SF6断路器幻灯片课件.pptx

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1、SF6断路器一、概述利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。简称SF6断路器。六氟化硫用作断路器中灭弧介质始于20世纪50年代初。由于这种气体的优异特性，使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器，并且不需要高的气压和相当多的串联断口数。在60～70年代，SF6断路器已广泛用于超高压大容量电力系统中。80年代初已研制成功363千伏单断口、550千伏双断口和额定开断电流达80、100千安的SF6断路器。应用范围：10～1000kv电压等级的电力系统SF6气体的特点物理特性：SF6气体是一种无色、无味、无

2、毒和不可燃且透明的气体，在通常情况下有液化的可能性，在45摄氏度以上才能保持气态。在均匀电场下，其绝缘性是空气的3倍，在4个大气压下，其绝缘性相当变压器油。化学特性：常温下是一种惰性气体。一般不会与其它材料发生反应。电气特性：绝缘性能佳，还具有独特的热特性和电特性。SF6气体是电负性气体，其分子和原子具有很强的吸附自由电子的能力，可以大量吸附弧隙中的自由电子，生成负离子。负离子的运动比自由电子慢得多，很容易和正离子复合成中性的分子和原子，大大加快了电流过零时的弧隙介质强度的恢复。分解特性：纯净的SF6气体一般公认是无毒的。SF6在生产过程中会有少量伴随

3、的生成物，其中S2F10是公认的剧毒气体，但经过净化处理可以完全将它除净。纯净的SF6气体虽然无毒，但在工作场所要防止SF6气体的浓度上升到缺氧的水平。SF6气体的密度大约是空气的五倍、SF6气体如有泄漏必将沉积于低洼处，如电缆沟中。浓度过大会出现使人窒息的危险，设计户内通风装置时要考虑到这一情况。SF6气体通过对流能与空气混合，但速度很慢。气体一旦混合后就形成SF6和空气的混合气体，不会再次分离。问题严重的是，电弧作用下SF6的分解物如SF4，S2F2，SF2，SOF2，SO2F2，SOF4和HF等，它们都有强烈的腐蚀性和毒性。SF6断路器的特点优点

4、：1、开断短路电流大2、截流量大，寿命长3、操作过电压低4、运行可靠性高5、安全性高6、体积和占地面积小7、安装调试方便8、检修维护量小缺点：1、制造工艺要求高、价格贵2、气体管理技术要求高。常见型式六氟化硫断路器二、SF6断路器的灭弧室1、单压式SF6断路器单压式SF6断路器又称为压气式SF6断路器。它的灭弧室的可动部分带有压气装置。主要应用在252kV以上的电压等级。单压（压气）式SF6断路器，外形上与双压式无多大差别。断路器内部只有一种压力，一般为0.6MPa(表压力)，它是依靠压气作用实现气吹来灭弧的。按灭弧室结构的不同，可以分为变开距灭弧室和

5、定开距灭弧室。变开距灭弧室：触头开距在整个分闸过程中是不断改变的。吹弧方式有单向纵吹和双向纵吹，前者适用于小容量断路器，后者适用于高压大容量断路器。优点是开距大，断口电压可以做得较高，熄弧后介质强度恢复速度较快，喷口形状不受限制，可以设计得比较合理，有利于改善吹弧效果。缺点是电弧长电弧电压高，电弧能量大，不利于提高开断电流定开距灭弧室：两个静触头式中保持固定的开距，气流向静触头喷口处对电弧进行双向对称纵吹。优点是触头开距小，行程短，电弧能量小，熄弧能力强，燃弧时间短。可以开断很大的短路电流。缺点是压气室的体积较大。自能式SF6断路器是在压气式基础上发展

6、起来的，又称第三代SF6断路器。用电弧自身的能量建立灭弧所需要的压力差。自能式SF6断路器的开断能力与电弧能量有关。可采用弹簧操动机构按灭弧原理可分为旋弧式、热膨胀式、混合吹式。2、自能式SF6断路器旋弧式旋弧式SF6断路器利用SF6气体中电弧在磁场作用下快速转动而使电弧熄灭。旋弧式SF6断路器多用于中压系统中。磁吹线圈设置在静触头附近，在开断电流时，线圈被电弧串联接进回路，电流流过线圈，在动静触头间产生磁场，电弧在磁场的驱动下旋转，在旋转时受到冷却而熄灭。按照磁吹和电弧的运动方式不同可分为径向旋弧式和纵向旋弧式。热膨胀式利用电弧本身的能量，加热灭弧室

7、内的SF6气体，建立高压力，形成压差，并通过喷口释放，产生强力气流吹弧，从而达到冷却和吹灭电弧的目的。将几种灭弧原理同时应用在断路器的灭弧室中。如旋弧＋热膨胀，压气＋热膨胀，压气＋旋弧，旋弧＋热膨胀＋助吹。混合式三、SF6断路器的附件定义：断路器本体及操动机构配置的具有一定特殊功能的附属部件。1压力表、压力继电器：监视SF6气体压力的变化情况。2密度表和密度继电器：测量SF6气体密度3并联电容和并联电阻：改善断路器分闸和合闸特性。4净化装置：用来吸附杂质。5压力释放装置：用来保护断路器不受过量的正压和负压的影响压力表、压力继电器压力表：起监视作用。一般

8、采用弹簧管式。压力继电器：主要配置在操动机构上，有多对电触点，可以控制操动机构的动作。起控制和