基礎(chǔ)理論模塊

——認識主斷路器2-1高壓斷路器的介紹高壓斷路器的分類總結(jié)目錄01高壓斷路器的介紹02高壓斷路器的分類03總結(jié)什么是斷路器？作用是什么？高壓斷路器是發(fā)電廠、變電所及電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護設(shè)備，它的作用是：

(1)控制作用。根據(jù)電力系統(tǒng)運行的需要，將部分或全部電氣設(shè)備，以及部分或全部線路投人或退出運行。

(2)保護作用。當電力系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時，它和保護裝置、自動裝置相配合，將該故障部分從系統(tǒng)中迅速切除，減少停電范圍，防止事故擴大，保護系統(tǒng)中各類電氣設(shè)備不受損壞，保證系統(tǒng)無故障部分安全運行。高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)大體分為:導(dǎo)流部分，滅弧部分，絕緣部分，操作機構(gòu)部分。高壓開關(guān)的主要類型按滅弧介質(zhì)分為:油斷路器，空氣斷路器，真空斷路器，六氟化硫斷路器，固體產(chǎn)氣斷路器，磁吹斷路器。按操作性質(zhì)可分為:電動機構(gòu)，氣動機構(gòu)，液壓機構(gòu)，彈簧儲能機構(gòu)，手動機構(gòu)。高壓斷路器的分類

(1)油斷路器。利用變壓器油作為滅弧介質(zhì)，分多油和少油兩種類型。

(2)六氟化硫斷路器。采用惰性氣體六氟化硫來滅弧，并利用它所具有的很高的絕緣性能來增強觸頭間的絕緣。

(3)真空斷路器。觸頭密封在高真空的滅弧室內(nèi)，利用真空的高絕緣性能來滅弧。

(4)空氣斷路器。利用高速流動的壓縮空氣來滅弧。

(5)固體產(chǎn)氣斷路器。利用固體產(chǎn)氣物質(zhì)在電弧高溫作用下分解出來的氣體來滅弧。

(6)磁吹斷路器。斷路時，利用本身流過的大電流產(chǎn)生的電磁力將電弧迅速拉長而吸人磁性滅弧室內(nèi)冷卻熄滅。油斷路器油斷路器。油斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì)。可分為多油斷路器和少油斷路器。在多油斷路器中,油不僅作為滅弧介質(zhì),而且還作為絕緣介質(zhì),因此用油量多,體積大。在少油斷路器中,油只作為滅弧介質(zhì),因此用油量少體積小,耗用鋼材少。多油斷路器:其滅弧室裝在一個接地金屬箱中,通常用油量較多，油既用作滅弧介質(zhì)又用作對地絕緣。多油斷路器結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,可以制成超高壓等級（如362kV），并可方便地帶電流互感器,配套性強，戶外使用時受大氣條件的影響小。多油斷路器的使用歷史悠久，使用和制造技術(shù)成熟，曾在電力系統(tǒng)中起過重要作用。但多油斷路器也有很多的缺點，特別是在超高壓等級時，體積龐大，消耗大量的鋼材和變壓器油，運輸和安裝均有較大困難，引起爆炸和火災(zāi)的危險性大。所以多油斷路器已趨于淘汰。多油斷路器少油斷路器少油斷路器：其滅弧室裝在與大地絕緣的油箱中。油箱既可用金屬做成，也可以用絕緣材料制成。油僅作為滅弧介質(zhì)和斷口間絕緣用，而不作對地絕緣用，用油量少。少油斷路器主要由底架、絕緣子、傳動系統(tǒng)、導(dǎo)電系統(tǒng)、觸頭、滅弧室、油氣分離器、緩沖器及油面指示器等部分組成。少油斷路器合閘時,操動機構(gòu)通過傳動拐臂連桿(見開關(guān)機構(gòu))，把力傳到主軸，主軸帶動3根絕緣拉桿使三極動觸桿向上作直線運動，最后插入靜觸頭中，操動機構(gòu)扣住觸桿，使斷路器保持在閉合位置。在這一過程中，開斷彈簧拉伸貯能，為分閘作準備。分閘是當操作機構(gòu)脫扣時，由于開斷彈簧力的作用，使主軸轉(zhuǎn)動帶動拉桿，從而使動觸桿向下運動。最后因開斷彈簧的預(yù)拉力作用，主軸拐臂緊靠在分閘定位件上，從而使斷路器保持在斷開的位置上。

少油斷路器110kV及以上電壓等級的戶外式少油斷路器多采用開斷電弧的單元斷口（或稱開斷單元）串聯(lián)、積木式組合的落地式總體結(jié)構(gòu)。標準開斷單元的電壓為55-110kV。例如SW6型少油斷路器，開斷單元為55kV,屬于這一系列的220kV和330kV的少油斷路器將取雙柱四斷口和三柱六斷口的結(jié)構(gòu)，每極由四個和六個開斷單元串聯(lián)而成，各斷口上均并聯(lián)電容器以均勻開斷時斷口的電壓分布；每極各用一個單獨的液壓操動機構(gòu)操作。少油斷路器少油斷路器的突出特點是結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和維修、價格低、使用方便。與多油斷路器相比，少油斷路器體積小、重量輕、用油量少，能采用積木式組裝成超高壓少油斷路器，并在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。其缺點是燃弧時間長，動作較慢，檢修周期短，維修工作量大，受單元斷口的電壓限制，發(fā)展特高壓等級有困難等?？諝鈹嗦菲骺諝鈹嗦菲鳎ㄗ詣娱_關(guān)）：斷路器的一種。絕緣介質(zhì)為空氣。是用手動（或電動）合閘，用鎖扣保持合閘位置，由脫扣機構(gòu)作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關(guān)，目前被廣泛用于500V以下的交、直流裝置中，在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流和短路、過載等故障電流。當電路內(nèi)發(fā)生過負荷、短路、電壓降低或消失時，能自動切斷電路，進行可靠的保護。斷路器的動、靜觸頭及觸桿設(shè)計型式多樣，但提高斷路器的分斷能力是主要目的。目前，利用一定的觸頭結(jié)構(gòu)，限制分斷時短路電流峰值的限流原理，對提高斷路器的分斷能力有明顯的作用，而被廣泛采用?？諝鈹嗦菲鲗儆谒苁綌嗦菲?靠壓縮空氣吹動電弧使之冷卻,在電弧達到零值時,迅速將弧道中的離子吹走或使之復(fù)合而實現(xiàn)滅唬空氣斷路器開斷能力強,開斷時間短,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝要求高,有色金屬消耗多,因此,空氣斷路器一般應(yīng)用在110KV及以上的電力系統(tǒng)中。空氣斷路器六氟化硫斷路器六氟化硫(SF6)斷路器。SF6斷路器采用具有優(yōu)良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì),具有開斷能力強、動作快、體積小等優(yōu)點,但金屬消耗多,價格較貴。近年來SF6斷路器發(fā)展很快,在高壓和超高壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器,是高壓和超高壓電器的重要發(fā)展方向。六氟化硫斷路器的結(jié)構(gòu)特點阻塞效應(yīng)：充分發(fā)揮氣流的吹弧效果，滅弧室體積小、結(jié)構(gòu)簡單、開斷電流大、燃弧時間短，開斷電容或電感電流無重燃或無復(fù)燃，過電壓低。電氣壽命長

50kA滿容量連續(xù)開斷可達19次，累計開斷電流可達4200kA，檢修周期長35kv六氟化硫斷路器，適于頻繁操作。六氟化硫斷路器的結(jié)構(gòu)特點絕緣水平高：六氟化硫氣體在0.3MPa氣壓時，通過了各種絕緣試驗并有較大裕度。累計開斷電流3000kA以后，在0.3MPa氣壓下每個斷口還可耐受工頻電壓250kV達1min，將六氟化硫氣體減至零表壓仍可耐受工頻電壓166.4kV5min。密封性能好：六氟化硫氣體含水量低；滅弧室、電阻和支柱分成獨立氣隔，現(xiàn)場安裝時不用打開，安裝好后用自動接頭連通；安裝檢修方便，并可防止臟物和水分進入斷路器內(nèi)部。六氟化硫斷路器的結(jié)構(gòu)特點自我保護和監(jiān)視系統(tǒng)完備：液壓機構(gòu)內(nèi)的信號缸可實現(xiàn)對斷路器的自我保護：有密度繼電器監(jiān)視六氟化硫氣體泄漏；有壓力開關(guān)和安全閥監(jiān)視液壓機構(gòu)壓力，保護液壓系統(tǒng)安全。液壓機構(gòu)采用了可防止"失壓慢分"的閥系統(tǒng)，本體上就可進行機構(gòu)閉鎖，保證運行安全?？刂苹芈分胁捎昧藘商追珠l電磁鐵和防跳保護，保證操作準確無誤。操作功率小，緩沖平穩(wěn)：機構(gòu)工作缸與滅弧動觸頭的傳動比為1:1，機構(gòu)特性穩(wěn)定。機構(gòu)特性穩(wěn)定性可達3000次，機構(gòu)壽命研究試驗做到10000次，操作噪聲小于90dB。真空斷路器真空斷路器。真空斷路器是在高度真空中滅弧的高壓斷路器。在觸頭分離時電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成大量離子和電子，在真空環(huán)境中迅速向周圍空間擴散。當電弧電流到達零值時,觸頭間的粒子因擴散而消失的數(shù)量超過產(chǎn)生的數(shù)量時,電弧即不能維持而熄滅。真空斷路器開斷能力強,