华侨大学高低压电器高压电器复习.优秀PPT.ppt

现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 1页 补充补充 高压电器高压电器一、高压电器中的开关电器分类与作用一、高压电器中的开关电器分类与作用一、高压电器中的开关电器分类与作用一、高压电器中的开关电器分类与作用 高压电器中的开关电器主要用来关合与分断正常电路与故障电高压电器中的开关电器主要用来关合与分断正常电路与故障电路，或用来隔离高压电源。依据其功能的不同又可分为：路，或用来隔离高压电源。依据其功能的不同又可分为：（1）高压断路器）高压断路器 它能关合与分断正常状况下的各种负载电路，它能关合与分断正常状况下的各种负载电路，又能在故障状况下关合与开断短路电流，而且还能实现自动重合闸又能在故障状况下关合与开断短路电流，而且还能实现自动重合闸的要求。它是高压电器中一种功能最为全面的电器。的要求。它是高压电器中一种功能最为全面的电器。（2）高压熔断器）高压熔断器 当线路中电流超过确定的限度或出现短路故障时能够自动开断电当线路中电流超过确定的限度或出现短路故障时能够自动开断电路。电路开断后，熔断器必需人工更换部件后才能再次运用。路。电路开断后，熔断器必需人工更换部件后才能再次运用。（3）高压隔离开关）高压隔离开关用来隔离电源或电路。隔离开关只能开断很小的电流，例如长度用来隔离电源或电路。隔离开关只能开断很小的电流，例如长度很短的母线空载电流，容量不大的变压器空载电流等。很短的母线空载电流，容量不大的变压器空载电流等。（4）高压负荷开关）高压负荷开关 只能在正常工作状况下关合与开断各种负载电路，但不能开断只能在正常工作状况下关合与开断各种负载电路，但不能开断现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 2页 补充补充 高压电器高压电器短路电流。短路电流。（5）接地开关）接地开关高压与超高压线路检修电气设备时，为确保人身平安，可用接地开高压与超高压线路检修电气设备时，为确保人身平安，可用接地开关进行接地。接地开关可用来人为造成电力系统的接地短路，以达关进行接地。接地开关可用来人为造成电力系统的接地短路，以达到限制和爱护的目的。到限制和爱护的目的。二、简述电弧产生的一般过程，高压真空断路器电弧又是如何产生二、简述电弧产生的一般过程，高压真空断路器电弧又是如何产生二、简述电弧产生的一般过程，高压真空断路器电弧又是如何产生二、简述电弧产生的一般过程，高压真空断路器电弧又是如何产生的？的？的？的？触头分断时，在刚出现断口之际，由于两触头间距离微小，其触头分断时，在刚出现断口之际，由于两触头间距离微小，其间将形成很强的电场，使阴极中的自由电子溢出到气隙中并向阳间将形成很强的电场，使阴极中的自由电子溢出到气隙中并向阳极加速运动，这称为场致放射。极加速运动，这称为场致放射。另一方面，介质的放电现象是由于电场、热、光的作用下，介另一方面，介质的放电现象是由于电场、热、光的作用下，介质里的中性分子产生自由电子、正、负离子的结果。称为游离作质里的中性分子产生自由电子、正、负离子的结果。称为游离作用。用。在电子高速运动过程中，高温使电极间原有介质中性原子出在电子高速运动过程中，高温使电极间原有介质中性原子出现热游离，在高速电子撞击下，中性原子还会出现撞击游离。现热游离，在高速电子撞击下，中性原子还会出现撞击游离。因此，电场作用下，大量带电粒子作定向运动形成电流，于是绝因此，电场作用下，大量带电粒子作定向运动形成电流，于是绝缘的气体就变成了导体，致使两个触头间出现高温的带电粒子流缘的气体就变成了导体，致使两个触头间出现高温的带电粒子流现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 3页 补充补充 高压电器高压电器“电弧电弧”。可以看出，电弧的产生事实上是一种介质将被击穿的放电。可以看出，电弧的产生事实上是一种介质将被击穿的放电现象，也是一种电子游离过程。现象，也是一种电子游离过程。真空环境下，电极间的介质游离现象（热游离和撞击游离）可真空环境下，电极间的介质游离现象（热游离和撞击游离）可忽视，真空电弧在触头带电流分别时，是触头间的电离状态下的金忽视，真空电弧在触头带电流分别时，是触头间的电离状态下的金属蒸汽形成的电弧。属蒸汽形成的电弧。产生金属蒸汽的缘由如下：产生金属蒸汽的缘由如下：（1）金属小桥）金属小桥-金属蒸汽：金属蒸汽：由于当真空断路器在刚刚分别时，触头间接触压力减小，触由于当真空断路器在刚刚分别时，触头间接触压力减小，触头会由面接触变为点接触（因此在触头间会形成金属小桥），使电头会由面接触变为点接触（因此在触头间会形成金属小桥），使电流集中流过金属桥。在分断过程中，金属桥被拉长，截面减小，电流集中流过金属桥。在分断过程中，金属桥被拉长，截面减小，电阻增大，桥上耗散功率大，温度急剧上升，金属桥熔化并产生高温阻增大，桥上耗散功率大，温度急剧上升，金属桥熔化并产生高温金属蒸汽；金属蒸汽；（2）金属团粒）金属团粒-金属蒸汽：金属蒸汽：触头表面结合不坚固的金属团粒（如金属加工时残留的毛剌）触头表面结合不坚固的金属团粒（如金属加工时残留的毛剌），在静电场力的作用下，离开电极表面，加速通过真空间隙轰击电，在静电场力的作用下，离开电极表面，加速通过真空间隙轰击电极，使电极和团粒的温度上升，蒸发出高温金属蒸汽；极，使电极和团粒的温度上升，蒸发出高温金属蒸汽；现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 4页 补充补充 高压电器高压电器（3）强电场放射）强电场放射-金属蒸汽：金属蒸汽：触头表面尖端突起部分的电场极强，因强电场放射自由电子所触头表面尖端突起部分的电场极强，因强电场放射自由电子所形成的电子束轰击阳极，也可使阳极发热，蒸发出金属蒸汽。形成的电子束轰击阳极，也可使阳极发热，蒸发出金属蒸汽。运动中带电的金属团粒与电极间形成强电场，此电场可使团粒和电运动中带电的金属团粒与电极间形成强电场，此电场可使团粒和电极表面放射大量自由电子。当高速运动的自由电子穿过高温金属蒸极表面放射大量自由电子。当高速运动的自由电子穿过高温金属蒸汽时，使金属原子电离产生带电离子。离子的定向移动形成传导电汽时，使金属原子电离产生带电离子。离子的定向移动形成传导电流。流。电极表面放射自由电子的尖端或突起，很快发展成为阴极斑点，电极表面放射自由电子的尖端或突起，很快发展成为阴极斑点，其温度极高，不断蒸发金属蒸汽，补充金属蒸汽的损失，阴极斑点其温度极高，不断蒸发金属蒸汽，补充金属蒸汽的损失，阴极斑点放射的电子又电离金属蒸汽，补充离子的损失，触头间的预放电电放射的电子又电离金属蒸汽，补充离子的损失，触头间的预放电电流就变成自持的真空电弧。流就变成自持的真空电弧。因此可以说，真空电弧的形成是一个电离的过程。真空电弧是电因此可以说，真空电弧的形成是一个电离的过程。真空电弧是电离状态下的金属蒸汽形成的电弧。离状态下的金属蒸汽形成的电弧。三、简述电弧的灭弧原理，并分析高压油断路器、高压三、简述电弧的灭弧原理，并分析高压油断路器、高压三、简述电弧的灭弧原理，并分析高压油断路器、高压三、简述电弧的灭弧原理，并分析高压油断路器、高压SFSF6 6断路器、断路器、断路器、断路器、高压真空断路器的灭弧措施。高压真空断路器的灭弧措施。高压真空断路器的灭弧措施。高压真空断路器的灭弧措施。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 5页 补充补充 高压电器高压电器电弧电压：电弧电压：电弧的灭弧原理可从外部特性与微观机理两方面入手：电弧的灭弧原理可从外部特性与微观机理两方面入手：电弧的灭弧原理可从外部特性与微观机理两方面入手：电弧的灭弧原理可从外部特性与微观机理两方面入手：1、从电弧外部特性看：、从电弧外部特性看：接受拉长电弧长度接受拉长电弧长度 ，使得维持电弧燃烧的弧柱区电压，使得维持电弧燃烧的弧柱区电压增大，此为长弧灭弧法。而便近极区电压增大，此为长弧灭弧法。而便近极区电压 增大，为短弧增大，为短弧灭弧法。对沟通电弧还存在电流过灭弧法。对沟通电弧还存在电流过0时重燃的近阴极效应。时重燃的近阴极效应。2、从微观机理的去游离角度，灭弧措施还有：、从微观机理的去游离角度，灭弧措施还有：冷却灭弧与变更电弧区域介质两类措施。冷却灭弧与变更电弧区域介质两类措施。高压油断路器高压油断路器高压油断路器高压油断路器的灭弧措施：微观机理为利用变压器油作为灭弧介的灭弧措施：微观机理为利用变压器油作为灭弧介的灭弧措施：微观机理为利用变压器油作为灭弧介的灭弧措施：微观机理为利用变压器油作为灭弧介质，外部特性措施为利用自能式的变压器油蒸汽吹弧或外能式吹弧，质，外部特性措施为利用自能式的变压器油蒸汽吹弧或外能式吹弧，质，外部特性措施为利用自能式的变压器油蒸汽吹弧或外能式吹弧，质，外部特性措施为利用自能式的变压器油蒸汽吹弧或外能式吹弧，为长弧灭弧法。为长弧灭弧法。为长弧灭弧法。为长弧灭弧法。高压高压高压高压SF6SF6断路器的灭弧措施，利用微观机理的变更电弧区域介质，断路器的灭弧措施，利用微观机理的变更电弧区域介质，断路器的灭弧措施，利用微观机理的变更电弧区域介质，断路器的灭弧措施，利用微观机理的变更电弧区域介质，由于由于由于由于SF6SF6气体有较高的导热率，弧心表面具有很高的温度梯度，冷气体有较高的导热率，弧心表面具有很高的温度梯度，冷气体有较高的导热率，弧心表面具有很高的温度梯度，冷气体有较高的导热率，弧心表面具有很高的温度梯度，冷却效果显著，同时却效果显著，同时却效果显著，同时却效果显著，同时SF6SF6在电弧中热游离作用猛烈，弧心存在在电弧中热游离作用猛烈，弧心存在在电弧中热游离作用猛烈，弧心存在在电弧中热游离作用猛烈，弧心存在现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 6页 补充补充 高压电器高压电器着大量单体的着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中，电网注入弧隙的及其离子等，电弧燃烧过程中，电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得多。因此，触头材料烧能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较简洁熄灭。损较少，电弧也就比较简洁熄灭。SF6气体的强负电性，气体分子或原子生成负离子的倾向性强，气体的强负电性，气体分子或原子生成负离子的倾向性强，由于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此，弧隙由于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此，弧隙空间导电性的消逝过程特别快速。弧隙电导率很快降低，从而促使空间导电性的消逝过程特别快速。弧隙电导率很快降低，从而促使电弧熄灭。电弧熄灭。从外部特性，利用吹弧拉长电弧的原理，灭弧室的可动部分带动从外部特性，利用吹弧拉长电弧的原理，灭弧室的可动部分带动压气装置，靠分闸过程中活塞与气缸的相对运动，造成短时间的气压气装置，靠分闸过程中活塞与气缸的相对运动，造成短时间的气压上升，产生吹弧作用来带动灭弧，典型的有单压式、双压式、旋压上升，产生吹弧作用来带动灭弧，典型的有单压式、双压式、旋弧式措施。弧式措施。真空断路器利用微观机理：真空断路器利用微观机理：（1）不存在撞击游离：在真空中，气体分子稀有，电子的自由行）不存在撞击游离：在真空中，气体分子稀有，电子的自由行程达要比一般真空断路器的间隙大得多，即使真空间隙中存在自由程达要比一般真空断路器的间隙大得多，即使真空间隙中存在自由电子也不行能由于电子和分子发生碰撞电离导致间隙击穿。电子也不行能由于电子和分子发生碰撞电离导致间隙击穿。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 7页 补充补充 高压电器高压电器（2）存在截流现象：在真空环境中气体粒子的扩散实力很强，当）存在截流现象：在真空环境中气体粒子的扩散实力很强，当单阴极斑点的电弧电流较小时，阴极斑点产生的金属蒸汽和带电粒单阴极斑点的电弧电流较小时，阴极斑点产生的金属蒸汽和带电粒子将可能由于不能补偿扩散的损失，而引起电弧燃烧的不稳定或自子将可能由于不能补偿扩散的损失，而引起电弧燃烧的不稳定或自行熄灭。行熄灭。（3）利用扩散效应：开断真空电弧时，由于弧柱内外的压力与密）利用扩散效应：开断真空电弧时，由于弧柱内外的压力与密度差别都很大，所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。度差别都很大，所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。断口间的介质绝缘强度快速复原，只要介质绝缘强度的复原速度大断口间的介质绝缘强度快速复原，只要介质绝缘强度的复原速度大于电压复原上升速度，电弧最终熄灭。于电压复原上升速度，电弧最终熄灭。（4）变更触头的形态与材料：真空间隙的击穿机理只同电极状况）变更触头的形态与材料：真空间隙的击穿机理只同电极状况有关，可通过变更触头的形态与材料提高击穿电压。有关，可通过变更触头的形态与材料提高击穿电压。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 8页 补充补充 高压电器高压电器四、从操纵（动）机构角度，比较低压断路器与高压断路器的差四、从操纵（动）机构角度，比较低压断路器与高压断路器的差四、从操纵（动）机构角度，比较低压断路器与高压断路器的差四、从操纵（动）机构角度，比较低压断路器与高压断路器的差异。异。异。异。低压断路器操作机构只有一个，为自由脱扣器，其它分闸脱扣器，低压断路器操作机构只有一个，为自由脱扣器，其它分闸脱扣器，低压断路器操作机构只有一个，为自由脱扣器，其它分闸脱扣器，低压断路器操作机构只有一个，为自由脱扣器，其它分闸脱扣器，如分励、电压、电流、热、时间等脱扣器与自由脱扣器通过机械联如分励、电压、电流、热、时间等脱扣器与自由脱扣器通过机械联如分励、电压、电流、热、时间等脱扣器与自由脱扣器通过机械联如分励、电压、电流、热、时间等脱扣器与自由脱扣器通过机械联接作为一个整体。合闸方式有手动、电磁铁、电动机通过自由脱扣接作为一个整体。合闸方式有手动、电磁铁、电动机通过自由脱扣接作为一个整体。合闸方式有手动、电磁铁、电动机通过自由脱扣接作为一个整体。合闸方式有手动、电磁铁、电动机通过自由脱扣器完成。器完成。器完成。器完成。高压断路器操动机构完成断路器的分合闸功能，而分合闸信号的高压断路器操动机构完成断路器的分合闸功能，而分合闸信号的感测并不作为高压断路器的基本构成，通常由相关的继电限制线路感测并不作为高压断路器的基本构成，通常由相关的继电限制线路完成。区分之二，高压断路器操动机构形式多样化，与低压断路器完成。区分之二，高压断路器操动机构形式多样化，与低压断路器只有自由脱扣一种不同，常见的操动机构有：手动操动机构、电磁只有自由脱扣一种不同，常见的操动机构有：手动操动机构、电磁操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构、电动机操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构、电动机操动机构、重锤操动机构等。操动机构、重锤操动机构等。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 9页 补充补充 高压电器高压电器五、简述高压熔断器与低压熔断器是如何利用熔体材料与变截面实五、简述高压熔断器与低压熔断器是如何利用熔体材料与变截面实五、简述高压熔断器与低压熔断器是如何利用熔体材料与变截面实五、简述高压熔断器与低压熔断器是如何利用熔体材料与变截面实现不同的要求的。现不同的要求的。现不同的要求的。现不同的要求的。在低压熔断器中，利用变截面与冶金效应，可实现同一熔体实现在低压熔断器中，利用变截面与冶金效应，可实现同一熔体实现过载与短路爱护。如下图所示，过载时，过载与短路爱护。如下图所示，过载时，A处温度最高，低熔点材处温度最高，低熔点材料先熔化，并在冶金效应下，其中的高熔点材料降低熔点而在料先熔化，并在冶金效应下，其中的高熔点材料降低熔点而在B处处先熔化，开口大，利于灭弧先熔化，开口大，利于灭弧。而对于高压熔断器，过载时，而对于高压熔断器，过载时，A点先熔化，维持一个小间隙的电弧点先熔化，维持一个小间隙的电弧燃烧，有利用避开线路产生过电压。燃烧，有利用避开线路产生过电压。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 10页 补充补充 高压电器高压电器六、高压隔离开关、高压负荷开关、高压接地开关分断与接通实力六、高压隔离开关、高压负荷开关、高压接地开关分断与接通实力六、高压隔离开关、高压负荷开关、高压接地开关分断与接通实力六、高压隔离开关、高压负荷开关、高压接地开关分断与接通实力有何区分？有何区分？有何区分？有何区分？高压隔离开关主要用在分闸后建立牢靠的绝缘间隙将被检修线路高压隔离开关主要用在分闸后建立牢靠的绝缘间隙将被检修线路高压隔离开关主要用在分闸后建立牢靠的绝缘间隙将被检修线路高压隔离开关主要用在分闸后建立牢靠的绝缘间隙将被检修线路和设备与电源分开，只有分断与接通小电流的实力。和设备与电源分开，只有分断与接通小电流的实力。和设备与电源分开，只有分断与接通小电流的实力。和设备与电源分开，只有分断与接通小电流的实力。高压负荷开关高压负荷开关高压负荷开关高压负荷开关主要工作在主要工作在1035kV的小容量配电系统中；的小容量配电系统中；用来开断用来开断和关合和关合负荷电流及规定的过载电流负荷电流及规定的过载电流，也可用来开断和关合电容器组，也可用来开断和关合电容器组和大容量输电线路中的空载变压器和空载线路。但不能分断短路电和大容量输电线路中的空载变压器和空载线路。但不能分断短路电流。流。高压接地开关人为地制造接地以增大短路短路电流，促使断路器高压接地开关人为地制造接地以增大短路短路电流，促使断路器高压接地开关人为地制造接地以增大短路短路电流，促使断路器高压接地开关人为地制造接地以增大短路短路电流，促使断路器动作。具备确定的短路关合实力和动、热稳定性，但它不能开断动作。具备确定的短路关合实力和动、热稳定性，但它不能开断动作。具备确定的短路关合实力和动、热稳定性，但它不能开断动作。具备确定的短路关合实力和动、热稳定性，但它不能开断负荷电流和短路电流，故没有灭弧装置。负荷电流和短路电流，故没有灭弧装置。负荷电流和短路电流，故没有灭弧装置。负荷电流和短路电流，故没有灭弧装置。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 11页 补充补充 高压电器高压电器1、按用途分类高压电器可分为几种、按用途分类高压电器可分为几种?它们的功能如何它们的功能如何?A、开关电器：用来关合及开断电路的电器、开关电器：用来关合及开断电路的电器（1）断路器）断路器DK 在电路正常工作和发生故障（例如发生短路）时关合和开断电路在电路正常工作和发生故障（例如发生短路）时关合和开断电路（2）隔离开关）隔离开关G将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的平安将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的平安（3）熔断器）熔断器RN在电路发生过载或短路时依靠熔件的熔断开断电路在电路发生过载或短路时依靠熔件的熔断开断电路（4）负荷开关）负荷开关FW在电路正常工作或过载时关合和开断电路，它不能开断短路电流在电路正常工作或过载时关合和开断电路，它不能开断短路电流（5）接地开关。）接地开关。一般用于降压变压器的高压侧一般用于降压变压器的高压侧 人为地制造接地以增大短路短路电流，促使断路器动作。人为地制造接地以增大短路短路电流，促使断路器动作。B、限制电器：用来限制电路中电压或电流的电器、限制电器：用来限制电路中电压或电流的电器（1）电抗器）电抗器主要用来限制电路中的短路电流。某些类型的熔断器也有限制短路主要用来限制电路中的短路电流。某些类型的熔断器也有限制短路电流的作用。电流的作用。（2）避雷器）避雷器现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 12页 补充补充 高压电器高压电器（1）电流互感器）电流互感器 用来变换电路中的电流，以便供电给测量仪表、继电器或自动装用来变换电路中的电流，以便供电给测量仪表、继电器或自动装置，并使之与高压电路隔离的电器。置，并使之与高压电路隔离的电器。（2）电压互感器）电压互感器用来变换电路中的电压，以便供电给测量仪表、继电器或自动装用来变换电路中的电压，以便供电给测量仪表、继电器或自动装置，并使之与高压电路隔离的电器。置，并使之与高压电路隔离的电器。D、组合电器：将上述几种电器，按确定的线路装配成一个电器、组合电器：将上述几种电器，按确定的线路装配成一个电器整体的电器组合为组合电器。整体的电器组合为组合电器。用来限制电路中出现的过电压或过电流的电器用来限制电路中出现的过电压或过电流的电器C、变换电器：用来变换电路中的电压和电流使之便于检测的电器。、变换电器：用来变换电路中的电压和电流使之便于检测的电器。2、依据安装地点高压电器如何分类、依据安装地点高压电器如何分类?依据安装地点分依据安装地点分（1）户内式：装在建筑物内，一般工作在）户内式：装在建筑物内，一般工作在35kV及以下的电压等及以下的电压等级。级。（2）户外式：适用于安装在露天，一般工作在）户外式：适用于安装在露天，一般工作在35kV及以上的电压及以上的电压等级。等级。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 13页 补充补充 高压电器高压电器3、高压断路器的技术参数有哪些？、高压断路器的技术参数有哪些？高压断路器主要的技术参数：高压断路器主要的技术参数：（1）额定电压）额定电压 ：是指断路器所能承受的正常工作电压。额定电：是指断路器所能承受的正常工作电压。额定电压指的是线电压，并在铭牌上予以标明。依据国家标准的规定，其压指的是线电压，并在铭牌上予以标明。依据国家标准的规定，其电压等级有：电压等级有：10kV；35Kv；60kV；110kV；220kV；330kV；500kV各级。各级。（2）最高工作电压）最高工作电压 因为在输电线路上有电压损耗，那么在线路供电端的额定电压因为在输电线路上有电压损耗，那么在线路供电端的额定电压就会高于线路受电端的额定电压，这样断路器就可能在高于额定电就会高于线路受电端的额定电压，这样断路器就可能在高于额定电压的状况下长期工作，因此规定了断路器的最高工作电压这一指标。压的状况下长期工作，因此规定了断路器的最高工作电压这一指标。依据国家标准规定，对于额定电压在依据国家标准规定，对于额定电压在220kV以下的断路器其最高工以下的断路器其最高工作电压为额定电压的作电压为额定电压的1.1 1.15倍；对于倍；对于 330kV的断路器规定为额的断路器规定为额定电压的定电压的1.1倍。倍。（3）额定电流）额定电流 是指铭牌上所标明的断路器在规定环境温度下可以长期通过的最是指铭牌上所标明的断路器在规定环境温度下可以长期通过的最大工作电流。大工作电流。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 14页 补充补充 高压电器高压电器断路器长期通过额定电流时，断路器导电回路各部件的温升均不得断路器长期通过额定电流时，断路器导电回路各部件的温升均不得超过允许值。超过允许值。（4）额定开断电流）额定开断电流 它是断路器在额定电压下能牢靠切断的最大电流，称为额定开断电它是断路器在额定电压下能牢靠切断的最大电流，称为额定开断电流。流。（5）额定断流容量）额定断流容量 又称额定遮断容量或开断实力。一个断路器额定断流容量与额定开又称额定遮断容量或开断实力。一个断路器额定断流容量与额定开断电流、额定线电压有关，即用额定开断电流与额定线电压的乘积断电流、额定线电压有关，即用额定开断电流与额定线电压的乘积的的3倍来表示。倍来表示。（6）动稳定电流）动稳定电流 它是指断路器在合闸位置时所允许通过的最大短路电流，又称极限它是指断路器在合闸位置时所允许通过的最大短路电流，又称极限通过电流。断路器在通过这一短路电流时，不会因电动力的作用而通过电流。断路器在通过这一短路电流时，不会因电动力的作用而发生任何的机械损坏。发生任何的机械损坏。（7）热稳定电流）热稳定电流 当短路电流通过断路器时会使导电部分发热，其热量与电流的平当短路电流通过断路器时会使导电部分发热，其热量与电流的平方成正比。所以当断路器通过短路电流时，有可能使触头熔焊直至方成正比。所以当断路器通过短路电流时，有可能使触头熔焊直至现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 15页 补充补充 高压电器高压电器损坏断路器。因此断路器规定了在确定的时间内（损坏断路器。因此断路器规定了在确定的时间内（1、4、5、10s）的热稳定电流。热稳定电流是断路器在规定时间内允许通过的短路的热稳定电流。热稳定电流是断路器在规定时间内允许通过的短路电流值，一般用有效值来表示。电流值，一般用有效值来表示。（8）合闸时间）合闸时间 自发出合闸信号起，到断路器的主触头刚刚接通为止的一段时间，自发出合闸信号起，到断路器的主触头刚刚接通为止的一段时间，称为断路器的合闸时间。称为断路器的合闸时间。对断路器合闸时间的要求不高，但应尽可能的稳定。我国生产对断路器合闸时间的要求不高，但应尽可能的稳定。我国生产的断路器合闸时间一般均小于或等于的断路器合闸时间一般均小于或等于0.2s。（9）分闸时间）分闸时间 是指从分闸线圈接通起，到断路器三相电弧完全熄灭为止的一段时是指从分闸线圈接通起，到断路器三相电弧完全熄灭为止的一段时间。分闸时间包括断路器的固有分闸时间和电弧存在的时间。间。分闸时间包括断路器的固有分闸时间和电弧存在的时间。分闸时间愈短愈好，一般分闸时间为分闸时间愈短愈好，一般分闸时间为02s。通常，合闸时间大于。通常，合闸时间大于分闸时间。分闸时间。（10）触头行程）触头行程 断路器触头行程系指断路器在操作过程中，触头从起始位置到终断路器触头行程系指断路器在操作过程中，触头从起始位置到终止位置所经过的距离。止位置所经过的距离。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 16页 补充补充 高压电器高压电器（11）触头超程）触头超程 断路器触头超程系指断路器在合闸操作中，动、静触头接触后，断路器触头超程系指断路器在合闸操作中，动、静触头接触后，动触头接着前行的距离。它等于行程与开距之差。动触头接着前行的距离。它等于行程与开距之差。（12）刚分速度）刚分速度 指断路器分闸过程中，动触头刚刚分别时的速度。指断路器分闸过程中，动触头刚刚分别时的速度。（13）刚合速度）刚合速度 指断路器合闸过程中，触头刚刚接触时，动触头的移动速度。指断路器合闸过程中，触头刚刚接触时，动触头的移动速度。另外，还有三相同期、油重、总重、无电流间隔时间等技术参另外，还有三相同期、油重、总重、无电流间隔时间等技术参数。数。4、运行中的高压断路器一般应满足哪些基本要求？、运行中的高压断路器一般应满足哪些基本要求？为了确保断路器的正常运行，一般应满足以下基本要求。为了确保断路器的正常运行，一般应满足以下基本要求。（1）平安牢靠）平安牢靠 高压断路器在正常运行中，不应误动，以免使系高压断路器在正常运行中，不应误动，以免使系统的正常工作遭到破坏；当系统出现故障时，不应拒动（拒绝动作）统的正常工作遭到破坏；当系统出现故障时，不应拒动（拒绝动作），以免扩大事故范围。同时，高压断路器在各种工作状态下，均不，以免扩大事故范围。同时，高压断路器在各种工作状态下，均不应出现危及人身和其它设备平安的现象。应出现危及人身和其它设备平安的现象。（2）断流容量高）断流容量高 系统中一旦出现故障，其电流很大，往往是系统中一旦出现故障，其电流很大，往往是其其现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 17页 补充补充 高压电器高压电器额定电流的几倍、几十倍甚至更高，而持续时间仅几秒钟。高压断额定电流的几倍、几十倍甚至更高，而持续时间仅几秒钟。高压断路器应能承受开断和关合故障电流的实力。路器应能承受开断和关合故障电流的实力。（3）动作快速）动作快速 高压断路器开断故障电流的快慢将干脆影响系统输高压断路器开断故障电流的快慢将干脆影响系统输送功率的大小以及系统的稳定性。因此，高压断路器在接到继电爱送功率的大小以及系统的稳定性。因此，高压断路器在接到继电爱护装置发来的信号后，应在百分之几秒的时间内断开故障电路。护装置发来的信号后，应在百分之几秒的时间内断开故障电路。不难看出，为了使断路器很好地满足上述要求，高压断路器必需具不难看出，为了使断路器很好地满足上述要求，高压断路器必需具有牢靠完善的灭弧装置和尽量简洁牢靠的二次回路。有牢靠完善的灭弧装置和尽量简洁牢靠的二次回路。5、高压少油断路器和高压多油断路器各有哪些特点？、高压少油断路器和高压多油断路器各有哪些特点？高压油断路器依据油量的多少分为少油断路器和多油断路器两种。高压油断路器依据油量的多少分为少油断路器和多油断路器两种。（1）少油断路器高压少油断路器的油箱一般做成单极式，三相电）少油断路器高压少油断路器的油箱一般做成单极式，三相电路须要三个油箱。其灭弧介质是变压器油，油分装在三个油箱内。路须要三个油箱。其灭弧介质是变压器油，油分装在三个油箱内。油量很少，一般只有几千克至十几千克。在每个油箱的外表面有一油量很少，一般只有几千克至十几千克。在每个油箱的外表面有一个油标管，用以视察油面和油色。正常时油面应在油标管上两条红个油标管，用以视察油面和油色。正常时油面应在油标管上两条红线之间，油的颜色为亮黄色。油箱的外壳是金属的，外壳带电，一线之间，油的颜色为亮黄色。油箱的外壳是金属的，外壳带电，一般涂成红颜色，严禁接地。油箱内油的作用主要是灭弧，其次可起般涂成红颜色，严禁接地。油箱内油的作用主要是灭弧，其次可起到动静触头分闸时的绝缘作用。极间的绝缘以及各极对地的到动静触头分闸时的绝缘作用。极间的绝缘以及各极对地的现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 18页 补充补充 高压电器高压电器绝缘是靠空气和其它有机绝缘材料来完成的。少油断路器的灭弧方绝缘是靠空气和其它有机绝缘材料来完成的。少油断路器的灭弧方式是接受横吹、纵吹和附加油流的机械油吹三种方式联合作用。式是接受横吹、纵吹和附加油流的机械油吹三种方式联合作用。少油断路器具有开断电流大，全分断时间短，可满足开断空载长线少油断路器具有开断电流大，全分断时间短，可满足开断空载长线路的要求，运行阅历丰富，易于维护和检修，运行噪声低等优点。路的要求，运行阅历丰富，易于维护和检修，运行噪声低等优点。但也有额定电流不易做得很大，灭弧室内油易劣化，不允许频繁操但也有额定电流不易做得很大，灭弧室内油易劣化，不允许频繁操作等缺点。曾有喷油甚至爆炸事故发生，但近年来的产品防爆性能作等缺点。曾有喷油甚至爆炸事故发生，但近年来的产品防爆性能已大大提高。已大大提高。它适用于各级电站的户内式变电站中。近年来，在高层建筑的主它适用于各级电站的户内式变电站中。近年来，在高层建筑的主体内已实施无油化的进程，故有将其逐步淘汰的趋势。体内已实施无油化的进程，故有将其逐步淘汰的趋势。（2）多油断路器一般组成三极共箱式（三极装于一个油箱内）。）多油断路器一般组成三极共箱式（三极装于一个油箱内）。其灭弧介质是变压器油，油量很多，一般是少油断路器中油量的其灭弧介质是变压器油，油量很多，一般是少油断路器中油量的20倍左右。油箱的外壳是金属的，外壳不带电，一般涂成灰颜色，倍左右。油箱的外壳是金属的，外壳不带电，一般涂成灰颜色，必需接地。油箱内油的作用主要是灭弧，其次是绝缘。必需接地。油箱内油的作用主要是灭弧，其次是绝缘。多油断路器具有结构简洁，简洁制造，易于加装单匝环形电流互感多油断路器具有结构简洁，简洁制造，易于加装单匝环形电流互感器及电压分压装置，运行阅历较多，易于维护和检修，运行噪声低器及电压分压装置，运行阅历较多，易于维护和检修，运行噪声低等优点。等优点。现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 19页 补充补充 高压电器高压电器但是也有额定电流不易做大、开断小电流时燃孤时间较长，动作速但是也有额定电流不易做大、开断小电流时燃孤时间较长，动作速度较慢等缺点。它适用于度较慢等缺点。它适用于35kV及以下的变电所，近年来已趋于淘汰。及以下的变电所，近年来已趋于淘汰。6、依据吹弧的能源，油断路器有那些灭弧装置？、依据吹弧的能源，油断路器有那些灭弧装置？可以分成三类（自能吹弧、灭弧装置）、（外能吹弧、灭弧装可以分成三类（自能吹弧、灭弧装置）、（外能吹弧、灭弧装置）、（综合吹弧、灭弧装置）。置）、（综合吹弧、灭弧装置）。7、六氟化硫断路器的特点有哪些？、六氟化硫断路器的特点有哪些？六氟化硫断路器是接受惰性气体六氟化硫（六氟化硫断路器是接受惰性气体六氟化硫（SF6）作为灭弧和）作为灭弧和绝缘介质的一种断路器。绝缘介质的一种断路器。SF6是由化学元素硫（是由化学元素硫（S）的氟（）的氟（F）合成）合成的一种化学气体。它的分子量比空气重的一种化学气体。它的分子量比空气重5倍，是无色、无味、无毒、倍，是无色、无味、无毒、不燃的气体。不燃的气体。SF6气体分子具有很强的负电性，其正离子可以吸附气体分子具有很强的负电性，其正离子可以吸附电子形成中性质点，其正负离子运动速度较慢，复合实力较强。因电子形成中性质点，其正负离子运动速度较慢，复合实力较强。因此在此在SF6气体中就不含有自由电子，使得其绝缘性能特别良好。在气体中就不含有自由电子，使得其绝缘性能特别良好。在23个表压下可以达到变压器油的绝缘强度。由于个表压下可以达到变压器油的绝缘强度。由于FS6具有良好的具有良好的高温导热性和强大的捕获电子实力，在电弧熄灭后能快速复原绝缘。高温导热性和强大的捕获电子实力，在电弧熄灭后能快速复原绝缘。所以所以SF6的灭弧实力要比空气大的灭弧实力要比空气大100倍。鉴于倍。鉴于FS6具有上具有上现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 20页 补充补充 高压电器高压电器述优越性能，故常以其作为制造高压断路器和其它组合电器的介质。述优越性能，故常以其作为制造高压断路器和其它组合电器的介质。FS6断路器的缺点是：断路器的缺点是：它的电气性能受电场匀整程度及水分等杂质的影响特殊大，须要它的电气性能受电场匀整程度及水分等杂质的影响特殊大，须要一套一套FS6气体系统，所以对其密封结构、元件结构和气体系统，所以对其密封结构、元件结构和FS6气体的质气体的质量要求特殊高，并需实行特地措施以防低氟化合物对人体及材料的量要求特殊高，并需实行特地措施以防低氟化合物对人体及材料的危害和影响。危害和影响。8、简述真空灭弧室的灭弧原理、简述真空灭弧室的灭弧原理 真空电弧的熄灭是基于利用高真空介质（一般为压强低于真空电弧的熄灭是基于利用高真空介质（一般为压强低于10-4mm汞柱的淡薄气体）的绝缘强度及在这种气体中的电弧生成物（带电汞柱的淡薄气体）的绝缘强度及在这种气体中的电弧生成物（带电粒子和金属蒸汽）具有极高的扩散速度，在电弧电流过零后，触头粒子和金属蒸汽）具有极高的扩散速度，在电弧电流过零后，触头间隙的介质强度可以快速复原起来的原理而实现的。燃弧过程中的间隙的介质强度可以快速复原起来的原理而实现的。燃弧过程中的金属蒸汽和带电粒子在猛烈的扩散中为屏蔽罩所冷凝，带三条阿基金属蒸汽和带电粒子在猛烈的扩散中为屏蔽罩所冷凝，带三条阿基米德螺旋槽的跑弧面使电弧电流在其流经路途上的触头间产生一个米德螺旋槽的跑弧面使电弧电流在其流经路途上的触头间产生一个横向磁场，这时电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动，从而降横向磁场，这时电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动，从而降低了主触头表面的温度，削减了主触头的烧损，稳定了低了主触头表面的温度，削减了主触头的烧损，稳定了现代电气控制技术现代电气控制技术 华侨大学电气工程系华侨大学电气工程系 21页 补充补充 高压电器高压电器断路器的开断性能，提高了断路器的寿命。断路器的开断性能，提高了断路器的寿命。9、运用真空断路器时为什么必需加装过电压爱护措施？、运用真空断路器时为什么必需加装过电压爱护措施？真空断路器的灭弧效