(44)--第二章 7、高压断路器的类型及其基本要求.ppt

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1、第二章 电气设备（二）高压断路器的类型及其基本要求（二）高压断路器的类型及其基本要求高压断路器是最重要的高压开关电器之一，它结构完善，并有灭弧装置和高速传动机构，它能关合和开断各种状况下高压电路中的电流，包括负荷电流和短路电流，用于完成电力系统运行方式的改变和尽快切除故障电路。（二）高压断路器的类型及其基本要求高压断路器是高压电力系统中主要的运行操作电器与短路保护电器，要求工作可靠，具有足够的开断能力、尽可能短的动作时间和重合闸的性能。对于电用户，高压断路器应能满足各自的一些特殊要求，如冶金工业要求断路器能频繁操简单，维护方便，体积小、重量轻等优点。根据使用的灭弧质，可分为油断路器、压缩空气断

2、路器、真空断路器、SF6断路器、产气断路器、磁吹断路器等。1油断路器油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质的一种高压断路器，根据油量的多少又可分为多油断路器和少油断路器等两类。目前，我国生产的高压油断路器主要少油断路器，多油断路器除35kV及以下还保留若干产品外，多数已被淘汰。2压缩空气断路器压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧的一种高压断路器，它开断能力强动作速度快，但结构复杂，工艺要求高，有色金属消耗多，现已逐渐被SF6断路器取代。3真空断路器真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧的一种高压断路器，它具有灭弧速度快、寿命长、检修周期长、体积小等优点。目前在我国10kV成套装置中已渐得到广泛应用。

3、4SF6断路器SF6断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质具有开断能力强、动作快、体积小等优点，但有色金属消耗多，价格较昂贵。近来，SF6断路器在我国发展很快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用，以它为主体的封闭式组合电器是高压和超高压电器的重要发展方向。5产气断路器和磁吹断路器 产气断路器利用有机固体介质在电弧高温下分解出的气体来熄灭电弧。磁吹断路器利用被开断电路的电流本身所产生的磁场，将电弧吹入用耐高温的绝缘材制成的狭缝内，使电弧拉长、冷却而熄灭。这两种断路器的电压级别较低，使用也较少。1.操动机构概述 操动机构是断路器的重要组成部分，断路器的工作可靠性在很大程度上依

4、赖于操动机构的动作可靠性。断路器事故的分析结果显示，由于操动机构原因而导致断路器的事故占总事故的60以上，因此操动机构对断路器工作性能和可靠性起着重要的作用。（二）高压断路器的操动机构断路器的全部功能最终都体现在触头的分合闸动作上，触头的分合动作要通过操动机构来实现，人们把从提供能源到触头的全部环节称为操动系统(或操动装置)。因此，操动系统包括了操动机构、传动机构、提升变直机构、缓冲装置和二次控制回路等几个部分。（二）高压断路器的操动机构 通常把独立于断路器本体以外的部分称为操动机构(也称操作机构)，因此操动机构往往是一个独立的产品，一种型号的操动机构可以配用不同型号的断路器，而同一型号的断路

5、器也可装设不同型号的操动机构。（二）高压断路器的操动机构操动机构包括动力机构、扣住机构、脱口机构等几部分。动力机构又称源动力机构，操动能源有气压能、弹簧能、电磁能和液压能。扣住机构的功能是当断路器合闸到终了位置时，将机构固定在合闸位置。脱扣机构在断路器分闸时，将死点机构脱开，实现分闸。（二）高压断路器的操动机构 按操动机构使用的能源可将高压断路器分为以下五种：手动型、电磁型、液压型、气动型和弹簧型。这些高压断路器的操动机构能源主要来自于：人力、电磁力、高压油推动活塞、压缩空气推动活塞、小功率电机拉伸弹簧。（二）高压断路器的操动机构 2.操动机构的要求（1）具有足够的操作功率。在操作合闸时，操动

6、机构要输出足够的操作功率，除保证断路器获得一定的合闸速度外，还要克服分闸弹簧的反力并储能于分闸弹簧中，以实现快速分闸。若操作功率不够，则在断路器关合到短路电路时，有可能出现触头合不到位等情况，对断路器极为不利。（2）具备维持合闸的装置。巨大的操作功率不能在合闸后继续长时间提供。为保证当操作功率消失后，在分闸弹簧的强劲作用下断路器仍能维持合闸状态，操动机构中必须有维持合闸的装置，且该装置不应消耗功率，可实现“无功维持”。2.操动机构的要求（3）具有可靠的分闸装置和足够的分闸速度。操动机构的分闸装置，其实就是解除合闸维持、释放分闸弹簧储能的装置。它除需满足远距离自动和手动操作外，还应能就地进行手动脱扣。为了设备和系统的安全，分闸装置务必工作可靠、灵敏快速，在任何情况下都不允许误动或拒动。断路器分闸后，操动机构应自动回复到准备合闸位置。2.操动机构的要求（4）具有自由脱扣装置。在断路器进行合闸的过程中又接到分闸命令，操动机构应立即终止合闸过程，迅速进行分闸。这种合闸过程中的分闸称为自由脱扣。可见，自由脱扣装置是分闸装置的重要补充，两者常结合在一起。无论是对自动操动机构，还是对手动操动机构，该装置都是不可缺少的。（5）结构简单、体积小、价格便宜、便于维修等。