高压断路器和隔离开关g.ppt

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1、第六章 电气设备的原理与选择高压断路器开关电器是电力系统的重要设备之一，其中尤以开关电器是电力系统的重要设备之一，其中尤以开关电器是电力系统的重要设备之一，其中尤以开关电器是电力系统的重要设备之一，其中尤以断路器的地位最重要，结构也最复杂。断路器的地位最重要，结构也最复杂。断路器的地位最重要，结构也最复杂。断路器的地位最重要，结构也最复杂。高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路，高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路，高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路，高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路，在故障情况下能启动迅速开断故障电流的开关在故障情况下能启动迅速开断故障电流的开关在

2、故障情况下能启动迅速开断故障电流的开关在故障情况下能启动迅速开断故障电流的开关设备。设备。设备。设备。对断路器的基本要求是：在各种情况下应具有足对断路器的基本要求是：在各种情况下应具有足对断路器的基本要求是：在各种情况下应具有足对断路器的基本要求是：在各种情况下应具有足够的开断能力，尽可能短的动作时间和高度的够的开断能力，尽可能短的动作时间和高度的够的开断能力，尽可能短的动作时间和高度的够的开断能力，尽可能短的动作时间和高度的工作可靠性。工作可靠性。工作可靠性。工作可靠性。断路器最重要的任务就是熄灭电弧断路器最重要的任务就是熄灭电弧断路器最重要的任务就是熄灭电弧断路器最重要的任务就是熄灭电弧。

3、所以，各种所以，各种所以，各种所以，各种断路器都有不同结构的灭弧装置。断路器都有不同结构的灭弧装置。断路器都有不同结构的灭弧装置。断路器都有不同结构的灭弧装置。高压断路器的作用和功能高压断路器的作用和功能高压断路器的作用和功能高压断路器的作用和功能 1 1、高压断路器具有两方面的作用：、高压断路器具有两方面的作用：、高压断路器具有两方面的作用：、高压断路器具有两方面的作用：（1 1）控制作用）控制作用）控制作用）控制作用 （2 2）保护作用）保护作用）保护作用）保护作用 2 2、高压断路器具有以下功能、高压断路器具有以下功能、高压断路器具有以下功能、高压断路器具有以下功能 （1 1）导电）导电

4、）导电）导电 （2 2）绝缘）绝缘）绝缘）绝缘 （3 3）开断）开断）开断）开断 （4 4）关合）关合）关合）关合 根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入或退出运行状态、根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入或退出运行状态、转为备用或检修状态转为备用或检修状态 在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置使断路器在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置使断路器动作，将故障部分从电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无故障部动作，将故障部分从电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运行分得以正常运行 在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对

5、正常的电流，而且对规在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对正常的电流，而且对规定的短路电流也应能承受其发热和电动力的作用，保持可靠地接通状态定的短路电流也应能承受其发热和电动力的作用，保持可靠地接通状态 相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好的绝缘性能，能长期耐相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好的绝缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受大气过电压及操作过电压受最高工作电压，短时耐受大气过电压及操作过电压 在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下，在尽在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下，在尽可能短的时间内安全地开断规定的短路电流可能短的时间内安全地开断规

6、定的短路电流 在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊的条件下，在在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊的条件下，在短时间内安全地闭合规定的短路电流短时间内安全地闭合规定的短路电流 高压断路器的基本结构高压断路器的基本结构高压断路器的基本结构高压断路器的基本结构 高压断路器具有的高压断路器具有的基本结构基本结构:（1）通断元件通断元件（2）操动机构）操动机构（3）传动机构）传动机构（4）绝缘支撑元件）绝缘支撑元件（5）基座）基座 通断元件通断元件基座基座绝绝缘缘支支撑撑元元件件中中间间传传动动机机构构操操动动机机构构 执行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头，而是否具有灭执

7、行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头，而是否具有灭弧装置或灭弧能力的大小则决定了开关的开断能力弧装置或灭弧能力的大小则决定了开关的开断能力 向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现各种规定的顺序操向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现各种规定的顺序操作，并维持开关的合闸状态作，并维持开关的合闸状态 把操动机构提供操作能量及发出的操作命令传递给通断元件把操动机构提供操作能量及发出的操作命令传递给通断元件 支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间的绝缘作用支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间的绝缘作用 用于支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，使之成为一个整体用于支撑、固定和安装开关电器的各

8、结构部分，使之成为一个整体 国产高压断路器的型号含义国产高压断路器的型号含义国产高压断路器的型号含义国产高压断路器的型号含义三、三、高压断路器的种类和基本参数高压断路器的种类和基本参数高压断路器的型号含义高压断路器的型号含义高压断路器的型号含义高压断路器的型号含义（一）高压（一）高压（一）高压（一）高压断路器的种类断路器的种类断路器的种类断路器的种类1 1 1 1油断路器：利用油作为灭弧介质油断路器：利用油作为灭弧介质油断路器：利用油作为灭弧介质油断路器：利用油作为灭弧介质 油断路器按其油量多少和油的作用分为多油式和少油断路器按其油量多少和油的作用分为多油式和少油断路器按其油量多少和油的作用分

9、为多油式和少油断路器按其油量多少和油的作用分为多油式和少油式两大类。多油断路器（油式两大类。多油断路器（油式两大类。多油断路器（油式两大类。多油断路器（DW-220DW-220型重型重型重型重48000kg48000kg）油量多，）油量多，）油量多，）油量多，既作灭弧介质，又作绝缘介质。少油断路器（既作灭弧介质，又作绝缘介质。少油断路器（既作灭弧介质，又作绝缘介质。少油断路器（既作灭弧介质，又作绝缘介质。少油断路器（SW6-220SW6-220型型型型重重重重800kg800kg）是在多油断路器的基础上发展起来的，它的用）是在多油断路器的基础上发展起来的，它的用）是在多油断路器的基础上发展起来

10、的，它的用）是在多油断路器的基础上发展起来的，它的用油量很少，油主要起灭弧作用，不承担带电导体与接地部油量很少，油主要起灭弧作用，不承担带电导体与接地部油量很少，油主要起灭弧作用，不承担带电导体与接地部油量很少，油主要起灭弧作用，不承担带电导体与接地部件之间的绝缘（件之间的绝缘（件之间的绝缘（件之间的绝缘（空气、陶瓷和有机绝缘材料空气、陶瓷和有机绝缘材料空气、陶瓷和有机绝缘材料空气、陶瓷和有机绝缘材料），相对多油），相对多油），相对多油），相对多油断路器而言，其结构简单，节省材料，使用维护方便，因断路器而言，其结构简单，节省材料，使用维护方便，因断路器而言，其结构简单，节省材料，使用维护方便，

11、因断路器而言，其结构简单，节省材料，使用维护方便，因此得到广泛应用。此得到广泛应用。此得到广泛应用。此得到广泛应用。分为纵吹分为纵吹分为纵吹分为纵吹 横吹和机械油吹横吹和机械油吹横吹和机械油吹横吹和机械油吹 纵吹和横吹属于自能式纵吹和横吹属于自能式纵吹和横吹属于自能式纵吹和横吹属于自能式 利用电弧本身的能量，将变压器油加热，形成利用电弧本身的能量，将变压器油加热，形成利用电弧本身的能量，将变压器油加热，形成利用电弧本身的能量，将变压器油加热，形成油蒸汽和大量气体（氢气）所组成的高压油蒸汽和大量气体（氢气）所组成的高压油蒸汽和大量气体（氢气）所组成的高压油蒸汽和大量气体（氢气）所组成的高压（不超

12、过（不超过（不超过（不超过灭弧装置的机械强度）灭弧装置的机械强度）灭弧装置的机械强度）灭弧装置的机械强度）气泡实现气泡实现气泡实现气泡实现吹弧吹弧吹弧吹弧（电弧在静止的气泡中熄（电弧在静止的气泡中熄（电弧在静止的气泡中熄（电弧在静止的气泡中熄弧能力有限）弧能力有限）弧能力有限）弧能力有限）。这种靠电弧本身能量熄灭电弧的方法，称为这种靠电弧本身能量熄灭电弧的方法，称为这种靠电弧本身能量熄灭电弧的方法，称为这种靠电弧本身能量熄灭电弧的方法，称为“自能式自能式自能式自能式”灭弧室（纵吹和横吹）。灭弧室（纵吹和横吹）。灭弧室（纵吹和横吹）。灭弧室（纵吹和横吹）。SN10系列系列SW2、3、4、6、7等

13、系列等系列分类分类 35kV以下：户内式以下：户内式 是目前是目前6-10kV使用最广泛使用最广泛35kV以上以上（35-330kV）：户外式：户外式少油高压断路器少油高压断路器SN10-10SN10-10型实例型实例每相安装一个储油箱每相安装一个储油箱（三相联动，箱中部是灭弧（三相联动，箱中部是灭弧装置）装置）。对地绝缘采用两个支对地绝缘采用两个支持式绝缘子承担。持式绝缘子承担。每相一个断口每相一个断口可安装于固定式开关可安装于固定式开关柜内或手车式开关柜柜内或手车式开关柜SN10-10型型单柱双断口单柱双断口 110KV 110KV 双柱四断口双柱四断口 220KV 220KV三柱六断口三

14、柱六断口 330KV 330KV（积木式；（积木式；500kV500kV以上禁止使用）以上禁止使用）机构箱机构箱机构箱机构箱支持瓷套支持瓷套底底座座灭弧室：两个对称组灭弧室：两个对称组灭弧室：两个对称组灭弧室：两个对称组成成成成V V形形形形双断口双断口双断口双断口均压电容均压电容SW6SW6型系列少油断路器实例型系列少油断路器实例110kV110kV系统中使用广泛系统中使用广泛少油高压断路器少油高压断路器横吹、纵吹和机械油吹的灭弧原理横吹、纵吹和机械油吹的灭弧原理横吹、纵吹和机械油吹的灭弧原理横吹、纵吹和机械油吹的灭弧原理2 2压缩空气断路器压缩空气断路器压缩空气断路器压缩空气断路器(高气压

15、的采用高气压的采用高气压的采用高气压的采用-减小自由行程减小自由行程减小自由行程减小自由行程)“外能式外能式外能式外能式”灭弧室。灭弧室。灭弧室。灭弧室。采用压缩空气（采用压缩空气（采用压缩空气（采用压缩空气（1-4MPa1-4MPa1-4MPa1-4MPa）作为绝缘介质和灭弧介质。绝）作为绝缘介质和灭弧介质。绝）作为绝缘介质和灭弧介质。绝）作为绝缘介质和灭弧介质。绝缘介质具有不会老化、性能稳定的优点。缘介质具有不会老化、性能稳定的优点。缘介质具有不会老化、性能稳定的优点。缘介质具有不会老化、性能稳定的优点。触头间开距可做得比较小，电弧短，开断能力强（排气触头间开距可做得比较小，电弧短，开断能

16、力强（排气触头间开距可做得比较小，电弧短，开断能力强（排气触头间开距可做得比较小，电弧短，开断能力强（排气孔在开断过程中打开，形成吹弧）。但在开断小电流时，易孔在开断过程中打开，形成吹弧）。但在开断小电流时，易孔在开断过程中打开，形成吹弧）。但在开断小电流时，易孔在开断过程中打开，形成吹弧）。但在开断小电流时，易形成过电压。目前主要用于形成过电压。目前主要用于形成过电压。目前主要用于形成过电压。目前主要用于220kV220kV220kV220kV及以上高压系统中。及以上高压系统中。及以上高压系统中。及以上高压系统中。采用积木式结构采用积木式结构采用积木式结构采用积木式结构优点：额定电流、开断电

17、流大（优点：额定电流、开断电流大（优点：额定电流、开断电流大（优点：额定电流、开断电流大（70kA70kA70kA70kA），开断），开断），开断），开断时间短（全开断时间为），灭弧能力强，无火时间短（全开断时间为），灭弧能力强，无火时间短（全开断时间为），灭弧能力强，无火时间短（全开断时间为），灭弧能力强，无火灾危险，尺寸小，重量轻。灾危险，尺寸小，重量轻。灾危险，尺寸小，重量轻。灾危险，尺寸小，重量轻。缺点：结构复杂；有色金属消耗量大，价格昂缺点：结构复杂；有色金属消耗量大，价格昂缺点：结构复杂；有色金属消耗量大，价格昂缺点：结构复杂；有色金属消耗量大，价格昂贵；需要装设空气压缩机，复杂的

18、压缩空气系贵；需要装设空气压缩机，复杂的压缩空气系贵；需要装设空气压缩机，复杂的压缩空气系贵；需要装设空气压缩机，复杂的压缩空气系统；噪声大。统；噪声大。统；噪声大。统；噪声大。3.3.真空断路器真空断路器真空断路器真空断路器高真空高真空高真空高真空-减少碰撞电离减少碰撞电离减少碰撞电离减少碰撞电离以真空作为灭弧介质和绝缘介质。以真空作为灭弧介质和绝缘介质。以真空作为灭弧介质和绝缘介质。以真空作为灭弧介质和绝缘介质。所谓所谓所谓所谓“真空真空真空真空”是相对而言的，指的是绝对压力是相对而言的，指的是绝对压力是相对而言的，指的是绝对压力是相对而言的，指的是绝对压力低于低于低于低于1 1个大气压的

19、气体稀薄的空间。在这样的空个大气压的气体稀薄的空间。在这样的空个大气压的气体稀薄的空间。在这样的空个大气压的气体稀薄的空间。在这样的空间里，其绝缘强度很高，电弧很容易熄灭。间里，其绝缘强度很高，电弧很容易熄灭。间里，其绝缘强度很高，电弧很容易熄灭。间里，其绝缘强度很高，电弧很容易熄灭。真空度一般要求在真空度一般要求在1.3310-31.3310-7Pa之间。之间。真空灭弧室的基本结构真空灭弧室的基本结构真空灭弧室的基本结构真空灭弧室的基本结构 真空灭弧室是真空断路器的核心元件，具有开真空灭弧室是真空断路器的核心元件，具有开真空灭弧室是真空断路器的核心元件，具有开真空灭弧室是真空断路器的核心元件

20、，具有开断、导电和绝缘的功能，主要由绝缘外壳、动静触断、导电和绝缘的功能，主要由绝缘外壳、动静触断、导电和绝缘的功能，主要由绝缘外壳、动静触断、导电和绝缘的功能，主要由绝缘外壳、动静触头、屏蔽罩和波纹管组成头、屏蔽罩和波纹管组成头、屏蔽罩和波纹管组成头、屏蔽罩和波纹管组成 。真空灭弧室的性能主要取决于触头材料和结构，真空灭弧室的性能主要取决于触头材料和结构，真空灭弧室的性能主要取决于触头材料和结构，真空灭弧室的性能主要取决于触头材料和结构，还与屏蔽罩的结构、灭弧室的材质以及制造工艺有还与屏蔽罩的结构、灭弧室的材质以及制造工艺有还与屏蔽罩的结构、灭弧室的材质以及制造工艺有还与屏蔽罩的结构、灭弧室

21、的材质以及制造工艺有关。关。关。关。灭灭弧弧室室的的结结构构优点：触头开距短（优点：触头开距短（优点：触头开距短（优点：触头开距短（10kV10kV只需只需只需只需10mm10mm，而油断，而油断，而油断，而油断路器需路器需路器需路器需125mm125mm）；燃弧时间短，且与开断电流）；燃弧时间短，且与开断电流）；燃弧时间短，且与开断电流）；燃弧时间短，且与开断电流无关，一般只有半个周期；触头寿命长，开断无关，一般只有半个周期；触头寿命长，开断无关，一般只有半个周期；触头寿命长，开断无关，一般只有半个周期；触头寿命长，开断次数多；体积小，重量轻。次数多；体积小，重量轻。次数多；体积小，重量轻。

22、次数多；体积小，重量轻。缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高。缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高。缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高。缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高。真空断路器适用场所真空断路器适用场所 广泛用于广泛用于35kV及以下的电压等级中。及以下的电压等级中。三、三、高压断路器的种类和基本参数高压断路器的种类和基本参数4 4 4 4SF6SF6SF6SF6断路器断路器断路器断路器-高电气强度气体的采用 采用六氟化硫采用六氟化硫采用六氟化硫采用六氟化硫(SF6)(SF6)(SF6)(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质。气体作为灭弧介质和绝缘介质。气体作为灭弧介质和绝缘介质。气体作为灭弧

23、介质和绝缘介质。SF6SF6SF6SF6气体是无色，无味、不燃、无毒、无老化的惰性气体。气体是无色，无味、不燃、无毒、无老化的惰性气体。气体是无色，无味、不燃、无毒、无老化的惰性气体。气体是无色，无味、不燃、无毒、无老化的惰性气体。它具有很高的电气绝缘强度它具有很高的电气绝缘强度它具有很高的电气绝缘强度它具有很高的电气绝缘强度(是空气的是空气的是空气的是空气的2.532.532.532.53倍倍倍倍)和和和和良好的灭弧性能良好的灭弧性能良好的灭弧性能良好的灭弧性能(灭弧能力比空气高灭弧能力比空气高灭弧能力比空气高灭弧能力比空气高100100100100倍倍倍倍)。优点：允许断路次数多，检修周期

24、长；断路性能好；优点：允许断路次数多，检修周期长；断路性能好；优点：允许断路次数多，检修周期长；断路性能好；优点：允许断路次数多，检修周期长；断路性能好；多用于多用于多用于多用于SF6SF6SF6SF6封闭式组合电器，大大减少占地面积。封闭式组合电器，大大减少占地面积。封闭式组合电器，大大减少占地面积。封闭式组合电器，大大减少占地面积。缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分的检测控制要求更严。的检测控制要求更严。的检测控制要求更严。的检测控制要求更严

25、。SFSF6 6断路器断路器断路器断路器-高电气强度气体的采用高电气强度气体的采用高电气强度气体的采用高电气强度气体的采用SFSF6 6断路器应用（断路器应用（断路器应用（断路器应用（19551955）SF SF6 6气体具有极为良气体具有极为良气体具有极为良气体具有极为良好的绝缘性能和灭弧性能。好的绝缘性能和灭弧性能。好的绝缘性能和灭弧性能。好的绝缘性能和灭弧性能。1.绝缘性能。不会老化变质。气绝缘性能。不会老化变质。气绝缘性能。不会老化变质。气绝缘性能。不会老化变质。气压增大时绝缘能力随之提高。压增大时绝缘能力随之提高。压增大时绝缘能力随之提高。压增大时绝缘能力随之提高。2.灭弧性能。弧隙

26、介质强度恢复灭弧性能。弧隙介质强度恢复灭弧性能。弧隙介质强度恢复灭弧性能。弧隙介质强度恢复过程极快。其灭弧能力相当于过程极快。其灭弧能力相当于过程极快。其灭弧能力相当于过程极快。其灭弧能力相当于同等条件下空气的同等条件下空气的同等条件下空气的同等条件下空气的100100倍。倍。倍。倍。全世界全世界全世界全世界SF6SF6的产量在的产量在的产量在的产量在19951995年大概是年大概是年大概是年大概是8 000t8 000t到到到到9 000t9 000t之间，估计现在已突破之间，估计现在已突破之间，估计现在已突破之间，估计现在已突破2020万吨（包括储存量）。万吨（包括储存量）。万吨（包括储存

27、量）。万吨（包括储存量）。全世界电力工业的全世界电力工业的全世界电力工业的全世界电力工业的SF6SF6年用量在年用量在年用量在年用量在7 000t7 000t左右，其主左右，其主左右，其主左右，其主要用于断路器和其它输配电设备。理论上，要用于断路器和其它输配电设备。理论上，要用于断路器和其它输配电设备。理论上，要用于断路器和其它输配电设备。理论上，SF6SF6气气气气体可以回收再利用，绝不允许泄漏到大气中。然体可以回收再利用，绝不允许泄漏到大气中。然体可以回收再利用，绝不允许泄漏到大气中。然体可以回收再利用，绝不允许泄漏到大气中。然而，在实际运行中，有很大的泄漏。估计美国年而，在实际运行中，有

28、很大的泄漏。估计美国年而，在实际运行中，有很大的泄漏。估计美国年而，在实际运行中，有很大的泄漏。估计美国年泄漏的泄漏的泄漏的泄漏的SF6SF6气体约相当于气体约相当于气体约相当于气体约相当于8t CO28t CO2，而在，而在，而在，而在1010年前，年前，年前，年前，大气中的大气中的大气中的大气中的SF6SF6气体浓度几乎感觉不到。这些泄漏气气体浓度几乎感觉不到。这些泄漏气气体浓度几乎感觉不到。这些泄漏气气体浓度几乎感觉不到。这些泄漏气体很大部分归因于电力工业。体很大部分归因于电力工业。体很大部分归因于电力工业。体很大部分归因于电力工业。SF6SF6气体的排放每减少气体的排放每减少气体的排放

29、每减少气体的排放每减少1t1t，按，按，按，按GWPGWP（全球温暖化（全球温暖化（全球温暖化（全球温暖化系数）换算，就相当于减少了系数）换算，就相当于减少了系数）换算，就相当于减少了系数）换算，就相当于减少了24 000t24 000t的的的的CO2CO2气体气体气体气体排放量（或相当于排放量（或相当于排放量（或相当于排放量（或相当于6 500t6 500t碳）。碳）。碳）。碳）。19971997年被列入必须限制排放的气体年被列入必须限制排放的气体年被列入必须限制排放的气体年被列入必须限制排放的气体SF6SF6和和和和N2N2混合混合混合混合:替代替代替代替代SF6SF6 但也有不足：第一，

30、混合气体的电气强度比纯但也有不足：第一，混合气体的电气强度比纯但也有不足：第一，混合气体的电气强度比纯但也有不足：第一，混合气体的电气强度比纯SF6SF6气体低，要提高击穿电压，就必须增大气压，从而气体低，要提高击穿电压，就必须增大气压，从而气体低，要提高击穿电压，就必须增大气压，从而气体低，要提高击穿电压，就必须增大气压，从而增加设备的尺寸；第二，液化回收困难增加设备的尺寸；第二，液化回收困难增加设备的尺寸；第二，液化回收困难增加设备的尺寸；第二，液化回收困难 。SFSF6 6断路器的灭弧方式断路器的灭弧方式断路器的灭弧方式断路器的灭弧方式 双压式灭弧双压式灭弧双压式灭弧双压式灭弧 （110

31、kV110kV及以上电压等级）及以上电压等级）及以上电压等级）及以上电压等级）单压式灭弧单压式灭弧单压式灭弧单压式灭弧 （110kV110kV及以上电压等级）及以上电压等级）及以上电压等级）及以上电压等级）旋弧式灭弧旋弧式灭弧旋弧式灭弧旋弧式灭弧 （10-35kV 10-35kV及以上电压等级）及以上电压等级）及以上电压等级）及以上电压等级）单压式灭弧 利用活塞压气原理，又利用活塞压气原理，又利用活塞压气原理，又利用活塞压气原理，又称压气式灭弧室称压气式灭弧室称压气式灭弧室称压气式灭弧室只有一个气压系统只有一个气压系统只有一个气压系统只有一个气压系统 依靠分闸时气缸（动触依靠分闸时气缸（动触依

32、靠分闸时气缸（动触依靠分闸时气缸（动触头系统带动）与活塞头系统带动）与活塞头系统带动）与活塞头系统带动）与活塞（固定）的相对运动（固定）的相对运动（固定）的相对运动（固定）的相对运动 结构简单，造价低，性结构简单，造价低，性结构简单，造价低，性结构简单，造价低，性能亦能满足要求，故获能亦能满足要求，故获能亦能满足要求，故获能亦能满足要求，故获得迅速发展得迅速发展得迅速发展得迅速发展 SFSF6 6断路器分类断路器分类 SF SF6 6断路器的结构按照对地绝缘方式的不断路器的结构按照对地绝缘方式的不同可以分为落地罐式和瓷柱式两种。同可以分为落地罐式和瓷柱式两种。SF6SF6断路器的结构类型断路器

33、的结构类型断路器的结构类型断路器的结构类型 1.1.瓷柱式瓷柱式瓷柱式瓷柱式SF6SF6断路器断路器断路器断路器 1-并联电容；并联电容；2-端子；端子；3-灭灭弧室瓷套；弧室瓷套；4-支持瓷；支持瓷；5-合闸合闸电阻；电阻；6-灭弧室；灭弧室；7-绝缘拉杆；绝缘拉杆；8-操动机构箱操动机构箱“I”形布置：形布置：一般用于一般用于220kV及及以下的单柱单断口断路器以下的单柱单断口断路器“Y”形布置：形布置：一般用于一般用于220kV及及以上的单柱双断口断路器以上的单柱双断口断路器“T”形布置形布置：一般用于一般用于220kV及及以上特别是以上特别是500kV的单柱双断口断的单柱双断口断路器路

34、器 断路器的灭弧室可以布置成断路器的灭弧室可以布置成“T”“T”或或“Y”“Y”形，单断口，形，单断口，可布置成单柱式可布置成单柱式“I”“I”形，灭形，灭弧室位于高电位，靠支柱绝弧室位于高电位，靠支柱绝缘套管对地绝缘。缘套管对地绝缘。瓷柱式（支柱式）瓷柱式（支柱式）瓷柱式（支柱式）瓷柱式（支柱式）SF6SF6断路器系列性强，可以用不同个数断路器系列性强，可以用不同个数断路器系列性强，可以用不同个数断路器系列性强，可以用不同个数的标准灭弧单元及支柱瓷套组成不同电压等级的产品。的标准灭弧单元及支柱瓷套组成不同电压等级的产品。的标准灭弧单元及支柱瓷套组成不同电压等级的产品。的标准灭弧单元及支柱瓷套

35、组成不同电压等级的产品。如如如如Y Y型布置，型布置，型布置，型布置，LW6-220LW6-220型，每相单柱双断口，即每相型，每相单柱双断口，即每相型，每相单柱双断口，即每相型，每相单柱双断口，即每相有两个灭弧室（单压变开距），每个灭弧室各有一个断口，有两个灭弧室（单压变开距），每个灭弧室各有一个断口，有两个灭弧室（单压变开距），每个灭弧室各有一个断口，有两个灭弧室（单压变开距），每个灭弧室各有一个断口，每个断口并联有每个断口并联有每个断口并联有每个断口并联有2500pF2500pF的均匀电容；支柱有两节瓷套。的均匀电容；支柱有两节瓷套。的均匀电容；支柱有两节瓷套。的均匀电容；支柱有两节瓷套

36、。（SW6SW6系列系列系列系列220kV220kV四个断口）四个断口）四个断口）四个断口）Y Y型布置型布置型布置型布置LW-500LW-500型，每相双柱四断口，每个断口除并型，每相双柱四断口，每个断口除并型，每相双柱四断口，每个断口除并型，每相双柱四断口，每个断口除并联均匀电容外，还并联有合闸电阻（联均匀电容外，还并联有合闸电阻（联均匀电容外，还并联有合闸电阻（联均匀电容外，还并联有合闸电阻（100100欧姆）；支柱有三欧姆）；支柱有三欧姆）；支柱有三欧姆）；支柱有三节瓷套。节瓷套。节瓷套。节瓷套。SF6SF6断路器的结构类型断路器的结构类型断路器的结构类型断路器的结构类型 2.2.罐式

37、罐式罐式罐式SF6SF6断路器断路器断路器断路器110kV500kV110kV500kV均有落地罐式均有落地罐式均有落地罐式均有落地罐式1 1套管；套管；2 2支持绝缘子；支持绝缘子；3 3电流互感器；电流互感器；4 4静触头；静触头；5 5动触头；动触头；6 6喷口工作缸；喷口工作缸；7 7检修窗；检修窗；8 8绝缘操作杆；绝缘操作杆；9 9油缓冲器；油缓冲器；1010合闸弹簧；合闸弹簧；1111操作杆操作杆110kV110kV、220kV220kV产品为每相单产品为每相单断口结构，断口结构，330kV330kV、500kV500kV产品为每相双断口结构。产品为每相双断口结构。(二二二二)高

38、压断路器的技术参数高压断路器的技术参数高压断路器的技术参数高压断路器的技术参数1 1 1 1额定电压额定电压额定电压额定电压U U U UN N N N*保证断路器长期工作的电压。保证断路器长期工作的电压。保证断路器长期工作的电压。保证断路器长期工作的电压。*产品铭牌上注明的电压是指正常工作的线电压。产品铭牌上注明的电压是指正常工作的线电压。产品铭牌上注明的电压是指正常工作的线电压。产品铭牌上注明的电压是指正常工作的线电压。*我国采用的额定电压等级有：我国采用的额定电压等级有：我国采用的额定电压等级有：我国采用的额定电压等级有：(3(3(3(3，6 6 6 6，1010101035353535

39、，60606060，110110110110220220220220、330330330330，500)kV500)kV500)kV500)kV。*考虑到输电线始端和末端的电压可能不同，以及电力考虑到输电线始端和末端的电压可能不同，以及电力考虑到输电线始端和末端的电压可能不同，以及电力考虑到输电线始端和末端的电压可能不同，以及电力系统调压的要求对电器又规定了与各级额定电压相系统调压的要求对电器又规定了与各级额定电压相系统调压的要求对电器又规定了与各级额定电压相系统调压的要求对电器又规定了与各级额定电压相应的应的应的应的最高工作电压最高工作电压最高工作电压最高工作电压。断路器应能在其最高工作电压

40、下断路器应能在其最高工作电压下断路器应能在其最高工作电压下断路器应能在其最高工作电压下长期正常工作。长期正常工作。长期正常工作。长期正常工作。一般，当电压小于一般，当电压小于一般，当电压小于一般，当电压小于220kV220kV220kV220kV时，晕高工作电压为倍额定电时，晕高工作电压为倍额定电时，晕高工作电压为倍额定电时，晕高工作电压为倍额定电压，当电压为压，当电压为压，当电压为压，当电压为330kV330kV330kV330kV及以上时，最高工作电压为倍额定及以上时，最高工作电压为倍额定及以上时，最高工作电压为倍额定及以上时，最高工作电压为倍额定电压电压电压电压2 2 2 2额定电流额定

41、电流额定电流额定电流I I I IN N 断路器可以长期通过的最大电流。断路器可以长期通过的最大电流。断路器可以长期通过的最大电流。断路器可以长期通过的最大电流。电器长期通过额定电流时，其发热温度不会超电器长期通过额定电流时，其发热温度不会超电器长期通过额定电流时，其发热温度不会超电器长期通过额定电流时，其发热温度不会超过允许值。过允许值。过允许值。过允许值。3 3 3 3额定开断电流额定开断电流额定开断电流额定开断电流I I I INbrNbr*断路器在额定电压下能正常可靠开断的最大短断路器在额定电压下能正常可靠开断的最大短断路器在额定电压下能正常可靠开断的最大短断路器在额定电压下能正常可靠

42、开断的最大短路电流。它标志断路器的开断能力。路电流。它标志断路器的开断能力。路电流。它标志断路器的开断能力。路电流。它标志断路器的开断能力。4 4 4 4额定开断容量额定开断容量额定开断容量额定开断容量S S S SNbrNbr*对三相电路有对三相电路有对三相电路有对三相电路有200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000等等、8、10、16、20、25、40、50、63、80、100kA等等5.5.5.5.关合能力（关合能力（关合能力（关合能力（I I I INclNc

43、lNclNcl）当断路器合闸时，如果线路上存在故障（预当断路器合闸时，如果线路上存在故障（预当断路器合闸时，如果线路上存在故障（预当断路器合闸时，如果线路上存在故障（预伏故障），则在触头尚未接触之前就会发生击穿，伏故障），则在触头尚未接触之前就会发生击穿，伏故障），则在触头尚未接触之前就会发生击穿，伏故障），则在触头尚未接触之前就会发生击穿，形成电弧（预击穿），其产生的不良影响甚至比形成电弧（预击穿），其产生的不良影响甚至比形成电弧（预击穿），其产生的不良影响甚至比形成电弧（预击穿），其产生的不良影响甚至比在合闸状态下流过极限电流更为严重。在合闸状态下流过极限电流更为严重。在合闸状态下流过极限

44、电流更为严重。在合闸状态下流过极限电流更为严重。工程上常以额定关合电流表征断路器的关合工程上常以额定关合电流表征断路器的关合工程上常以额定关合电流表征断路器的关合工程上常以额定关合电流表征断路器的关合短路故障电流的能力，用额定电压下，断路器能短路故障电流的能力，用额定电压下，断路器能短路故障电流的能力，用额定电压下，断路器能短路故障电流的能力，用额定电压下，断路器能可靠关合短路电流的第一个半波的可靠关合短路电流的第一个半波的可靠关合短路电流的第一个半波的可靠关合短路电流的第一个半波的峰值（短路冲峰值（短路冲击电流）击电流）来衡量。来衡量。来衡量。来衡量。6 6 6 6额定动稳定电流额定动稳定电

45、流额定动稳定电流额定动稳定电流i i i imaxmax(额定峰值耐受电流额定峰值耐受电流额定峰值耐受电流额定峰值耐受电流)表示断路器对短路电流的动稳定性。表示断路器对短路电流的动稳定性。表示断路器对短路电流的动稳定性。表示断路器对短路电流的动稳定性。7 7 7 7额定热稳定电流额定热稳定电流额定热稳定电流额定热稳定电流I I I It t（等于额定开断电流）（等于额定开断电流）（等于额定开断电流）（等于额定开断电流）表示断路器能承受短路电流热效应的能力。表示断路器能承受短路电流热效应的能力。表示断路器能承受短路电流热效应的能力。表示断路器能承受短路电流热效应的能力。通常通常通常通常I I I

46、 It t=I=I=I=INbrNbr 4 4 4 4S S热稳定电流热稳定电流热稳定电流热稳定电流8 8 8 8热稳定电流作用时间热稳定电流作用时间热稳定电流作用时间热稳定电流作用时间t t t t在此时间内，当热稳定电流通过断路器时，其在此时间内，当热稳定电流通过断路器时，其在此时间内，当热稳定电流通过断路器时，其在此时间内，当热稳定电流通过断路器时，其 发热温度不超过规定允许值。发热温度不超过规定允许值。发热温度不超过规定允许值。发热温度不超过规定允许值。9 9 9 9合闸时间合闸时间合闸时间合闸时间断路器合闸线圈通电起到主触头刚接触为止的时间。断路器合闸线圈通电起到主触头刚接触为止的时

47、间。断路器合闸线圈通电起到主触头刚接触为止的时间。断路器合闸线圈通电起到主触头刚接触为止的时间。10101010分闸时间分闸时间分闸时间分闸时间 断路器跳闸线圈通电起到三相内电弧完全熄灭为止。断路器跳闸线圈通电起到三相内电弧完全熄灭为止。断路器跳闸线圈通电起到三相内电弧完全熄灭为止。断路器跳闸线圈通电起到三相内电弧完全熄灭为止。分闸时间等于断路器固有分闸时间和燃弧时间之和分闸时间等于断路器固有分闸时间和燃弧时间之和分闸时间等于断路器固有分闸时间和燃弧时间之和分闸时间等于断路器固有分闸时间和燃弧时间之和固有分闸时间：跳闸线圈通电起到触头刚分离为止固有分闸时间：跳闸线圈通电起到触头刚分离为止固有分

48、闸时间：跳闸线圈通电起到触头刚分离为止固有分闸时间：跳闸线圈通电起到触头刚分离为止燃弧时间：触头分离到各相电弧完全熄灭为止燃弧时间：触头分离到各相电弧完全熄灭为止燃弧时间：触头分离到各相电弧完全熄灭为止燃弧时间：触头分离到各相电弧完全熄灭为止11111111、自动重合闸性能、自动重合闸性能、自动重合闸性能、自动重合闸性能不成功自动重合闸后，有些情况下，当高压断路器断开一不成功自动重合闸后，有些情况下，当高压断路器断开一不成功自动重合闸后，有些情况下，当高压断路器断开一不成功自动重合闸后，有些情况下，当高压断路器断开一定时间（定时间（定时间（定时间（180s180s）后，由运行人员再行合闸，叫做

49、强送电。）后，由运行人员再行合闸，叫做强送电。）后，由运行人员再行合闸，叫做强送电。）后，由运行人员再行合闸，叫做强送电。强送电后，如果故障仍未消除，高压断路器立即再分闸一强送电后，如果故障仍未消除，高压断路器立即再分闸一强送电后，如果故障仍未消除，高压断路器立即再分闸一强送电后，如果故障仍未消除，高压断路器立即再分闸一次。高压断路器的上述动作程序称为自动重合闸操作循环次。高压断路器的上述动作程序称为自动重合闸操作循环次。高压断路器的上述动作程序称为自动重合闸操作循环次。高压断路器的上述动作程序称为自动重合闸操作循环四、高压断路器的选择与校验四、高压断路器的选择与校验高压断路器的选择高压断路器

50、的选择高压断路器的选择高压断路器的选择1.1.选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式四、高压断路器的选择与校验四、高压断路器的选择与校验（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择1.1.选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式四、高压断路器的选择与校验四、高压断路器的选择与校验（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择1.1.选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式选择断路器的种类和形式选择断路器的种类