【正文】 器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)。 真空斷路器的特點(diǎn)有： ? 開斷能力強(qiáng)，可達(dá) 50 kA，開斷后斷口間介質(zhì)恢復(fù)速度快，介質(zhì)不需要更換。 ? 觸頭開距小， 10 kV級(jí)真空斷路器的觸頭開距只有 10 mm左右，所需的操作功率小，動(dòng)作快，操作機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化，壽命延長(zhǎng)，一般可達(dá) 20年左右不需檢修。 ? 熄弧時(shí)間短，弧壓低，電弧能量小，觸頭損耗小，開斷次數(shù)多。 ? 動(dòng)導(dǎo)桿的慣性小，適于頻繁操作。 ? 開關(guān)操作時(shí)動(dòng)作噪音小，適合城區(qū)使用。 ? 滅弧介質(zhì)或絕緣介質(zhì)不用油，沒有火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。 ? 觸頭部分為完全密封結(jié)構(gòu)，不會(huì)因潮氣、灰塵、有害氣體等影響而降低其性能。工作可靠，通斷性能穩(wěn)定。滅弧室作為獨(dú)立的元件，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便。 ?在真空斷路器的使用年限內(nèi)，觸頭部分不需要維修、檢查。即使維修檢查，所需時(shí)間也很短。 ? 在密封的容器中熄弧，電弧和熾熱氣體不外露。 ? 具有多次重合閘功能，適合配電網(wǎng)中應(yīng)用要求。 所以，真空斷路器適用于頻繁操作和要求高速開斷的場(chǎng)合。 ② SF6斷路器 以 SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器稱為 SF6斷路器。 SF6是一種惰性氣體，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，不燃燒，比密度是空氣的 。 SF6的特性是能在電弧間隙的游離氣體中強(qiáng)烈地吸附自由電子，在分子直徑很大的 SF6氣體中，電子運(yùn)動(dòng)的自由行程不大，在同樣的電場(chǎng)強(qiáng)度下產(chǎn)生碰撞游離的機(jī)會(huì)減少，這就使得 SF6有極好的絕緣和滅弧能力。與空氣相比較， SF6的絕緣能力約高 3倍，滅弧能力約高百倍。因此， SF6斷路器可 采用簡(jiǎn)單的滅弧結(jié)構(gòu)以縮小斷路器的外形尺寸，且具有較強(qiáng)的開斷能力。此外，電弧在 SF6氣體中燃燒時(shí)電弧電壓特別低，燃弧時(shí)間短，所以斷路器開斷后觸頭燒損很輕微，不僅可以頻繁操作，同時(shí)也延長(zhǎng)了檢修周期。 SF6氣體是目前最理想的絕緣和滅弧介質(zhì)，它比現(xiàn)在使用的變壓器油、壓縮空氣乃至真空都具有無(wú)可比擬的優(yōu)良特性。正因?yàn)槿绱?，其?yīng)用越來(lái)越廣，發(fā)展相當(dāng)迅速，在中壓、高壓領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，特別在高壓、超高壓領(lǐng)域里更顯示出其不可取代的地位。 SF6斷路器根據(jù)其滅弧原理可分為雙壓式、單壓式和旋弧式結(jié)構(gòu)。 圖 LN210型高壓六氟化硫斷路器外形圖， 圖 SF6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)示意圖。 SF6氣體所具有的多方面的優(yōu)點(diǎn)使得 SF6斷路器設(shè)計(jì)得更加精巧、可靠，使用方便，適用于頻繁操作及要求高速開斷的場(chǎng)合，但不適用于高寒地區(qū)， 其主要優(yōu)點(diǎn)為： ?絕緣性能好，使斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為緊湊，節(jié)省空間，而且操作功率小，噪音小。 ? 由于帶電及斷口均被密封在金屬容器內(nèi)，金屬外部接地，更好地防止意外接觸帶電部位和防止外部物體侵入設(shè)備內(nèi)部，設(shè)備可靠。 ? 無(wú)可燃性物質(zhì)，避免了爆炸和燃燒，使變配電所的安全可靠性提高。 ? SF6氣體在低氣壓下使用能夠保證電流在過零附近切斷，電流截?cái)嘹厔?shì)減至最小，避免截流而產(chǎn)生的操作過電壓，降低了設(shè)備絕緣水平的要求，并在開斷電容電流時(shí)不產(chǎn)生重燃。 ? SF6氣體密封條件好，能夠保持裝置內(nèi)部干燥，不受外界潮氣的影響。 ? SF6氣體良好的滅弧特性使得燃弧時(shí)間短，電流開斷能力大，觸頭的燒損腐蝕小，觸頭可以在較高的溫度下運(yùn)行而不損壞。 ? 燃弧后裝置內(nèi)沒有碳的沉淀物，所以可以消除電磁痕，不發(fā)生絕緣的擊穿。 ? 由于 SF6氣體具有良好的絕緣性能，故可以大大減少裝置的電氣距離。 ? 由于 SF6開關(guān)裝置是全封閉的，可以適用于戶內(nèi)、居民區(qū)、煤礦或其他有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。 SF6斷路器加工精度要求很高，對(duì)其密封性能要求更嚴(yán)，因此價(jià)格比較昂貴。 SF6斷路器（按滅弧方式分為單壓式和雙壓式，按總體結(jié)構(gòu)分為落地箱式和支柱瓷瓶式）用SF6氣體作絕緣和滅弧介質(zhì)，具有良好的絕緣和電氣性能，屬免維護(hù)產(chǎn)品。但 SF6氣體一旦泄漏，與周圍介質(zhì)生成有劇毒的氟化物，故須進(jìn)行漏氣監(jiān)視和報(bào)警。 ③ 少油斷路器 油斷路器按其油量多少和油的作用分為多油式和少油式兩大類。多油斷路器油量多，既作滅弧介質(zhì)，又作絕緣介質(zhì)。少油斷路器是在多油斷路器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它的用油量很少，油主要起滅弧作用，不承擔(dān)觸頭與油箱間的絕緣，相對(duì)多油斷路器而言，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，使用維護(hù)方便，因此得到廣泛應(yīng)用。但相對(duì)真空斷路器及 SF6斷路器而言，少油斷路器將會(huì)逐漸被取代。 SN1010型高壓少油斷路器外形結(jié)構(gòu) 見圖 ，其油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖 見圖 。 (2) 高壓負(fù)荷開關(guān) 高壓負(fù)荷開關(guān)（外文符號(hào)為 QL）主要用于配電系統(tǒng)中關(guān)合、承載、開斷正常條件下的電流，并能通過規(guī)定的異常（如短路）電流的關(guān)合 ,也就是說(shuō) ,負(fù)荷開關(guān)可以合、分正常的負(fù)荷電流以及關(guān)合短路電流。因此 ,負(fù)荷開關(guān)受到使用條件的限制，不能作為電路中的保護(hù)開關(guān)，通常負(fù)荷開關(guān)必須與具有開斷短路電流能力的開關(guān)設(shè)備相配合使用，最常用的方式是負(fù)荷開關(guān)與高壓熔斷器相配合，正常的合、分負(fù)荷電流由負(fù)荷開關(guān)完成，故障電流由熔斷器來(lái)完成開斷。 由于負(fù)荷開關(guān)的特點(diǎn)，一般不作為直接的保護(hù)開關(guān)，主要用于較為頻繁操作的場(chǎng)所和非重要的場(chǎng)合，尤其在小容量變壓器保護(hù)中采用高壓熔斷器與負(fù)荷開關(guān)相配合，能體現(xiàn)出較為顯著的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)變壓器發(fā)生大電流故障時(shí)，由熔斷器動(dòng)作，切斷電流，其動(dòng)作時(shí)間在 20 ms左右，這遠(yuǎn)比采用斷路器保護(hù)要快得多，正常操作由負(fù)荷開關(guān)完成，提高了靈活性。在 10 kV線路中采用負(fù)荷開關(guān)，以三相聯(lián)動(dòng)為主，當(dāng)熔斷器發(fā)生故障時(shí)，無(wú)論是三相或是單相故障，當(dāng)有一相熔絲熔斷后，能迅速脫扣三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使三相負(fù)荷開關(guān)快速分?jǐn)啵苊庠斐扇嗖黄胶夂头侨噙\(yùn)行。 高壓負(fù)荷開關(guān)在配電網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)得到了供電部門的認(rèn)可，據(jù)有關(guān)資料介紹，高壓負(fù)荷開關(guān)在國(guó)外使用數(shù)量已達(dá)到斷路器的 5倍，并有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。近幾年來(lái)，隨著城市電網(wǎng)的改造，負(fù)荷開關(guān)的使用量越來(lái)越大，如環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，負(fù)荷開關(guān)配用熔斷器作為高壓設(shè)備保護(hù)已經(jīng)越來(lái)越受到重視，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，且價(jià)格比較便宜，得到用戶的認(rèn)可。 高壓負(fù)荷開關(guān)全型號(hào)表示及含義如下： 負(fù)荷開關(guān)的種類較多，按結(jié)構(gòu)可分為油浸式、真空式、 SF6產(chǎn)氣式和壓氣式；按操作方式可分為手動(dòng)型和電動(dòng)型等。目前負(fù)荷開關(guān)的應(yīng)用主要以產(chǎn)氣式及壓氣式居多，這些產(chǎn)品以戶內(nèi)型為主，且使用范圍廣泛，集中在配電網(wǎng)中。隨著真空開關(guān)技術(shù)及 SF6應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，近幾年真空式、 SF6型負(fù)荷開關(guān)也得到了一定的應(yīng)用。產(chǎn)氣式和壓氣式負(fù)荷開關(guān)與真空式和 SF6負(fù)荷開關(guān)相比較，主要特征是采用了相應(yīng)的產(chǎn)氣型絕緣材料，在電路分?jǐn)嚯娀〉淖饔孟拢a(chǎn)氣材料產(chǎn)生氣壓，氣壓按一定方向吹動(dòng)改變電弧方向，使電弧拉長(zhǎng)而熄滅，起到滅弧開斷電流的作用。 圖 SF6負(fù)荷開關(guān)示意圖。 (3) 高壓隔離開關(guān) 高壓隔離開關(guān)也稱刀閘，是建筑供配電系統(tǒng)中使用最多的一種高壓開關(guān)電器。隔離開關(guān)是一種沒有滅弧裝置的控制電器，因此嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行分、合閘操作。由于它在分閘后具有明顯的斷開點(diǎn)，因此在操作斷路器停電后，將它拉開可以保證被檢修的設(shè)備與帶電部分可靠隔離，產(chǎn)生一個(gè)明顯可見的斷開點(diǎn)，借以縮小停電范圍，又可保證人身安全。 高壓隔離開關(guān)全型號(hào)表示及含義如下： ① 隔離開關(guān)的功能 隔離電源將需要檢修的線路或電氣設(shè)備與電源隔離，以保證檢修人員的安全。隔離開關(guān)的斷口在任何狀態(tài)下都不能發(fā)生火花放電，因此它的斷口耐壓一般比其對(duì)地絕緣的耐壓高出 10%～15%。必要時(shí)應(yīng)在隔離開關(guān)上附設(shè)接地刀閘，供檢修時(shí)接地用。 倒閘操作根據(jù)運(yùn)行需要換接線路，在斷口兩端有并聯(lián)支路的情況下可進(jìn)行分、合閘操作，變換母線接線方式等。 投、切小電流電路可用隔離開關(guān)開斷和關(guān)合某些小電流電路。例如電壓互感器、避雷器回路；勵(lì)磁電流不超過 2 A的空載變壓器和電容電流不超過 5 A的空載線路；變壓器中性點(diǎn)的接地線（當(dāng)中性點(diǎn)上接有消弧線圈時(shí)，只有在系統(tǒng)沒有接地故障時(shí)才可進(jìn)行）等。 ② 隔離開關(guān)的種類與結(jié)構(gòu) 隔離開關(guān)種類很多，根據(jù)開關(guān)閘刀的運(yùn)動(dòng)方式可分為水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式和插入式等。 高壓隔離開關(guān)是由一動(dòng)觸頭（活動(dòng)刀片）和一靜觸頭（固定觸頭或刀嘴）所組成，動(dòng)、靜觸頭均由高壓支撐絕緣子固定于底板上，底板用螺絲固定在構(gòu)架或墻體上。 三相隔離開關(guān)是三相聯(lián)動(dòng)操作的，拉桿絕緣子的底部與傳動(dòng)桿相連，其上部與動(dòng)觸頭相連，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉桿絕緣子，再由拉桿絕緣子推動(dòng)動(dòng)觸頭的開、合動(dòng)作。 圖 為建筑供配電系統(tǒng)中常見的隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)及外形圖。 部分高壓隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)見附錄 3，以供學(xué)習(xí)時(shí)參考。 (1) 刀開關(guān) 刀開關(guān)是一種簡(jiǎn)單的手動(dòng)操作電器，用于非頻繁接通和切斷容量不大的低壓供電線路，并兼作電源隔離開關(guān)。刀開關(guān)的型號(hào)一般以 H字母開頭，種類規(guī)格繁多，并有多種衍生產(chǎn)品。按工作原理和結(jié)構(gòu)，刀開關(guān)可分為低壓刀開關(guān)、膠蓋閘刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、鐵殼開關(guān)、熔斷式刀開關(guān)、組合開關(guān)等。 低壓刀開關(guān)的 最大特點(diǎn)是 有一個(gè)刀形動(dòng)觸頭，基本組成部分是閘刀（動(dòng)觸頭）、刀座（靜觸頭）和底板，結(jié)構(gòu) 如圖 。 低壓刀開關(guān)按操作方式可分為 單投和雙投開關(guān) ；按極數(shù)可分為 單極、雙極和三極開關(guān) ；按滅弧結(jié)構(gòu)可分為 帶滅弧罩的和不帶滅弧罩 的等。 低壓刀開關(guān)全型號(hào)表示及含義如下： 低壓刀開關(guān)常用于不頻繁地接通、切斷交流和直流電路，刀開關(guān)裝有滅弧罩時(shí)可以切斷負(fù)荷電流。常用型號(hào)有 HD和 HS系列。低壓刀開關(guān)的技術(shù)參數(shù)如表 （見見 P139）所示。 膠蓋閘刀開關(guān) 是使用最廣泛的一種刀開關(guān)，又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)。閘刀裝在瓷質(zhì)底板上，每相附有保險(xiǎn)絲、接線柱，用膠木罩殼蓋住閘刀，以防止切斷電源時(shí)電弧燒傷操作者。膠蓋閘刀開關(guān)價(jià)格便宜、使用方便，在建筑中廣泛使用。三相膠蓋閘刀開關(guān)在小電流配電系統(tǒng)中用來(lái)接通和切斷電路，也可用于小容量三相異步電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)操作；單相雙極刀開關(guān)用在照明電路或其他單相電路上，其中熔絲提供短路保護(hù)。膠蓋閘刀開關(guān)外形 如圖 。常用的有 HK HK2兩種型號(hào)，技術(shù)資料見表 。 低壓負(fù)荷開關(guān)全型號(hào)的表示及含義如下： 鐵殼開關(guān)又稱封閉式負(fù)荷開關(guān)，因其早期的產(chǎn)品都帶有一個(gè)鑄鐵外殼，所以稱鐵殼開關(guān)，目前鑄鐵外殼早已被結(jié)構(gòu)輕巧、強(qiáng)度又高的薄鋼板沖壓外殼所取代。 鐵殼開關(guān) 主要由觸頭及滅弧系統(tǒng)，熔斷器以及操作機(jī)構(gòu)三部分組成。其操作機(jī)構(gòu) 具有兩個(gè)特點(diǎn) ： 一是 采用貯能合閘方式，即利用一根彈簧的貯能作用，在切斷操作的初始階段，動(dòng)、靜觸頭并不離開，只是與動(dòng)觸頭相連的彈簧被拉伸到一定限度時(shí)才借其彈力迅速拉開動(dòng)觸頭，使得開關(guān)的閉合與分?jǐn)嗨俣榷寂c操作速度無(wú)關(guān)，既有助于開關(guān)的分?jǐn)嗄芰?，又使電弧的持續(xù)時(shí)間大為縮短。 二是 設(shè)有連鎖機(jī)構(gòu)，它可以保證開關(guān)合閘時(shí)不能打開箱蓋，而當(dāng)箱蓋未關(guān)閉時(shí)也不能使開關(guān)合閘，這樣既保證了外殼防護(hù)作用的發(fā)揮，又保證了更換熔絲等操作的安全。 鐵殼開關(guān) 一般用于電氣照明、電熱器、電力排灌等線路的配電設(shè)備中，供不頻繁手動(dòng)接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電路之用，包括用做感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)和分?jǐn)?。鐵殼開關(guān)的型號(hào)主要有 HHHH HH12等系列，其結(jié)構(gòu) 如圖 ，規(guī)格如表 。 熔斷式刀開關(guān) 也稱刀熔開關(guān)，熔斷器裝于刀開關(guān)的動(dòng)觸片中間。它的結(jié)構(gòu)緊湊，可代替分列的刀開關(guān)和熔斷器，通常裝于開關(guān)柜及電力配電箱內(nèi)，主要型號(hào)有 HR HR HR6和 HR11系列。如圖 。 面板低壓刀熔開關(guān)全型號(hào)的表示及含義如下： 組合開關(guān) 是一種多功能開關(guān)，可用來(lái)接通或分?jǐn)嚯娐?，切換電源或負(fù)載，測(cè)量三相電壓，控制小容量電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)等，但不能用做頻繁操作的手動(dòng)開關(guān)，主要型號(hào)有 HZ10系列等。 除上述所介紹的各種形式的手動(dòng)開關(guān)外，近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)已有廠家從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)出較為先進(jìn)的新型隔離開關(guān)，如 PK系列可拼裝式隔離開關(guān)和 PG系列熔斷器式多極開關(guān)，它們的外殼采用陶瓷等材料制成，耐高溫、抗老化、絕緣性能好。該產(chǎn)品體積小、質(zhì)量輕，可采用導(dǎo)軌進(jìn)行拼裝，電壽命和機(jī)械壽命都較長(zhǎng)，可代替前述的小型刀開關(guān)，廣泛用于工礦企業(yè)、民用建筑等場(chǎng)所的低壓配電電路和控制電路中。 PG型熔斷器式隔離器 是一種帶熔斷器的隔離開關(guān)，也分為單極和多極兩種，可用導(dǎo)軌進(jìn)行拼裝。 PK與 PG系列隔離開關(guān)主要技術(shù)資料如表 所示。 (2) 低壓斷路器 低壓斷路器 又稱低壓空氣開關(guān)或自動(dòng)空氣開關(guān)，它具有良好的滅弧性能，能帶負(fù)荷通斷電路，可以用于電路的不頻繁操作，同時(shí)又能提供短路、過負(fù)荷和失壓保護(hù)，是低壓供配電線路中重要的開關(guān)設(shè)備。斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器和操作機(jī)構(gòu)等部分組成，它的操作機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，主觸頭的通斷可以手動(dòng)，也可以電動(dòng)。斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線 如圖 。 當(dāng)手動(dòng)合閘后，跳鉤 2和鎖扣 3扣住，開關(guān)的觸頭閉合，當(dāng)電路出現(xiàn)短路故障時(shí)，過電流脫扣器 10中線圈的電流會(huì)增加許多倍，其上部的銜鐵逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)鎖扣向上，使其跳鉤 2脫鉤，在彈簧彈力的作用下