高壓斷路器隔離開關(guān)熔斷器電力電纜講義(已修改)
2025-04-29 13:04 本頁(yè)面
【正文】 高壓斷路器 在發(fā)電廠和變電所中，高壓斷路器是1kV以上電路中的主要控制設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通或斷開電路的負(fù)荷電流；故障時(shí)，用來(lái)迅速斷開短路電流，切除故障。對(duì)斷路器的基本要求有以下幾點(diǎn)：（1）在合閘狀態(tài)時(shí)應(yīng)為良好的導(dǎo)體。（2）在合閘狀態(tài)時(shí)應(yīng)具有良好的絕緣性。（3）在開斷規(guī)定的短路電流時(shí)，應(yīng)有足夠的開斷能力和盡可能短的開斷時(shí)間。（4）在接通規(guī)定的短路電流時(shí)，短時(shí)間內(nèi)斷路器的觸頭不能產(chǎn)生熔焊等情況。（5）在制造廠給定的技術(shù)條件下，高壓斷路器要能長(zhǎng)期可靠地工作，有一定的機(jī)械壽命和電氣壽命要求。此外，高壓斷路器還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和檢修方便、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。電弧的問題電路中電弧的存在會(huì)給電路帶來(lái)嚴(yán)重的后果：一是電弧的存在使電路不能斷開，二是電弧的高溫會(huì)燒壞觸頭或破壞觸頭附近的絕緣材料，三是電弧如果不能熄滅，將使周圍的空氣迅速膨脹形成巨大的爆炸力，炸壞開關(guān)本身并嚴(yán)重影響周圍設(shè)備的安全運(yùn)行，這是最嚴(yán)重的后果，因?yàn)?，斷路器的選擇中必須解決電弧盡快熄滅的問題。電弧的形成依賴于強(qiáng)電場(chǎng)的電子發(fā)射以及由此形成的碰撞游離；電弧的維持主要依賴于熱游離。由于交流電按正弧波形運(yùn)行，會(huì)存在電壓及電流過零的時(shí)點(diǎn)，因?yàn)榻涣飨到y(tǒng)中的電弧相對(duì)容易熄滅；而直流系統(tǒng)中，電壓波形為直線，不存在過零的時(shí)點(diǎn)，在開斷大功率直流電路時(shí)，產(chǎn)生的直流電弧很難熄滅，目前，超高壓直流輸電系統(tǒng)中尚無(wú)直流斷路器。斷路器熄滅交流電弧的基本方法用液體或氣體吹弧，這種滅弧方式根據(jù)吹弧介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向又分為縱吹和橫吹兩種方式；采用多斷口熄?。焕谜婵諟缁?；利用特殊介質(zhì)滅弧，目前應(yīng)用最廣泛的是利用SF6氣體滅??；快速拉長(zhǎng)電弧，這種方式主要應(yīng)用于低壓斷路器中；高壓斷路器的類型：根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，可分為戶內(nèi)和戶外兩種。根據(jù)斷路器使用的滅弧介質(zhì)，可分為以下幾種類型：（1）油斷路器。油斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì)?？煞譃槎嘤蛿嗦菲骱蜕儆蛿嗦菲鳌Ｔ诙嘤蛿嗦菲髦?，油不僅作為滅弧介質(zhì)，而且還作為絕緣介質(zhì)，因此用油量多，體積大。在少油斷路器中，油只作為滅弧介質(zhì)，因此用油量少體積小，耗用鋼材少。（2）空氣斷路器。空氣斷路器是以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)，此種介質(zhì)防火、防爆、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，取用方便?？諝鈹嗦菲鲗儆谒苁綌嗦菲?，靠壓縮空氣吹動(dòng)電弧使之冷卻，在電弧達(dá)到零值時(shí)，迅速將弧道中的離子吹走或使之復(fù)合而實(shí)現(xiàn)滅弧?？諝鈹嗦菲鏖_斷能力強(qiáng)，開斷時(shí)間短，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，有色金屬消耗多，因此，空氣斷路器一般應(yīng)用在110KV及以上的電力系統(tǒng)中。（3）六氟化硫（SF6）斷路器。SF6斷路器采用具有優(yōu)良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，具有開斷能力強(qiáng)、動(dòng)作快、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但金屬消耗多，價(jià)格較貴。近年來(lái)SF6斷路器發(fā)展很快，在高壓和超高壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器，是高壓和超高壓電器的重要發(fā)展方向。電力系統(tǒng)中，SF6斷路器是應(yīng)用最為廣泛的品種，適用于10～500kV電力系統(tǒng)中；特別是500kV及以上等超高壓系統(tǒng)中，目前只有SF6斷路器才能滿足使用要求。（4）真空斷路器。真空斷路器是利用高度真空滅弧，105Pa, 真空中的電弧是在觸頭分離時(shí)電極蒸發(fā)出來(lái)的金屬蒸汽中形成的。電弧中的離子和電子迅速向周圍空間擴(kuò)散。當(dāng)電弧電流到達(dá)零值時(shí)，觸頭間的粒子因擴(kuò)散而消失的數(shù)量超過產(chǎn)生的數(shù)量時(shí)，電弧即不能維持而熄滅。真空斷路器開斷能力強(qiáng)，開斷時(shí)間短、體積小、占用面積小、無(wú)噪聲、無(wú)污染、重量輕、無(wú)爆炸危險(xiǎn)、壽命長(zhǎng)，可以頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。真空斷路器目前在我國(guó)的配電系統(tǒng)中已逐漸得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用于35kV及以下電力系統(tǒng)中。此外，還有磁吹斷路器和自產(chǎn)氣斷路器，它們具有防火防爆，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但是一般額定電壓不高，開斷能力不大，主要用作配電用斷路器。高壓斷路器的型號(hào)規(guī)定目前我國(guó)斷路器型號(hào)根據(jù)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般由文字符號(hào)和數(shù)字按以下方式組成：其代表意義為： ①—產(chǎn)品字母代號(hào)，用下列字母表示：S—少油斷路器；D—多油斷路器；K—空氣斷路器；L—六氟化硫斷路器；Z—真空斷路器；Q—產(chǎn)氣斷路器；C
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