高压断路器的构造及工作原理.ppt

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1、§2.4高压断路器高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备，它有完善的灭弧装置，因此，不仅能在正常时通断负荷电流，而且能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路电流。按其采用的灭弧介质划分：油断路器SF6断路器真空断路器多油：油量多一些，其油作为灭弧介质，又作为绝缘介质。因油量多、体积大，断流容量小、运行维护较困难，现已淘汰。少油：油量较少，仅作为灭弧介质一、高压断路器的型号表示和含义：I型：断流容量300MVAII型：500MVAIII型：750MVA例如：SN10–10I少油、户内、设计序号：10、额

2、定电压10kV、I型二、高压断路器的基本结构：主要零部件：开关本体的底架、底座功能：整台产品的基础开断元件：主要零部件：主灭弧室主触头系统主导电回路辅助灭弧室辅助触头系统并联电阻功能：开断及关合电力线路，安全隔离电源支持绝缘件：主要零部件：瓷柱瓷套管绝缘管等构成的支柱本体拉紧绝缘子等功能：保证开断元件有可靠的对地绝缘，承受开断元件的操作力及各种外力传动元件：主要零部件：各种连杆齿轮拐臂液压管道压缩空气管道等功能：将操作命令及操作功传递给开断元件的触头和其它部件操作机构：主要零部件：弹簧、液压、电磁、气动及手动机

3、构的本体及其配件功能：为开断元件分合闸操作提供能量，并实现各种规定的操作三、高压断路器的技术要求及其基本参数(一)开断、关合电路方面1.开断短路故障标志高压断路器开断短路故障能力的主要参数是：额定电压(kV)：断路器铭牌上所标明的该断路器正常工作电压的有效值。对于三相设备，一般指线电压。最高工作电压:其值高出额定电压约15%，如额定电压10kV的断路器，可以长期工作在11.5kV的线电压下。额定开断电流(kA，有效值)：在额定电压下，断路器能够可靠开断的最大电流为额定开断电流。它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能

4、力。额定断流容量(MVA)：由于开断能力和额定电压、开断电流有关，因此，通常采用一个综合参数，即以额定断流容量来表示断路器的开断能力。对于三相电路有：新的国家标准已取消这一术语，目前直接用额定开断电流表示。选择断路器时，首先要校核的参数就是断路器开断短路故障电路的能力。2.快速开断标志断路器开断过程快慢的参数是：开断时间(s)：从断路器接到开断信号到短路电流终止(电弧熄灭)的全部时间。固有分闸时间：断路器接到分闸命令(分闸线圈通电)开始至触头刚刚分离这段时间。是操动机构动作时间燃弧时间：从触头刚分离开始至三相电

5、弧完全熄灭为止。表明断路器灭弧能力的大小。低速动作断路器﹥0.12s中速动作断路器=0.08～0.12s高速动作断路器﹤0.08s3.关合短路故障预伏故障：电力系统中的电器设备或输电线路有可能在未投入运行前就已存在绝缘故障，甚至处于短路状态。在这种预伏故障状态下关合电路，将发生断路器关合短路的严重情况。出现关合短路电流时在断路器的动静触头还没有接触闭合下，触头间隙即可被击穿而形成电弧。由于短路电流强大的电动力，可使动触头因受阻力作用而不能与静触头吻合，造成持续燃烧着的电弧。因此，断路器应具有足够的关合短路电流的

6、能力。标志关合短路电流能力的参数是：额定短路关合电流(kA，峰值)断路器在额定电压以及规定的使用和性能条件下，能保证正常关合的最大短路峰值电流。合闸时间：在额定操作电压下，从断路器合闸线圈通电开始至主触头刚接触为止。4.自动重合闸在线路保护中，通常都安装有自动重合闸装置，在输电线路发生故障后，首先由继电保护装置动作驱动断路器跳开输电线路，然后经过延时，由自动重合闸装置驱动断路器把输电线路合上，如果线路中已经不存在故障，则开关不在动作，输电线路正常输电，如果线路中故障仍然存在，则继电保护装置再次动作驱动断路器跳开

7、输电线路。从这一过程来看，断路器的动作情况可能是以下两种情况之一：a.断路器跳闸（输电线路出现故障）→断路器合闸（自动重合闸装置驱动）b.断路器跳闸（输电线路出现故障）→断路器合闸（自动重合闸装置驱动）→断路器跳闸（线路还存在故障）显然，对于以上两种情况，断路器都面临着在短时间内进行多次操作，特别是后一种情况，断路器更是在短时间内多次分断故障电流。对于进行自动重合闸的开关，没有具体的指标描述，但在进行开关选择时，多选择开断容量大或开断电流大的断路器。5.分合各种空载、负载电路断路器在分合各种空载线路、容性负载和

8、感性负载时，在分合过程中会遇到电压和电流的过渡过程，通常影响到开关的是分合过程中的过电压。标志这方面分合能力的主要参数是额定电压，分合架空输电线路和电缆的长度（km）以及变压器、电容器组的容量等。6.允许分合次数一般断路器允许空载分合次数（也称机械寿命）为2000次。(二)一般电气性能方面1.电压高压断路器除了要能长期承受相应的最大工作电压外，还应耐受高于额定电压的各种过电压作用，而不