采用熱噴涂方式構建功能涂層的方式采用大氣等離子體噴涂、超音速火焰噴涂、超音速等離子體噴涂、懸浮液等離子體噴涂或爆炸噴涂。
11、優選的，采用熱噴涂方式構建功能涂層的方法包括如下步驟：
12、步驟1)：選取粒度在15-45μm范圍內的cr2o3、tin或tio2熱噴涂粉體；
13、步驟2)：對真空滅弧室瓷殼內壁進行噴砂處理，使噴砂后瓷殼內壁平均粗糙度達到5μm以上；
14、步驟3)：將噴砂后的真空滅弧室瓷殼加持并固定于轉臺上，并使真空滅弧室瓷殼以預設轉速繞真空滅弧室軸線勻速旋轉；
15、步驟4)：根據真空滅弧室瓷殼內徑選取相應的內孔噴槍，噴槍沿著真空滅弧室軸線上下移動，在真空滅弧室瓷殼內壁噴涂構建功能涂層。
16、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：
17、1)本專利技術針對真空滅弧室屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩系統絕緣水平不足，首次將功能涂層用于真空滅弧室瓷殼真空沿面，該方法通過在瓷殼表面構建低二次電子發射系數和高電導率的功能涂層，能夠抑制瓷殼沿面二次電子倍增過程以及加速電荷疏散，為提升真空滅弧室絕緣水平提供了新方法。本專利技術對提高真空滅弧室絕緣能力與真空滅弧室的小型化有重要理論價值和工程意義。
18、2)本專利技術采用熱噴涂的方法構建功能涂層，工藝時間短，易于實施，可加入真空滅弧室的生產工藝流程中。
19、3)對于不同結構和不同電壓等級的真空滅弧室本專利技術均可適用。
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1.一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：在真空滅弧室瓷殼真空沿面構建功能涂層，所述功能涂層采用具有低二次電子發射系數和高電導率的涂層，用以提升真空滅弧室內屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩復合絕緣系統沿面絕緣水平。
2.根據權利要求1所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述具有低二次電子發射系數和高電導率的涂層采用Cr2O3、TiN或TiO2粉體噴涂。
3.根據權利要求1所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述功能涂層在沿瓷殼軸向維度上，在瓷殼沿面上全部構建、部分構建或間隔預設距離梯度構建。
4.根據權利要求3所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述部分構建是指在瓷殼內壁靠近屏蔽罩端部的預設范圍內進行功能涂層構建。
5.根據權利要求3所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述間隔預設距離梯度構建是指避開真空滅弧室在開斷過程中，瓷殼表面被濺射并形成的金屬蒸汽可能覆蓋的區
6.根據權利要求1所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述功能涂層的厚度為20μm-400μm。
7.根據權利要求1所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：采用熱噴涂方式或涂敷燒結方式構建功能涂層。
8.根據權利要求7所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：采用熱噴涂方式構建功能涂層的方式采用大氣等離子體噴涂、超音速火焰噴涂、超音速等離子體噴涂、懸浮液等離子體噴涂或爆炸噴涂。
9.根據權利要求7所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：采用熱噴涂方式構建功能涂層的方法包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：在真空滅弧室瓷殼真空沿面構建功能涂層，所述功能涂層采用具有低二次電子發射系數和高電導率的涂層，用以提升真空滅弧室內屏蔽罩-瓷殼-屏蔽罩復合絕緣系統沿面絕緣水平。
2.根據權利要求1所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述具有低二次電子發射系數和高電導率的涂層采用cr2o3、tin或tio2粉體噴涂。
3.根據權利要求1所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述功能涂層在沿瓷殼軸向維度上，在瓷殼沿面上全部構建、部分構建或間隔預設距離梯度構建。
4.根據權利要求3所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層提升真空滅弧室絕緣水平方法，其特征在于：所述部分構建是指在瓷殼內壁靠近屏蔽罩端部的預設范圍內進行功能涂層構建。
5.根據權利要求3所述的一種瓷殼真空沿面構建功能涂層...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李昊旻，耿英三，馮明路，劉志遠，王建華，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：
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