高压断路器原理与应用bd

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1、高压断路器原理与应用《高压断路器原理和应用》教学计划绪论（第1章）电动力（第2章）发热（第3章）电接触（第4章）电弧（第5章）高压断路器短路电流的开合（第6章）高压断路器负荷电流的开合（第8章）高压断路器的试验（第7章）真空断路器（第10章）六氟化硫断路器（第11章）金属封闭开关设备（第12章）绪论一、高压断路器的用途和基本结构定义断路器（CircuitBreaker）是指能关合、承载和开断正常电路条件下的电流，也能在规定的异常条件（例如过载、短路）下关合、承载一定时间和开断电流的机械开关器件。3kV及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器。高压断路器

2、的在电力系统中的作用高压断路器是电力系统中最重要的控制和和保护设备。无论电力线路处在什么状态，例如空载、负载或短路故障．当要求断路器动作时。它都应能可靠地动作，或是关合，或是开断电路。概括地讲，高压断路器在电网中起着两方面的作用：第一，控制作用。根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。这种作用称为控制。第二，保护作用。高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行。这种作用称为保护。总之，高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流．也能在规定时间内承载、关合及开断规定的

3、异常电流，如过载电流和短路电流。高压断路器在电力系统中的使用情况高压断路器的主要功能在关合状态时应为良好的导体，不仅对正常电流而且对规定的短路电流的短路电流也应能承受其发热和电动力的作用；在断开状态时应为良好的绝缘体，对地、相间及断开间具有良好的绝缘特性；在关合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下，在尽可能短的时间内开断不超过额定短路开断电流的电流；在断开状态的任何时刻，应能在触头不发生熔焊和烧蚀的情况下，在短时间内安全的地关合短路电流。高压断路器的分类根据控制、保护的对象不同，高压断路器可分为以下几种类型：发电机断路器——控制、保护发电机用的

4、断路器。断路器的额定电压在40.5kV以下．额定电流大．不需要快速自动重合闸。输电断路器——见于110（66）kV及以上输电系统中的断路器。其中110kV、220kV电压等级使用的断路器称为高压断路器，330kV及以上电压等级使用的断路器称为超高压断路器。输电断路器除要求具备快速自动重合闸功能外、还常要具备开合近区故障、失步故障．架空线路和电缆线路充电电流的能力。由于电压高，断路器的结构也比较复杂。配电断路器——用于35（66）kV及以下的配电系统中的断路器。这类断路器除要求具备快速自动重合闸的功能，有时还要求具备开合电容器组（单个电容器组或多个并联电容

5、器组）和电缆线路充电电流的能力。由于电压低，断路器的结构应该简单。控制断路器——用于控制、保护经常需要启停的电力设备(加高压电动机、电弧炉等)的断路器。断路器的额定电压在12kv以下。要求断路器能够频繁操作并具有高的机械和电寿命。按断路器灭弧原理来划分，有油断路器(多油和少油)、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器和（固体）产气断路器。目前应用较多的是真空断路器和六氟化硫断路器。按外壳结构划分，有外壳带电断路器和外壳接地断路器开断元件放在绝缘支柱上，使处于高电位的触头、导电部分及灭弧室与地电位绝缘，绝缘支校则安装在接地的基座上。这类结构

6、称为外壳带电断路器，也有人称之为绝缘支柱式断路器。外壳接地断路器（又称落地罐式），开断元件放在接地的箱壳中，其间的绝缘依靠气体（压缩空气或六氯化硫）或液体（变压器油）来承担，导电部分经套管引入，结构比较稳定，常在额定电压高的高压和超高压断路器中使用，抗地震性能好。按安装场所来划分，有户内和户外断路器按操动机构类型来划分，有手力贮能，电磁，液压，弹簧，气动，永磁机构等断路器高压断路器的分级按维护工作量分级，可分为E1级和E2级断路器两种E1级断路器：不属于E2级断路器范畴内的，具有基本电寿命的断路器E2级断路器：主回路灭弧元件在其使用期中不需要维护，而其余

7、部件维护工作量为最少的断路器。目前，大多数配电用断路器的灭弧室都是密闭型或闭合式，有些只能加气，有一些灭弧室内部根本不能打开。过去的配电型断路器并不要求它是“少维护型”，但用户一方非常需要这种“少维护”品种，因此，增设E2级。1维护工作量为最少，指的是诸如润滑、更换气体、以及清除外表面等。2只适用于额定电压在40.5kV及以下的断路器。按容性电流开断性能分级，可分为C1级和C2级断路器两种C1级断路器：一种在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有低的重击穿概率的断路器C2级断路器：一种在规定的型式试验验证容性电流开断过程中具有非常低的重击穿概率的断路器

8、按机械寿命分级，可分为M1级和M2级断路器两种。M1级断路器：一种不属于M2级断