Физические процессы в вакуумных дугогасительных камерах и технические решения их разработки, производства и эксплуатации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.02, кандидат наук Муллин, Виктор Валентинович

• Муллин, Виктор Валентинович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Муллин, Виктор Валентинович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава первая. Вакуумная дугогасительная камера, принципы ее работы, конструкция и технология производства

1.1. ВДК и основные особенности ее работы в составе коммутируемой цепи

1.2. Вакуумная дуга и ее реализация в ВДК

1.3. Процессы в ВДК при размыкании цепи

1.4. Сравнение физических процессов в ВДК и приборах электронной техники при работе в ключевом режиме

1.5 Конструкция и технологические решения в ВДК

1.6 Специфика технологии тренировки ВДК

1.7 Выводы

Глава вторая. Условия работы ВДК в качестве коммутирующего

элемента электрической цепи

2.1. Качественный анализ состояний ВДК в коммутируемой цепи

2.2. Анализ возвратного напряжения, действующего в ВДК

при отключении нагрузки

2.3. Возвратное напряжение в ВДК при цепи с «длинной линией»

2.4. Сопротивление ВДК при замкнутых контактах

2.4. Выводы

Глава третья. Эрозия контактов ВДК и ее коммутационный

ресурс

3.1. Эрозионные процессы в контактах ВДК

3.2. Анализ состояния контактов ВДК, прошедших ресурсные испытания

3.2.1. Состояние контактов ВДК после испытания при большом числе циклов коммутации тока короткого

замыкания

Состояние контактов ВДК после испытания при

большом числе циклов коммутации номинального тока

3.2.2. Состояние контактов ВДК испытания при малом

числе циклов коммутации тока короткого замыкания

3.2.4. Обсуждение результатов ресурсных испытаний ВДК

3.3. Развитие эрозионных процессов в ВДК, приводящих

к ограничению коммутационного ресурса

3.4. Эрозионные процессы в контактах ВДК и в электродах импульсных электронных приборов

3.5. Износ контактов ВДК

3.6. Выводы

Глава четвертая. Магнитное поле в ВДК и ее коммутационный

ресурс

4.1. Формирование магнитного поля в ВДК

4.2. Влияние магнитного поля в ВДК на состояние вакуумной дуги

4.3. Фокусирующее действие аксиального магнитного поля

на дугу в ВДК

4.4. Условия, обеспечивающие перемещение столба сжатой

дуги в межконтактном пространстве ВДК ПМП

4.5. Особенности действия магнитного поля в ВДК АПМ со сферическими контактами

4.6. Коммутационный ресурс ВДК при использовании контактного узла, формирующего аксиальное

и поперечное магнитные поля

4.7. Выводы

Глава пятая. Анализ влияния поперечного магнитного поля на

работу ВДК при слаботочной диффузной дуге

5.1. Особенности анализа влияния поперечного магнитного

поля на работу ВДК при слаботочной диффузной дуге

5.2. Влияние неоднородности поперечного магнитного поля

на траектории электронов между контактами ВДК

5.3. Траектории электронов в ВДК при неизменном

расстоянии между контактами

5.4. Траектории электронов в ВДК при изменении

расстояния между контактами

5.5. Выводы

Глава шестая. Применение ВДК в высоковольтных

выключателях

6.1. Проблемы проектирования высоковольтных выключителей на ВДК

6.2. Определение распределения напряжения между ВДК при их последовательном соединении в составе полюса высоковольного выключателя

6.3. Конструкция полюса высоковольтного выключателя, использующего ВДК

6.4. Разработка выключателя на напряжение 110 кВ, использующего ВДК

6.5. Вопросы разработки ВДК на напряжение 110 кВ

6.6. Вопросы конструирования выключателя на напряжение 220 кВ, использующего последовательное соединение

ВДК

6.7. Выводы

Заключение

Литература

Приложение

1. Протоколы испытания вакуумного выключателя

ВБП-110 111 УХЛ1

2. Акт внедрения результатов диссертационной работы

на ОАО «НПП «Контакт»

3. Справки о применении выключателя ВБП - 110 111 УХЛ1

на объектах эксплуатации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физические процессы в вакуумных дугогасительных камерах и технические решения их разработки, производства и эксплуатации»

ВВЕДЕНИЕ

В современной технике коммутации электрических цепей высокого напряжения нашли широкое применение вакуумные дугогасительные камеры (ВДК) [1-3]. Они являются исполнительными элементами не только коммутационной аппаратуры, применяемой в различных отраслях промышленности (металлургической, горнорудной, нефтегазовой, транспорте и т.д.), но и в энергетических системах современных радиолокационных станций противоракетной обороны.

ВДК представляет собой, как правило, металлокерамическую конструкцию. В ее полости обеспечивается вакуум порядка 10"5 - 10"4 мм рт. ст. и осуществляются механические замыкание и размыкание контактов, в процессе которых загорается и гаснет дуга. Таким образом, средой, в которой происходит непосредственная коммутация электрической цепи, является вакуум [4,5].

Широкое применение коммутационной аппаратуры, построенной на базе ВДК, обусловлено существенными преимуществами перед однотипной аппаратурой, использующей другие среды (воздух, масло, элегаз). Действительно, использование в аппаратуре ВДК обеспечивает ее компактность и простоту конструкции, малый вес, высокий коммутационный ресурс и высокую надежность. Она не требует ухода в течение всего срока службы, поскольку контакты ВДК герметически защищены от внешних загрязнений, не требует специального оборудования, необходимого для поддержания нужного давления, как в газовых камерах. Процесс коммутации происходит практически бесшумно. Особо следует отметить, что при использовании аппаратуры на ВДК, в которой отсутствуют выхлопы в атмосферу, практически исключается загрязнение окружающей среды. Она не использует ни масло, ни элегаз. В связи с этим нет необходимости в применении специальных мер по защите здоровья обслуживающего

персонала, а также утилизации отходов и вышедших из строя элементов аппаратуры.

Этим объясняется, например, что выключатели, использующие ВДК (вакуумные выключатели), стали доминирующими коммутационными аппаратами для электрических сетей напряжением 6-36 кВ. Так, в Европе и США вакуумные выключатели составляют 70%, а в Японии - 100% от общего количества выпускаемой аппаратуры. В России к началу 2000-х годов эта величина превысила 50%.

В настоящее время наблюдается дальнейшее развитие и расширение областей применения коммутационной аппаратуры на ВДК, в том числе вакуумных выключателей, что требует увеличения промышленного выпуска большого числа типов ВДК с различными величинами электрических параметров.

Разработка ВДК и коммутационной аппаратуры на их основе активно ведется во многих странах, в том числе Японии, Германии, Китае, США. Разработчиками и изготовителями этих изделий в России являются ВЭИ (г. Москва), «Таврида-Электрик» (г. Москва), «Контакт» (г. Саратов), «Светлана» (г. С.-Петербург), «Вакуумная технология» (г. Рязань).

Большой вклад в развитие теории, конструирования и разработки ВДК внесли Д. Лафферти, П. Слейд, М. Шульман, Г. Финк, Е. Даллини, X. Миллер, С. Янаби, В.И. Раховский, И.Г. Кесарев, Г.С. Белкин, Ю.Г. Ромочкин, И.А. Лукацкая, С.М. Школьник, A.M. Чалый и др.

Важным событием является выход в 2008 году монографии П. Слейда [2], в которой обобщен опыт разработки, производства и применения ВДК.

Наибольшее применение получили ВДК, работающие в цепях переменного тока с напряжением до 50-55 кВ. При дальнейшем увеличении напряжения существенно усложняется конструкция ВДК и увеличивается стоимость. Тем не менее, уже разработаны ВДК на напряжение более 145 кВ [6,7]. Однако их использование в области высоких напряжений ограничивается, в том числе ввиду увеличения уровня рентгеновского излучения. Поэтому

коммутационная аппаратура на напряжение более 100 кВ, как правило, строится при последовательном соединении ВДК, каждая из которых работает при низком напряжении [2]. В результате достигается существенное снижение уровня рентгеновского излучения.

Расширение областей применения аппаратуры, построенной на основе ВДК, а также возрастающие требования к эксплуатационным характеристикам ВДК и аппаратуры, в которой они используются, обусловливают необходимость проведения дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. При этом следует иметь в виду, что многие особенности процессов загорания дуги, ее горения и гашения в реальных конструкциях ВДК при их эксплуатации остаются до конца не выясненными.

Исследования направлены в первую очередь на увеличение коммутационного ресурса и продвижение к большим токам и напряжениям. Одним из направлений успешного решения этих проблем является снижение интенсивности эрозионных процессов поверхности контактов, которые происходят под действием дуги. Решение данной задачи ведется по пути создания материалов с повышенной устойчивостью против эрозии при термических нагрузках, обусловленных дугой [8-12], а также уменьшения удельной термической нагрузки рабочих поверхностей контактов, в том числе за счет использования магнитного поля [13-16].

Важным объектом исследований, направленных на обеспечение коммутационного ресурса ВДК, являются условия, в которых осуществляются их производство и эксплуатация, а также процессы, происходящие при их работе в составе аппаратуры. Эти исследования должны проводиться с учетом, с одной стороны, дальнейшего повышения эффективности производства при увеличении серийности и расширении номенклатуры и одновременно при уменьшении энергопотребления и расхода материалов, а с другой, - расширения областей применения коммутационной аппаратуры, использующей ВДК. В связи с последним, при исследовании должны учитываться конструктивные особенности коммутационной аппаратуры и

специфика работы ВДК в составе этой аппаратуры, в том числе высоковольтной, где ВДК включены последовательно.

Вопросы повышения эффективности производства ВДК с учетом состояния технологического обеспечения отечественного электровакуумного приборостроения рассматривались в кандидатской диссертации автора [17]. Поэтому основное внимание в настоящей работе уделено вопросам, связанным с эксплуатацией ВДК и ее применением в составе аппаратуры. Несомненно, что для успешного решения указанных проблем необходимо глубокое понимание как разработчиками ВДК и коммутационной аппаратуры, так и их изготовителями и эксплуатационниками весьма сложных физических процессов, происходящих в таких изделиях, а также сопутствующих их производству и эксплуатации. Кроме того, поскольку ВДК является изделием электровакуумной техники, представляется важным проведение аналогий таких процессов в ВДК и электронных приборах, в частности, СВЧ электронных приборах высокого уровня мощности.

Изложенное выше определило актуальность настоящей работы и ее

цель.

Целью диссертационной работы является исследование физических процессов, происходящих в ВДК, а также условий их работы в составе коммутационной аппаратуры, направленное на дальнейшее улучшение эксплуатационных характеристик, в том числе коммутационного ресурса ВДК и надежности работы ВДК в составе коммутационной аппаратуры.

Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи:

1. Проведение сравнения физических процессов, происходящих в ВДК и СВЧ электронных приборах высокого уровня мощности.

2. Дальнейшее развитие представлений о физических процессах, определяющих влияния поперечного и аксиального магнитных полей на процессы в ВДК при токах короткого замыкания. Исследование движения носителей заряда в пространстве между контактами ВДК с поперечным

магнитным полем при номинальном токе с учетом факторов, действующих в реальных условиях эксплуатации.

3. Проведение комплекса ресурсных испытаний ВДК и анализа состояния их контактов с целью уточнения представлений о развитии эрозионных процессов контактов, приводящих к потере отключающих свойств и ограничению коммутационного ресурса, а также износу контактов в процессе эксплуатации.

4. Исследование влияния состава коммутируемой цепи и значений параметров ее элементов на условия, в которых находится ВДК в процессе выполнения операции «отключение».

5. Создание методики определения распределения напряжения между ВДК при их последовательном соединении в составе аппаратуры в режиме холостого хода и проведение экспериментальной проверки ее применимости.

6. Разработка принципов конструирования полюсов высоковольтной коммутационной аппаратуры, использующих последовательное соединение ВДК и обеспечивающих их надежность работы.

7. Реализация результатов выполненных исследований при проектировании и промышленном выпуске высоковольтного выключателя на напряжение 110 кВ с последовательным соединением двух ВДК.

Итогом решения этих задач явилось получение новых научных результатов, из числа которых следует особо отметить следующие.

1. Впервые проведено моделирование траекторий электронов слаботочной вакуумной дуги и определены места бомбардировки ими рабочей поверхности контактов в ВДК с поперечным магнитным полем. При этом учитывались неоднородность магнитного поля в пространстве между контактами, его зависимость от времени, скорость изменения расстояния между контактами и величина фазы напряжения, при которой происходит их размыкание. Показано, что при номинальных токах в течение полупериода напряжения происходит изменение места контакта, бомбардируемого электронами. Теоретическая оценка условий, при которых происходит срыв

горения дуги с ВДК с поперечным магнитным полем, подтверждена имеющимися экспериментальными данными.

2. Показана возможность использования статического приближения и замены неоднородного магнитного поля между контактами на однородное при определении траекторий электронов слаботочной дуги в ВДК с поперечным магнитным полем при отношении максимальной величины магнитной индукции к минимальной не более 1,75.

3. Обоснована определяющая роль в износе контактов ВДК в процессе эксплуатации эффекта механического выдавливания металла, расплавляемого под действием короткой дуги с рабочей поверхности контактов на боковую при их соприкосновении. В свою очередь, по мере износа контактов увеличивается интенсивность развития в них эрозионных процессов и сокращается коммутационный ресурс ВДК.

4. Дано объяснение экспериментальным данным, согласно которым изменение скорости перемещения столба вакуумной дуги в пространстве между контактами ВДК с поперечным магнитным полем в течение полупериода напряжения коммутируемой цепи происходит подобно тому, как изменяется мгновенное значение этого напряжения. Это связано с нелинейностью участка вольт-амперной характеристики дуги, где она пребывает в сжатой форме, которая близка к степенной функции.

5. Предложены методики определения параметров и частотного состава возвратного напряжения, действующего между контактами ВДК при выполнении операции «отключение», позволяющие выявить их зависимость от состава коммутируемой цепи, в том числе при наличии кабеля большой длины между источником напряжения и ВДК, а также от тока среза ВДК.

6. Предложена методика оценки распределения напряжения между последовательно соединенными ВДК в составе аппаратуры при разомкнутых контактах и экспериментально подтверждена ее применимость. Показана эффективность применения этой методики при оценке использования

емкостей, шунтирующих ВДК, с целью выравнивания распределения напряжения между ними.

7. Разработаны принципы и конструкция полюса высоковольтной коммутационной аппаратуры с последовательным соединением ВДК, обеспечивающие надежность их эксплуатации. Реализация этих принципов позволила создать первый отечественный вакуумный двуразрывный трехфазный выключатель на номинальное напряжение 110 кВ, который освоен в серийном производстве и нашел широкое применение в электроэнергетике РФ.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы подтверждается данными выполненного анализа физических процессов как в ВДК, так и в различных типах СВЧ электронных приборов, данными проведенных экспериментальных исследований с использованием аттестованного испытательного оборудования, многолетним опытом разработки и серийного производства этих изделий электровакуумной техники. Она также обеспечивается корректностью применения апробированных методов моделирования и расчета, использующих фундаментальные уравнения электроники и теории электрических цепей, аттестованных методик металловедческого анализа.

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

1. Предложенные математические модели, основанные на решении уравнений движения электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях, позволяют определить траектории электронов слаботочной дуги в ВДК с поперечным магнитным полем и место бомбардировки электроном рабочей поверхности контактов ВДК с учетом неоднородности магнитного поля в пространстве между контактами и его изменения во времени, скорости изменения расстояния между ними и величину фазы напряжения, при которой происходит размыкание контактов.

2. Использование статического приближения и пренебрежение неоднородностью магнитного поля между контактами при определении траекторий

электронов слаботочной дуги в ВДК с поперечным магнитным полем и места бомбардировки электроном рабочей поверхности контактов ВДК возможно при отношении максимальной величины магнитной индукции к минимальной не более 1,75. При этом максимальная величина перемещения места бомбардировки анода электроном с фиксированной точки катода в течение полупериода напряжения составляет 1,57 расстояния между контактами.

3. Изменение скорости перемещения столба дуги в ВДК с поперечным магнитным полем в течение полупериода напряжения, происходящее подобно тому, как изменяется мгновенное значение этого напряжения объясняется нелинейностью участка вольт-амперной характеристики дуги, где она пребывает в сжатой форме, описываемой степенной функцией с величиной показателя степени более 1.

4. Физические процессы, происходящие в ВДК при непосредственном замыкании и размыкании контактов, являются основными факторами, формирующие необходимые условия, приводящие к ограничению ее коммутационного ресурса.

5. Износ контактов ВДК при эксплуатации главным образом определяется процессом механического выдавливания с их рабочей поверхности металла, расплавляемого под действием короткой дуги при непосредственном замыкании контактов. В результате имеет место ослабление силы поджатия, что увеличивает время горения дуги, повышает интенсивность эрозионных процессов и сокращает коммутационный ресурс.

6. Методики определения частотного состава возвратного напряжения, используемые для выбора состава коммутируемой цепи и значений ее параметров, в том числе с учетом наличия кабеля большой длины между источником напряжения и ВДК.

При наличии такого кабеля в зависимости от величины фазы переменного напряжения, при которой происходит размыкание в цепи, минимальная

величина отношения амплитуды возвратного напряжения к амплитуде переменного напряжения изменяется в пределах 2,04 - 2,7.

7. Методика прогнозирования работоспособности последовательно соединенных ВДК в составе высоковольтной коммутационной аппаратуры, в том числе при наличии шунтирующих емкостей, основанная на расчете распределения напряжения между ними, когда их контакты разомкнуты.

8. Конструкция полюса с последовательным включением ВДК и вертикальной установкой блоков, обеспечивающая надежность их работы в составе высоковольтного выключателя, и ее реализация при разработке первого отечественного трехфазного выключателя на напряжение 110 кВ.

Теоретическая значимость выполненных исследований заключается:

- в использовании для анализа физических процессов в ВДК уравнений движения электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях с учетом действующих в ВДК факторов, что позволяет расширить представления об этих процессах, происходящих в ВДК;

- в построении математических моделей, позволяющих определить характеристики возвратного напряжения, действующего между контактами ВДК при выполнении операции «отключение», а также их зависимость от состава и значений параметров элементов коммутируемой цепи и от тока среза ВДК.

Практическая значимость выполненных исследований:

1. Развитие представлений о процессе эрозии и износе контактов ВДК, а также о влиянии магнитного поля на состояние вакуумной дуги при коммутации токов короткого замыкания позволяет выработать направления по увеличению коммутационного ресурса этих изделий. Одним из них является разработка материала контактов и технологии его изготовления, обеспечивающих устойчивость к развитию механических дефектов под действием короткой дуги.

2. Предложенная методика оценки распределения напряжения между последовательно соединенными ВДК может найти применение при

решении вопросов разработки коммутируемой высоковольтной аппаратуры, в том числе при определении величины емкостей, шунтирующих ВДК с целью выравнивания распределения напряжения между ними.

3. Полученные технические решения по конструированию полюса с последовательным включением ВДК для выключателя на напряжение 110 кВ могут быть использованы при создании других видов высоковольтной коммутационной аппаратуры.

Результаты работы использованы при разработке ряда типов ВДК и выключателя на напряжение 110 кВ, а также в процессе их серийного производства на ОАО «НПП «Контакт» (г.Саратов).

Основные результаты диссертационной работы докладывались на конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов 2006, 2010, 2012, 2014), XVII Congress «Energy efficient, economically sound, ecologically respectful, educationally enforced electrotechnologies» (Санкт-Петербург, 2011), «Оборонный комплекс -научно-техническому прогрессу» (Жуковский, 2011), «Логистика и экономика ресурсосбережения и энергосбережения в промышленности» (Саратов, 2012), «70 лет ФГУП «НИИ «Исток», Фрязино, 2013, 2nd International Conference on Electric Power Equipment, Япония, 2013), a также на заседаниях научно-технического совета ОАО «НПП «Контакт» и семинарах кафедры «Электротехника и электроника» СГТУ. По теме диссертации опубликовано 51 печатных работах, в том числе 20 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и две монографии. Получено пять патентов на изобретение и три патента на полезную модель.

ГЛАВА ПЕРВАЯ ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА, ПРИНЦИПЫ ЕЕ РАБОТЫ, КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

ВДК является исполнительным элементом коммутационной аппаратуры в электрических цепях высокого напряжения. В связи с ее применением считается, что она является электротехническим изделием. Однако средой, в которой происходит замыкание и размыкание контактов, является вакуум, что уже дает основание отнести ВДК к числу изделий электровакуумной техники, о чем свидетельствует история практической реализации идеи коммутации электрической цепи с помощью вакуумной дуги.

Действительно, первые обнадеживающие результаты применения ВДК при коммутации электрической цепи были получены Соренсом в начале 20-х годов прошлого столетия. Однако им же был «сделан вывод о невозможности использования вакуума в качестве дугогасительной среды из-за высокой стоимости и сильной зависимости размыкающей способности от качества вакуума» [18]. Такое заключение было сделано, поскольку в то время отсутствовали необходимые вакуумные технологии, а также необходимые материалы [19].

Активная разработка и промышленный выпуск ВДК были начаты только в 50-х годах [2]. К этому времени, как отмечается в [18], был достигнут существенный прогресс в области электровакуумной технологии и электровакуумных материалов, который был обусловлен потребностями электронного приборостроения. Были получены вакуумно-плотные материалы и вакуумно-плотные спаи металла с керамикой, отработаны технологии

пайки различных металлов, откачки и тренировки, создано необходимое технологическое оборудование, т.е. все то, что необходимо для производства в первую очередь СВЧ электронных приборов высокого уровня мощности.

По данному вопросу в [20] также говорится, что «для производства ВДК необходимо наличие оборудования, технологических процессов и особенно применения материалов, свойственных только электронной промышленности».

Обоснованием подхода к ВДК как к изделию электровакуумной техники могут служить проведенные в [17] аналогии в решении конструктивных и технологических вопросов между ВДК и электровакуумными приборами, в частности, СВЧ электронными приборами высокого уровня мощности. Это связано с аналогией многих технических задач, которые должны решаться при разработке и производстве изделий электровакуумной техники [21, 22]. К числу таких задач относится, например, снижение интенсивности эрозионных процессов и обеспечение вакуума в условиях высоких термических нагрузок на электроды.

В процессе выполнения операций «включение» и «отключение», когда в ВДК замыкаются и размыкаются контакты, между ними горит вакуумная дуга, которая представляет собой «плазменный электрический разряд, горящий в парах металла, образующихся в результате эрозии поверхности контактов» [5]. В отличие от традиционных приборов плазменной электроники плазма между контактами в ВДК формируется не в стационарных режимах работы, а в переходных режимах. Однако основные физические процессы, происходящие в ВДК, связаны с существованием в ее вакуумной полости плазмы. Именно существование плазмы определяет главные эксплуатационные показатели ВДК, к числу которых относятся коммутационная способность и коммутационный ресурс. Это дает основание рассматривать ВДК не только как изделие электровакуумной техники, но и как изделие плазменной электроники.

В начале первой главы приводятся краткие сведения о ВДК и характерных особенностях вакуумной дуги, а также об условиях ее существования в ВДК. Проводится сравнение основных физических процессов, определяющих работу ВДК и приборов электронной техники, а также величин параметров, характеризующих их работу. Эти сведения будут востребованы при обсуждении результатов выполненных исследований, которые представлены в последующих главах.

Во второй части главы кратко изложены вопросы конструкции, технологии и производства ВДК. Основное внимание уделено рассмотрению отличия их решений от решения тех же вопросов СВЧ электронных приборов, в том числе высокого уровня мощности [23-25].

1.1. ВДК и основные особенности ее работы в составе коммутируемой цепи

Схема конструкции ВДК приведена на рисунке 1.1. Ее вакуумная полость формируется тремя основными узлами: узлами неподвижного и подвижного контактов, а также изоляционного корпуса. Узлы неподвижного и подвижного контактов получили наименование токоввода и токовывода.

з

Рисунок 1.1- Схема конструкции ВДК: 1 - узел подвижного контакта (токовывод); 2 —узел неподвижного контакта (токоввод); 3 -узел изоляционного корпуса

Операции «включение» и «отключение», т.е. замыкание и размыкание контактов в ВДК осуществляются как при номинальных величинах тока коммутируемой цепи, так и при токе короткого замыкания, который протекает, как правило, в аварийных режимах и который на порядок и более превышает номинальное значение.

При выполнении этих операций ВДК может пребывать в следующих состояниях:

а) при разомкнутых контактах, когда к ним подведено напряжение холостого хода, значение которого превышает номинальное;

б) с начала движения разомкнутых контактов до возникновения электрического пробоя между ними (когда между ним приложено напряжение холостого хода);

в) при заключительном этапе замыкания контактов, когда между ними горит вакуумная дуга;

г) при замкнутых контактах и протекании тока как номинального (в течение длительного времени, достигающего нескольких часов и даже суток), так и короткого замыкания (в течение времени срабатывания защиты и выдачи команды на разведение контактов);

д) в процессе раздвижения и при разведенных контактах, когда протекает либо номинальный ток, либо ток короткого замыкания.

В перечисленных выше состояниях, кроме «а», «б» и «г», протекание тока в ВДК обусловлено горением вакуумной дуги между контактами. Состояния «а» и «г» соответствуют стационарным режимам работы ВДК.

Горение дуги в ВДК обусловливает термическую нагрузку на рабочие поверхности контактов, что приводит в процессе эксплуатации к изменению и разрушению их структуры, т.е. происходит эрозия контактов. Эти эрозионные процессы по мере увеличения числа циклов коммутации приводят к такому состоянию контактов, когда температура их рабочей поверхности под действием дуги достигает величины, при которой невозможно прекращение горения дуги при разведенных контактах, а, следовательно, ВДК теряет свои

отключающие свойства. В результате ограничивается ее коммутационный ресурс.

Коммутационный ресурс ВДК определяется числом циклов коммутации (циклов «включение-отключение»), при которых камера сохраняет свои отключающие свойства. Очевидно, термическая нагрузка при коммутации номинального тока несравненно ниже нагрузки, чем при токах короткого замыкания. Поэтому число циклов коммутации, которые обеспечиваются ВДК при номинальном токе, на несколько порядков больше допустимого числа циклов при токе короткого замыкания. Это видно из таблицы 1.1 [26], где приведены данные для ряда типов ВДК, серийно выпускаемых ОАО «НПП «Контакт» (г. Саратов).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Муллин, Виктор Валентинович, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вакуумная дуга (Теория и приложения). / под ред. Дж. Лафферти. М: Мир 1982.

2. Slade P. G. The Vacuum Interrupter. Theory, Design und Application / P. G. Slade //. CPC Press. 2008. 510 p.

3. Белкин Г.С. Состояние и перспективы развития коммутационной аппаратуры высокого напряжения / Г.С. Белкин, В.Н. Вариводов // Вестник электроэнергетики. 2000. № 1. С. 49-55.

4. Белкин Г.С. Коммутационные процессы в электрических аппаратах. / Г.С. Белкин // М: Знак 2003. 224 с.

5. Школьник С.М. Вакуумная дуга / С.М.Школьник // Энциклопедия. Низкотемпературная плазма. М.: Наука 2000. Т.2. С. 115-132.

6. Research and Development on 145 кВ/40 kA One Break Vacuum Circuit Breaker / H. Sailou, H. Ichikawa, A. Nishijima, Y. Mataui // IEEE T.D Conference. Yokohama. 2002. Pp. 1165-1168.

7. The Experimental Research of 170 kV VCB Using Single-Break Vacuum Interrupter / J. Ryu, Y. Kim, J. Choi, S. Park // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk 2012. Pp. 493-496.

8. Slade P.G. Andvance in Material Development for High Power Vacuum Interrupter Contacts / P.G.Slade // IEEE Trans. Components Packaging and Mannfacturing Technology. Part A. Vol. 17. Mar, 1994. P. 96-106.

9. Influence of Contact Geometry and Curreut of Effective Erosion of Cu-Cr, Ag-WC and Ag-Cr. Vacuum Contact Materials / M.B. Schulman, P.G. Slade, L.D. Lond, W.P. Li. // IEEE Trans. Components Packaging and Mannfacturing Technology. Part A. Vol. 22. 1999. №3.

10. Temborius S. Discharges switching behavior of different contact materials for vacuum interrupters under load switching conditions / S. Temborius, M. Liadmayer, D. Gentsch // XIX Internation. Symposium on Discharges and

Electrical Insulation in Vacuum. Xi an Jiactong University, Vol.2. 2000. Pp. 519-523.

11. Miao B. Current Status and Developing Trends of Cu-Cr Contact Materials for VCB / B. Miao, Y. Zhang, G. Lin. // XXIh Internation Symposium on Discharges and Electrical Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P.311-315.

12. Functionally Graded Copper Chromium based Vacuum Interrupter Contact Tip and its Interruption Ability IS. Rayudu, S. Kulkarni, L. Andews, J. Nemade // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 224-227.

13. Development of Vacuum Interrupters on RMF and AMF Technoligies / H. Fink, D. Gentsch, M. Heimbach, et al. // XVIII Internation Simposium on Dischalges and Electrical Insulation in Vacuum. Eindhoven. Netheslands, 1998. P. 463-466.

14. Schulman M.B. Separation of Spiral Contacts and Motion of Vacuum Arcs of High / M.B. Schulman, A.C. Currents // IEEE Trans. Plasma Sei. 1993. Vol. 16. Yune. P. 342-347.

15. Schulman M.B. Effect of an Axial Magnetic Field Upon the Development of the Vacuum Arc Betwec Opening Electric Contacts / M.B. Schulman, P.G. Slade, Y.R. Heberlein. // IEEE Trans. Components Hybrids and Manufacturing Technology. 1993. Vol. 16. №2. P. 180-189.

16. Chaly A.M. Magnetic Control of High Current Vacuum Arc with the Aid of Axial Magnetic Field a Review / A.M. Chaly // XXI Internation. Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 141-146.

17. Муллин В.В. Физические и технологические факторы, определяющие коммутационный ресурс и эффективность производства вакуумных дугогасительных камер: Дис. к.т.р. В.В. Муллин Саратов. 2007. 126 с.

18. History of Vacuum Circuit Breaker and Recent Development i Japan / M. Homma, M. Sakaki, E. Kaneko, S. Janabu // XXI Internation Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 301-304.

19. Influence of Supply and Load Circuit Parameters on the Chapping Phenomena of Vacuum Interrupters /Р. Halbach, V. Hinrichsen, K. Ermelir et al. // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 205-208.

20. Плащенко H.H. Перспективы и проблемы развития вакуумной коммутационной техники Украины / Н.Н.Плащенко // Сб. науч. трудов НАН Украины. Киев, 2000. С. 19-23.

21. Лебедев И.В. Техника и приборы сверхвысоких частот: в 2 т. / И.В. Лебедев // М: Высшая школа. 1972. Т.2. 375 с.

22. Электронные СВЧ приборы. / В.М. Березин, B.C. Буряк, Э.М. Гутцайт, В.П. Марин // М: Высшая школа, 1985. 296 с.

23. Муллин В.В. Технология производства мощных СВЧ приборов и вакуумных дугогасительных камер / В.В. Муллин // Электронная техника. Сер.1. СВЧ-техника. 2006. Вып.2. С. 69-72.

24. Муллин В.В. Вакуумная дугогасительная камера как изделие электро-вакуумной техники / В.В. Муллин, И.И. Сиберт, М.А.Фурсаев // Электронная промышленность. 2006. №2. С.72-75.

25. Муллин В.В. Электровакуумная технология - основа производства вакуумных дугогасительных камер / В.В. Муллин //. Актуальные проблемы электронного приборостроения: матер. Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2006. С. 417-420.

26. Муллин В.В. Вакуумные дугогасительные камеры / В.В. Муллин, М.А. Фурсаев // Саратов. СГТУ, 2009. 84 с.

27. Раховский В.И. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме / В.И. Раховский // М: Наука, 1970.

28. Кесарев И.Г. Катодные процессы электрической дуги / И.Г. Кесарев // М: Наука, 1968.

29. Heberlein J. The high current metal vapor arc column between separating electrodes / J. Heberlein, J. Gorman // IEEE Transactions on Plasma Science. December 1980. Vol. PS-8. Pp. 283-289.

30. Kharin S.N. Dynamics of Are Phenomena at Closure of Electrical Contacns in Vacuum Circunit Breakers / S.N. Kharin, H.Nonri // Proceeding XXI Internation Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Yalta. Crimta, 2004. Pp. 304-306.

31. Reece M.P. The Vacuum Switch. Part 2. Extinction of an a.c. vacuum arc / M.P. Reece // Proc. of the IEE. 1963. Vol. 10. № 4.

32. К расчету отключающей способности вакуумных дугогасительных камер. /Г.С. Белкин, М.Е. Данилов, Н.И. Клешнин и др. // Электричество. 2001. №9. С. 89-94.

33. The effect of contact material on temperature and melting of anode surface in vacuum interrupters / Y. Niwa, J. Sato, K. Yokikuno et al. // Proceeding XIX Internation Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. China, 2000. Pp. 524-527.

34. Белкин Г.С. Тепловые процессы в электрических аппаратах / Г.С. Белкин // М.: «Знак», 2006. 224 с.

35. The effect of current waveform just before the current zero on the interruption ability in the high-speed VCB / Y. Niwa, J. Matsuzaki, K. Yokokura, E. Kaneko //. XXI International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. 2004. Vol. 2. Pp. 374-377.

36. Glinkowski M. Some interruption criteria for shot high-frequency vacuum arcs. / M. Glinkowski, A. Greenwood // IEEE Trans. Plasma Sci. 1989. Vol.17. №5. Pp. 741-743.

37. Influence of Supply and Load Circuit Parameters on the Chapping Phenomena of Vacuum Interrupters / P. Halbach, V. Hinrichsen, K. Ermelir et al // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 205-208.

38. Перспективы применения вакуумных ключевых электронных приборов в силовой электронике / В.В. Муллин, В.И. Перевозчиков, П.М. Стальков и др./ Актуальные проблемы электронного приборостроения: матер. Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2010. С. 438-445.

39. Гладков A.C. Пайка деталей электронных приборов / A.C. Гладков, О.П. Подыгина, О.В. Чернов // М: Энергия, 1968. 320 с.

40. Самсонов Д.Е. Основы расчета и конструирования магнетронов. (Настройка. Стабилизация, Вывод энергии. Холодные измерения) / Д.Е. Самсонов//М.: Сов. радио, 1974. 327 с.

41. Батыгин В.Н. Вакуумно-плотная керамика и ее спаи с металлом / В.Н. Батыгин, И.И. Метелкин, A.M. Решетов // М.: Энергия, 1973. 408 с.

42. Ерошев В.К. Конструирование и технология изготовления паяных металлокерамических узлов. 4.2. Расчет и конструирование металлокерамических узлов: справочные материалы /В.К.Ерошев, Ю.А. Козлов, В.Д. Павлова // М.: Энергия, 1988.

43. Ерошев В.К. Металлокерамика вакуумно-плотных конструкций. / В.К. Ерошев // М: Энергия, 1970. 160 с.

44. Патент RU №2369935Н С2 01 Н 1/02. Способ изготовления электрических контактов на основе хрома и меди / Мельникова И.П., Муллин В.В., Найденов Г.П., Семенов В.К. и др. Заявка №2007131837/09. Приоритет - 10.04. 2007.

45. Анализ возможности улучшения структуры и свойств композиционного контактного Cr-Cu материала путем изменения морфологии частиц исходного порошка хрома / И.П. Мельникова, В.В. Муллин, Г.П. Найденов, Д.А и др. // Электрические контакты и электроды: труды Института металловедения HAH Украины. Серия «Композиционные, слоистые и градиентные материалы и покрытия». Киев, 2008. С.32-33.

46. Черепнин Н.В. Основы очистки, обезгаживания и откачки в вакуумной технике / Н.В.Черепнин // М: Сов.радио, 1967. 408 с.

47. Луфт Б.Д. Очистка деталей электронных приборов / Б.Д.Луфт, А.Л. Шустина // М: Энергия, 1968. 320 с.

48. Falkighem L.T. The Design and Development of Shieldless Vacuum Interruptes Concept / L.T.Falkighem // XXI Internation Symposium on Discharges and Electrical Insilation in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 430-433.

49.Муллин B.B. Опыт по переводу вакуумных дугогасительных камер на бесштенгельную откачку / В.И Воронин, В.В. Муллин // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. № 1. Вып. 3. С. 101-104.

50. Бакуленко А.В. Проблемы реставрации ЭВП в современной России. / А.В. Бакуленко, А.Б.Киселев, А.М.Соколов // Электроника: наука, технология, бизнес. 2001. Вып.5. С. 30-33.

51. Повышение эффективности электровакуумного производства / А.С. Семенов, Р.Ф. Бартоломей, А.А. Смирнов, В.Б. Байбурин // Саратов: СГУ. 2000. 104 с.

52. Муллин В.В. Особенности регенерации вакуумных дугогасительных камер / В.В. Муллин, И.И. Сиберт, М.А. Фурсаев // Радиотехника и связь: материалы науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2007. С. 70-74.

53. 72,5 kV ontdoor vk type vacuum circuit-breakers. / Y.Shinmon, T.Seki, R.Nakanishi, T.Jojo //Meidch Review. 1982. 66(3). P. 19-23.

54. Ballat J. Spark Conditioning Procedures for Vacuum Interrunptes in Circuit Breakers / J.Ballat, D.Konig, U.Reininghaus // IEEE Tran. on Electr. Insul. August 1993. Vol. 28. № 4.

55. Особенности вторичной структуры в рабочем слое Cr-Cu вакуумных контактов / Р.В.Минакова, Е.В.Хоменко, В.Д.Добровольский и др. //. Электрические контакты и электроды: сб. науч. трудов НАН Украины. Киев, 1999. С. 99-101.

56. AMF Vacuum Ares of Large Contact Separation / W. Hartmann, W. Has, M. Pomkeld, N. Wenzel // XXI Internation. Symposium on Discharges and Electrical Insulation i Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 450-453.

57. Муллин В.В. Результаты ресурсных испытаний вакуумных дугогасительных камер со сферическими контактами / В.В. Муллин, А.А. Смирнов, И.И. Сиберт // Электротехника. 2007. №7. С. 30-33.

58. Патент на изобретение №2390067. Способ тренировки вакуумных дугогасительных камер высокого напряжения. /Г.С. Белкин, В.В. Муллин, А.С. Рогинский, М.А. Рожин, Ю.Г. Ромочкин, И.И. Сиберт, И.А. Хибибулин //. Заявка № 2008120090. Приоритет - 20 мая 2008 г.

59. Забродин Ю.С. Промышленная электроника / Ю.С. Забродин // М.: Высш. школа, 1982. 496 с.

60. Опадчий Ю.Ф Аналоговая и цифровая электроника / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров // М: Горячая Линия - Телеком, 1999. 768 с.

61. Муллин В.В. Вакуумная дугогасительная камера как элемент ключевой схемы / В.В. Муллин // Электронная и вакуумная техника. Приборы и устройства. Технология. Материалы: матер, науч.-техн. конф. Саратов. СГУ. 2007. Вып. 2. С. 118-120.

62. Муллин В.В. Простая математическая модель расчета возвратного напряжения вакуумных дугогасительных камер как функция тока отсечки / В.В. Муллин // Электронная техника. Сер.1. СВЧ техника. 2010. Вып.З. С. 19-24.

63. Holms F. An empirical study of current chopping by vacuum arcs / F. Holms // IEEE Power engineering Society. 1988. C. 74.

64. Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов //М: Энергоатомиздат, 1989. 528 с.

65. Особенности переходных процессов в «длинной линии» в точке разрыва / В.В. Муллин, А.С. Розов, Б.Н. Максименко, В.Б. Байбурин //

Вестник Саратовского государственного технического университета. 2012. № 1. Вып.З. С. 52-55.

66. Тамм И.Е. Основы теории электричества / И.Е. Тамм // М: Наука, 1989. 504 с.

67. Годунов С.К. Разносный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики / С.К. Годунов // Математ. сб. 1959. Т. 47(89). №3. С. 271-306.

68. Римский В.К. Аварийные режимы в нагруженной полуволновой линии электропередачи / В.К. Римский, В.П. Берзан, В.И. Папюк // Проблемы региональной энергетики: сб. науч. трудов. Кишинев, 2008. Вып. 3. С. 17-32.

69. Муллин В.В. Экспериментальное исследование переходного сопротивления вакуумных дугогасительных камер / В.В. Муллин // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ техника. 2010. Вып. 3. С. 34-36.

70. Муллин В.В. Результаты экспериментального исследования переходного сопротивления вакуумных дугогасительных камер / В.В. Муллин // Актуальные проблемы электронного приборостроения: матер. Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2010. С. 154-157.

71. Патент на изобретение № 2178927 от 27.01.2002 г. Контактные соединения вакуумных дугогасительных камер / Г.С. Белкин, Ю.Г. Ромочкин, И.А. Лукацкая.

72. Новые разработки ВИ в области вакуумных дугогасительных камер / Г.С. Белкин, А.И. Лукацкая, И.А. Перцев, Ю.Г. Ромочкин // Электротехника. 2001. № 9. С. 17-23.

73. Development of a Vacuum Circuit Breaker with Breaking and Switching Capability B.C. Kim, S.T. Kim, K.Y. Ahn, J.H.Lee // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 221-223.

74. Slade P. Contact materials for vacuum interrupters / P. Slade // IEEE Transactions on Paris, Hybrids, Packaging. March 1974. Vol. PHP-10. Pp. 43-47.

75. Schellekens H. Development of materials for electrical contacts with improved high temperature and arcing properties / H. Schellekens // Proceedings of the 13 Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum (Pans, France) June 1988. Vol. 2. Pp 362-363.

76. Муллин В.В. Результаты ресурсных испытаний вакуумных дугогасительных камер полюса высоковольтного выключателя / В.В. Муллин, И.И. Сиберт // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2013. № 1. Вып. 3. С. 129-131.

77. Schellekens Н. Contact temperature and erosion in hich current diffuse vacuum arcs on magnetic field contacts / H. Schtlltktns, M. Schulman // IEEE Trans, on Plasma Science. June 2001. Vol. 29. Pp. 52-58.

78. Investigations on Contact Erosion in Vacuum Circuit Breakers by Arc Rotation Measurements with External Magnetic Field Sensors / T. Rettenmaier, V. Hinrichsen, A. Lawall, E. Taylor, J. Teichmann // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 201-204.

79. Taylar E. Transition to the diffuse mode for high carrent drawn. Arcs in vacuum with axial magnetic field / E. Taylar // ISBEIV, 2002. P. 339.

80. Коваленко В.Ф. Теплофизические процессы и электровакуумные приборы / В.Ф. Коваленко //. М: Сов. радио. 1975.

81. Захаров М.И. Нагрев импульсным электронным потоком / М.И. Захаров//Электронная техника. Сер. 1. 1971. Вып. 11. С. 12-22.

82. Tuma D. Erosion form the cathode spot region of a copper vacuum arc / D. Tuma, C. Chen, D. Davies // Journal of Applied Physic. July 1978. Vol. 49. Pp. 3821-3831.

83. Slade P. The unusual electrical erosion of high tungsten content W-Cu contacts switching load current in vacuum / P. Slade, W.P. Lond, R. Haskins // IEEE Trans, on CMPT. September 2001. Vol. 24. Pp. 320-330.

84. Slade P.G. Andvance in Material Development for High Power Vacuum Interrupter Contacts / P.G.Slade. // IEEE Trans. Compouents Packaging and Mannfacturing Technology. Part A. Mar. 1994. Vol. 17. P. 96-106.

85. Shkolnik S.M. Secondary plasma in the gap of high-current vacuum arc: origin and resulting effects. / S.M. Shkolnik // IEEE Trans. Plasma Sci. Oct. 2003. Vol. 5. Pp. 832-846.

86. Lamara T. High current vacuum arc investigation with new innovative TMF-AMF contacts / T. Lamara, D. Gentsch // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk. 2012, Pp. 173-176.

87. Miller H. Anode Modes in Vacuum Arcs / Miller H.C., Bellevue // IEEE Trans, on Dielectrics and Electrical Insulation. 1997. Vol. 4. № 4.

88. Recent technical developments in high-voltage and high-power vacuum circuit-breakers / S.Yanabu, T. Tsutsumi, K. Yokokura, E. Kaneko // IEEE Trans. Plasma Sci. 1989. Vol. 17. Pp. 717-732.

89. Dullini E. Motion ot high current vacuum ares on spiral-tupe contact / E. Dullini // Trans. IEEE Plasma Science, 1989. Vol. 17. № 6, Pp. 875-879.

90. Dullini E. Vacuum arcs diiven by cross-magnetic field (TME) / E. Dullini, E.Schade, W.Shang // Trans. IEEE Plasma Science. 2003. Vol. 31. № 5. P. 902-908.

91. Gentsch D. High-Speed Observation of Arc Modes on RMF and AMF Contact/ D. Gentsch, W.Shang // XXI Internation. Symposium oi Dischardes and Electrical Insulotion in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 267-270.

92. Slade P.G. A comparision of the short circuit interruption performance usivug transverse magnetic field contacts and axial magnetic field contacts in low frequency circuits with long arcing times / P.G.Slade, R.K. Smith. // XX Internation. Symposium on Dischardes and Electrical Insulation in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 337-340.

93. Fink H., Vacuum interrupters with axial magnetic field (Technology Review) / H.Fink M.Heimbach, W. Shang // ABB Review 1/2000. ABB Calor Emag Mittelspannung GmbH. Germeny.

94. Steinke K. Current Zero Behavior of Vacuum Interrupters with Bipolar and Quadrupolar AMF Contacts / K.Steinke, M.Lindmayer. // IEEE Trans, on plasma science. 2003. Vol.31, № 5.

95. Schellekens H. 50 years of TMF contacts design considerations / H. Schellekens // XXIII Int.Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Bucharest, 2008. Vol. 1. Pp.95-98.

96. Insulation recovery characteristics after current interruption for various electrodes of vacuum interrupter / T. Matsuo, H. Fujimori, D. Hara, S. Yanabu // XXI International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. 2004. Vol. 2, Pp. 329-332.

97. Heberlein J. The high current metal vapor arc column between separating electrodes / J. Heberlein, J. Gorman // IEEE Transactions on Plasma Science. December 1980. Vol.PS-8. Pp.283-289.

98. Eaton/Cutler-Hammer Product Bulletin BR01301001E «Medium Voltage Generator Vacuum Circuit Breakers», 2006.

99. Physical and Theoretical Aspects of a New Vacuum Arc Control Technology- Self Arc Diffusion by Electrode: SADE / H. Mitsutaki, S.Hiromich, N.Yoshimitsu, Y.Kunio // Trans. IEEE Plasma science. 1999. Vol.27. №4.

100. Keidar M. Modeling of the effect of an axial magnetic field on the high current vacuum arc / M. Keidar, B. Schulman // IEEE Trans. Plasma Sciense. 2001. Vol. 27. Pp. 684-689.

101. Schade E. Physics of High Current Interruption on Vacuum Circuit Breakers / E. Schade // IEEE Trens. Plasma Science. 2005. 33(5). Pp. 1564-1575.

102. Heberlein J. The interaction of vacuum arc ion current and axial magnetic field / J. Heberlein, D. Porto // IEEE Transactions on Plasma Science. Septenber 1983. Vol. PS-11.Pp. 152-159.

103. Anders A. Angularly resolved measurements of ion energy of vacuum arc plasmas / A. Anders, G. Yushkov // Journal of Applied Physies. April 2002. Vol.80. Pp. 2457-2459.

104. Aksenov I. Angular distributions of ions in a plasma steam of a steady-state vacuum arc / I. Aksenov, V Khoroshikh // Proc. of the 18 International

Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Niderland, 1998. Pp. 211-214.

105. Boxman R. Magnetic constriction effects high current vacuum arcs / R. Boxman // Journal Applied Physics. 1977. Vol. 48. Pp 2238-2345.

106. Муллин В.В. Аксиальное магнитное поле и коммутационный ресурс вакуумной ду го гасительной камеры / В.В. Муллин, М.А. Фурсаев // Электронная техника. Сер.1. СВЧ техника. 2012. Вып. 4. С. 55-58.

107. On the ion energy distribution of high current arcs in vacuum / C. Rusteberg, M. Lindmayer, B. Juttner, H. Pursch // IEEE Trans, on Plasma Sciene. December 1995. Vol. 24. Pp. 909-914.

108. Boxman R. The current distribution and the magnetic pressure profile in a vacuum arc subject to an axial magnetic field / R. Boxman, S. Goldsmith // ISDEIV. 1986. P.125.

109. Keidar M. Modeling of the effect of an axial magnetic field on the high current vacuum arc / M. Keidar, B. Schulman // ISDEIV. 2000. P. 210.

110. Miller H.C. A review of anode phenomena in vacuum arc / H.C. Miller // Plas. Phys. 1989. Vol. 29. № 3. pp. 2233-4922.

111. The Experimental Study of Long-gap Vacuum Ars / Xiu Shixin, Li Quan, Ye Zhaoping et al. // Proceedings of the XXIV International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Braunschweig, 2010. Pp. 214-217.

112. Miller H. A review of anode phenomena in vacuum arcs / H.C. Miller // IEEE Trans. Pasma Ser. 1985. Vol. PS-11. Pp. 242-252.

113. Boxman R. High current vacuum arc column motion on rail electrodes /R. Boxman//Journal Applied Physics. May 1977. Vol. 48. Pp. 1885-1888.

114. Model of rotating vacuum arc by conpling of a simple arc with a commercial 3D FFM / J. Fontchastagner, O.Chadebec, H. Schellkens, G. Mennier // XXI Internation. Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. Pp. 276-279.

115. Shmelev D. Physical Modeling and Numerical Simulation of Constricted High-Current Vacuum Arcs under the Influence of a Transverse Magnetic Field / D.I. Shmelev, T. Delachaux // IEEE Transactions on Plasma Science. 2009. Vol. 37. Pp.1379-1385.

116. Муллин В.В. Оценка скорости перемещения дуги в вакуумных дугогасительных камерах с поперечным магнитным полем / В.В. Муллин, М.А. Фурсаев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2012. №2. Вып.2. С.135-137.

117. Муллин В.В. Влияние поперечного магнитного поля на перемещение дуги в вакуумных дугогасительных камерах. / В.В. Муллин, М.А. Фурсаев/. Актуальные проблемы электронного приборостроения: матер. Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: СГТУ, 2012. С. 391-395.

118. Vacuum Arc Behavion in Transversal Magnetic Field Electrode of Vacuum Interrupter. / Y. Niwa, R. Palad, K. Sasage, W. Sakaguchi // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 505-508.

119. Муллин В.В. Анализ влияния поперечного магнитного поля в вакуумных дугогасительных камерах / В.В.Муллин, М.А.Фурсаев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2006. № 4. Вып. 3. С. 137-144.

120. Бинс К. Анализ и расчет электрических и магнитных полей / К. Бинс, П. Лауренсон // М: Энергия. 1970.

121 Неоднородность поперечного магнитного поля и траектории электронов в вакуумной дугогасительной камере при диффузионной форме дуги / В.Б. Байбурин, В.В. Муллин, А.С. Розов, М.А. Фурсаев // Актуальные проблемы электронного приборостроения: матер. Междунар. научн.-техн. конф. Саратов. 2014. Т. 2. С. 318-322.

122. Анализ траекторий в вакуумных дугогасительных камерах при разрыве контактов / В.Б. Байбурин, В.В. Муллин, А.С. Розов // Электронная техника. Сер.1. СВЧ техника. 2012. Вып. 1. С. 25-29.

123. Аналитическое решение уравнения движения зарядов в скрещенных полях при больших амплитудах / В.Б. Байбурин, В.В. Муллин, А.С. Розов // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2012. № 1. Вып. 1. С. 32-36.

124. Турчак Л.И. Численные методы. / Л.И. Турчак, П.В. Плотников //. М: Физматлит. 2003. 226 с.

125. Cathode Spot Motion and Burning Voltage of Low-Current Vacuum Arc with Electrodes of Copper-Chromium Composition I Magnetic Field / K.K. Zabello, Yn.A. Barinov, S.M. Shkolnik // XXII Internation. Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Yalta, Crimea, 2004. P. 280-283.

126. Concept of Series Connected Vacuum Interrupters / S. Kulkarni, M. Hemachander, A. Kumar et al. L. // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 517-520.

127. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.А. Файбисовича . М: ЭНАС. 2012.

128. Anji Н. Voltage Behavior of Vacuum Circuit Breaker in Case of Series Connected / H. Anji, S. Yanabu // XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 445-448.

129. Research on 750 kV vacuum circuit breaker composed of several vacuum interrupts in series. / L. Dong-hui, W. Ji-mei, X. Shi-xin, L. Zhi-yuan / XXI International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. 2004. Vol. 2, Pp. 315-318.

130. Fugel T. Peculiarities of the switching performance of two 24 kV vacuum interrupters in series / T. Fugel, D. Koenig // XIX Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Xi an, 2000, Pp. 411-414.

131. The relation between the voltage distribution ratio and the post arc current in double-break vacuum circuit breakers / M. Sugita, 0. Tanaka, H. Kasuya, S. Yanabu // XXIII Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. 2008. Vol.1. Pp. 251-254.

132. Dinamic dielectric recovery property fof vacuum circuit-breaker with double breaks / L. Minfu, D. Xiogying, C. Xian, Z. Jiyan // XXIV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. 2010. Vol.1. Pp.225-228.

133. Yan J. X-Ray Radiation of a 126 kV Vacuum Interrupters. / J. Yan, Z. Liu, S. Znang/. XXV Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Tomsk, 2012. Pp. 461-464.

134. Мазеев E.B. Оценка величин токов в вакуумных дугогасительных камерах полюса высоковольтного выключателя / Е.В. Мазеев, В.В. Муллин // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2012. №3(67). Вып. 1.С. 34-37.

135. A Withstand Voltage Characteristics of Two Series of a Vacuum Interrupter / Y. Shiba, H. Fujmori, N. Ide, S. Yanabu // XXII Internation Simposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Japan, 2006. Vol.1. Pp 196-199,

136. Муллин В.В. Распределение напряжения между вакуумными дугогасительными камерами, соединенными последовательно / В.В. Муллин, М.А. Фурсаев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2014. № 2 (75). Вып. 1. С. 42-46.

137. Муллин В.В. Трехфазный выключатель на напряжение 110 кВ / В.В. Муллин, Г.В. Крылов //. Электротехника. 2013. № 7. С. 36-39.

138. Муллин В.В. Разработка выключателей на напряжение более 100 кВ, использующих вакуумные дугогасительные камеры / В.В. Муллин, М.А. Фурсаев // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу. 2012. №4. С. 58-61.

139. Патент на полезную модель №112500. Высоковольтный вакуумный выключатель / В.В. Муллин, В.Д. Чайка, Г.В. Крылов, В.Г. Басов, A.C. Ивинский, A.C. Непомнящий, И.И. Сиберт, И.А. Хабибуллин //. Заявка №2011139756. Приоритет - 29 сентября 2011 г.

140. Патент на полезную модель №121958. Вакуумная дугогасительная камера / В.В. Муллин, Г.С. Белкин, М.А. Рожин, Ю.Г. Ромочкин, А.С. Рогинский, И.И. Сиберт // Заявка 201218091. Приоритет - 05 июля 2012 г.