真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)處于合閘(zha)位置時，其(qi)對地(di)(di)絕緣(yuan)由支持(chi)絕緣(yuan)子承受(shou)，一旦真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)所連接的(de)(de)(de)線路(lu)(lu)(lu)(lu)發(fa)生永久(jiu)接地(di)(di)故(gu)障(zhang)(zhang)，斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)動作(zuo)跳閘(zha)后，接地(di)(di)故(gu)障(zhang)(zhang)點又未被清除，則有電母線的(de)(de)(de)對地(di)(di)絕緣(yuan)亦要由該斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)斷(duan)(duan)口(kou)的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)間隙承受(shou)；各種(zhong)故(gu)障(zhang)(zhang)開斷(duan)(duan)時，斷(duan)(duan)口(kou)一對觸子間的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)絕緣(yuan)間隙要耐受(shou)各種(zhong)恢復電壓(ya)的(de)(de)(de)作(zuo)用而不(bu)發(fa)生擊穿。因此，真(zhen)空(kong)(kong)間隙的(de)(de)(de)絕緣(yuan)特(te)性成為(wei)提高滅弧室斷(duan)(duan)口(kou)電壓(ya)，使(shi)單斷(duan)(duan)口(kou)真(zhen)空(kong)(kong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)向高電壓(ya)等級(ji)發(fa)展的(de)(de)(de)主(zhu)要研(yan)究課題。

真空度的表示方式：

絕對壓力低(di)于(yu)一(yi)個(ge)大(da)氣壓的(de)氣體(ti)稀薄的(de)空間(jian)，稱(cheng)為(wei)真空空間(jian)，真空度越(yue)(yue)高即(ji)空間(jian)內氣體(ti)壓強越(yue)(yue)低(di)。真空度的(de)單位有三(san)種(zhong)表(biao)示方式:托(tuo)(tuo)(即(ji)1個(ge)mm水(shui)銀柱(zhu)(zhu)高)，毫巴(ba)(ba)(103bar)或(huo)帕(帕斯(si)卡:Pa)。(1托(tuo)(tuo)=131。6Pa，1毫巴(ba)(ba)=100Pa)我們通常所說真空滅弧室內部的(de)真空度要(yao)達10-4托(tuo)(tuo)是指滅弧室內的(de)氣體(ti)壓強僅為(wei)"萬分之一(yi)mm水(shui)銀柱(zhu)(zhu)高"，亦即(ji)是1。31x10-2Pa。

"派(pai)森(sen)定(ding)理(li)(li)(li)"亦有譯為"巴申定(ding)律"，是(shi)(shi)指間(jian)(jian)隙(xi)電壓(ya)(ya)耐受強度(du)(du)與(yu)氣體壓(ya)(ya)力之間(jian)(jian)的(de)關(guan)系。圖1表(biao)示派(pai)森(sen)定(ding)理(li)(li)(li)的(de)關(guan)系曲線(xian)呈"V"字形，即(ji)充氣壓(ya)(ya)力的(de)增加或降(jiang)低，都能提高極間(jian)(jian)間(jian)(jian)隙(xi)絕緣(yuan)強度(du)(du)。其(qi)擊(ji)穿(chuan)(chuan)機(ji)理(li)(li)(li)至今還不清楚，因為真空(kong)(kong)滅(mie)弧(hu)室內部真空(kong)(kong)度(du)(du)高于10-4托，這樣(yang)稀(xi)薄空(kong)(kong)氣的(de)空(kong)(kong)間(jian)(jian)，氣體分子的(de)自由(you)行程為103mm，在(zai)真空(kong)(kong)滅(mie)弧(hu)室這么大小(xiao)的(de)容積內，發(fa)生(sheng)碰(peng)撞的(de)機(ji)率(lv)幾乎是(shi)(shi)零。因此不會發(fa)生(sheng)碰(peng)撞游(you)離而使真空(kong)(kong)間(jian)(jian)隙(xi)擊(ji)穿(chuan)(chuan)。派(pai)森(sen)定(ding)理(li)(li)(li)的(de)"V"形曲線(xian)是(shi)(shi)實驗(yan)得出的(de)，條(tiao)件是(shi)(shi)在(zai)均勻電場的(de)情(qing)況下(xia)，其(qi)間(jian)(jian)隙(xi)擊(ji)穿(chuan)(chuan)電壓(ya)(ya)Uj可表(biao)示為:

　　　　　　　　Uj=KLa

　　　　　　L------間隙距離；

　　　　　　a------間隙(xi)系數(間隙(xi)<5mm時a=1，>5mm時，a=0。5)

由(you)派森定理(li)的"V"形關系曲線中看出(chu)，當真空度(du)達103托時出(chu)現拐(guai)點，拐(guai)點四周曲線變(bian)(bian)得平坦，擊穿電壓幾乎無變(bian)(bian)化。

當真空(kong)度和間隙(xi)距離相同時(shi)，其(qi)擊穿電(dian)壓(ya)則隨觸頭電(dian)極材料(liao)發生變化，電(dian)極材料(liao)機械強度高(gao)，熔(rong)點高(gao)時(shi)，真空(kong)間隙(xi)的(de)擊穿電(dian)壓(ya)亦(yi)隨之(zhi)提(ti)高(gao)。

真空絕緣的破壞機理：

前面已(yi)說過，在真(zhen)(zhen)空滅弧室(shi)這樣高度(du)真(zhen)(zhen)空度(du)的(de)空間內，氣體分(fen)子的(de)自(zi)由行(xing)程很大，不會(hui)發生碰撞分(fen)離而使(shi)真(zhen)(zhen)空間隙在高壓電作用下會(hui)擊穿又是(shi)客觀(guan)存在，于是(shi)就有(you)種解(jie)釋真(zhen)(zhen)空絕緣(yuan)會(hui)破壞的(de)機理，場致發射引(yin)起(qi)擊穿，微(wei)塊引(yin)起(qi)擊穿和(he)微(wei)放(fang)電導致擊穿。

場(chang)致發(fa)射(she)論對真(zhen)空(kong)間隙所以能發(fa)生擊穿(chuan)的解釋

間(jian)隙(xi)電(dian)場(chang)能量集中，在電(dian)極(ji)微觀表(biao)面的(de)突出(chu)(chu)部(bu)(bu)分發(fa)生電(dian)子發(fa)射或蒸發(fa)逸出(chu)(chu)，撞(zhuang)擊(ji)陽極(ji)使局部(bu)(bu)發(fa)熱，繼續放出(chu)(chu)離(li)子或蒸汽，正(zheng)離(li)子再撞(zhuang)擊(ji)陰極(ji)發(fa)生二次(ci)發(fa)射，相互不(bu)斷積累，最(zui)后導致間(jian)隙(xi)擊(ji)穿。

聞名(ming)的FowlerandNoraheim場發射電流I表達式為:

　　　　　　　　　　　　　I=AE2e-B/E

　　　　　　　　　式中　E------電場強度；

　　　　　　　　　　　　A------常數，與發射點的面積有關；

　　　　　　　　　　　　B------常數，與(yu)電極表面的逸出(chu)有關(guan)。

在小的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)(<1mm)及短脈(mo)沖電(dian)壓情況(kuang)下，可以合理(li)地認(ren)為(wei)真空間(jian)(jian)(jian)隙(xi)擊(ji)穿是由(you)場(chang)致發(fa)射引起的(de)(de)，但(dan)在長(chang)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)及連續加壓與長(chang)脈(mo)沖電(dian)壓下，有的(de)(de)學(xue)者認(ren)為(wei)真空的(de)(de)擊(ji)穿尚存在其它機理(li):

(1)陰極引起的擊穿；在強電(dian)場下，由于場發(fa)射電(dian)流(liu)的焦耳發(fa)熱效應，使陰極表面(mian)突出物(wu)的溫度升高，當溫度達到臨界(jie)點時，突出物(wu)熔(rong)化產生蒸(zheng)汽(qi)引起擊穿。

(2)陽(yang)極(ji)引起的擊穿:由于陰(yin)極(ji)發(fa)射的電(dian)(dian)子(zi)束，轟擊陽(yang)極(ji)使某點發(fa)熱產(chan)(chan)生(sheng)熔化和蒸汽而(er)發(fa)生(sheng)間(jian)隙擊穿。產(chan)(chan)生(sheng)陽(yang)極(ji)引起擊穿的條件與電(dian)(dian)場(chang)提高系數和間(jian)隙距離有關。

微塊引起擊穿的解釋：

假設在電(dian)極表(biao)面附著較(jiao)輕(qing)松(song)的微塊(kuai)，在電(dian)場作用下，微塊(kuai)脫落而且(qie)加速(su)，這微塊(kuai)撞(zhuang)擊(ji)對面的電(dian)極時，由(you)于(yu)沖擊(ji)發熱可(ke)使其本身熔化(hua)產生蒸汽，引起(qi)擊(ji)穿(chuan)。

微放電導致真空間隙擊穿的解釋：

電極的陰極表面沾污，將發生微放(fang)電現象。微放(fang)電是一種小的自抑(yi)制熄(xi)滅的電流脈沖(chong)，它的總放(fang)電電荷(he)3107C，存在時間由(you)50ms到幾ms，放(fang)電一般發生在大于1mm的間隙中。

這些真(zhen)(zhen)空間(jian)隙(xi)的(de)擊(ji)穿機理表明，真(zhen)(zhen)空電極(ji)的(de)材料與(yu)電極(ji)的(de)表面狀(zhuang)況對真(zhen)(zhen)空間(jian)隙(xi)的(de)絕緣都是(shi)非(fei)常要害的(de)因素。

真空間隙的絕緣耐受能力與在先的分合閘操作工況有關：

真空斷路器接觸間隙的擊穿電壓，因耐壓實驗前不同工況的分合閘操作有相應的不同結果，意大利哥倫布(Colombo)工程師在設備討論會上有文論述過這方面的問題:試驗對象是24KV斷路器，銅鉻觸頭，額定開斷電流16KA，額定電流630A，觸頭開距15。8mm，觸頭分閘速度1。1m