【文章內(nèi)容簡介】 ，開關自動打開，斷開線路；當線路過負荷時，熱元件 8的發(fā)熱量會增加，使雙金屬片向上彎曲程度加大，托起鎖扣 3，最終使開關跳閘；當線路電壓不足時，失壓脫扣器 5中線圈的電流會下降，鐵心的電磁力下降，不能克服銜鐵上彈簧的彈力，使銜鐵上跳， 鎖扣 3上跳，與跳鉤 2脫離，致使開關打開。按鈕 7起分勵脫扣作用，當按下按鈕時，開關的動作過程與線路失壓時是相同的；按下按鈕 6時，使分勵脫扣器線圈通電，最終使開關打開。 低壓空氣斷路器有許多新的種類，結構和動作原理也不完全相同，前面所述的只是其中的一種。 低壓斷路器按滅弧介質(zhì)可分為 空氣斷路器和真空斷路器 等；按用途可分為 配電用斷路器、電動機用斷路器、照明用斷路器和漏電保護斷路器 等。 配電用低壓斷路器按保護性能可分為非選擇型和選擇型兩類。 非選擇型斷路器 一般為瞬時動作，只作短路保護用；也有的為長延時動作，只作過負荷保護用。 選擇型斷路器 有兩段保護、三段保護和智能化保護等。兩段保護為瞬時或短延時與長延時特性兩段。三段保護為瞬時、短延時與長延時特性三段，其中瞬時和短延時特性適用于短路保護，而長延時特性適用于過負荷保護。圖 為低壓斷路器的三種保護特性曲線。 而智能化保護的脫扣器為微機控制，保護功能更多，選擇性更好，這種斷路器通稱 智能型斷路器 。 一般低壓空氣斷路器在使用時要垂直安裝，不能傾斜，以避免其內(nèi)部機械部件運動遲緩。接線時要上端接電源線，下端接負載線。有些空氣開關自動跳閘后需將手柄向下扳，然后再向上推才能合閘，若直接向上推則不能合閘。 國產(chǎn)低壓空氣斷路器全型號的表示和含義如下： 萬能式空氣斷路器又稱框架式自動空氣開關，它可以帶多種脫扣器和輔助觸頭，操作方式多樣，裝設地點靈活 ,故名“萬能式”或“框架式”。目前常用的型號有 AE（日本三菱）、 DW1 DW1ME（德國 AEG）等系列。 圖 一種 DW型萬能式低壓斷路器的外形結構圖。 DW型斷路器的合閘操作方式較多，除手柄操作外，還有杠桿操作、電磁操作和電動機操作等。 塑料外殼式斷路器又稱裝置式自動空氣開關，它的全部元件都封裝在一個塑料外殼內(nèi)，在殼蓋中央露出操作手柄，用于手動操作，在民用低壓配電中用量很大。常見的型號有 DZ1 DZ1DZ C4 C65等系列，其種類繁多。 圖 DZ型塑料外殼式低壓斷路器的斷面圖， 圖 示意圖。 低壓斷路器的操作機構一般采用四連桿機構，可自由脫扣。按操作方式分為手動和電動兩種，手動操作是利用操作手柄或杠桿操作，電動操作是利用專門的電磁線圈或控制電動機操作。 低壓斷路器的操作手柄有三個位置： ① 合閘位置 如圖 （ a）所示 ，手柄扳向上邊，跳鉤被鎖扣扣住，觸頭維持在閉合狀態(tài)。 ② 自由脫扣位置 如圖 （ b）所示 ，跳鉤被釋放 (脫扣 )，手柄移至中間位置，觸頭斷開。 ③ 分閘和再扣位置 如圖 （ c）所示 ，手柄扳向下邊，跳鉤又被鎖扣扣住，從而完成“再扣”操作，為下次合閘做好準備。 DZ型斷路器可根據(jù)工作要求裝設以下脫扣器： 復式脫扣器 ，可同時實現(xiàn)過負荷保護和短路保護； 電磁脫扣器 ，只做短路保護； 熱脫扣器 ，為雙金屬片，只做過負荷保護。 漏電斷路器是在斷路器上加裝漏電保護器件，當?shù)蛪壕€路或電氣設備上發(fā)生人身觸電、漏電和單相接地故障時，漏電斷路器便快速自動切斷電源，保護人身和電氣設備的安全，避免事故擴大。 漏電保護型的空氣斷路器在原有代號上再加上字母 L，表示是漏電保護型的，如 DZ47L－ 63系列漏電斷路器。 附錄 10列出了部分低壓斷路器的主要技術數(shù)據(jù)，供學習時參考。 圖 ZN310型高壓真空斷路器外形 圖 真空斷路器的真空滅弧室結構 圖 LN210型高壓六氟化硫斷路器 圖 SF6斷路器滅弧室結構示意圖 圖 SN1010型高壓少油斷路器 圖 SN1010型高壓少油斷路器油箱內(nèi)部結構 圖 壓氣式 SF6負荷開關示意圖 圖 GN810／ 600型高壓隔離開 4關 圖 HD13型低壓刀開關 圖 開啟式負荷開關 圖 鐵殼開關外形圖 圖 HR型刀熔開關結構示意圖 圖 斷路器原理結構和接線圖 圖 保護特性曲線 （ a) 瞬時動作特性；（ b) 兩段保護特性；（ c) 三段保護特性 圖 DW型萬能式低壓斷路器的外形結構圖 圖 DZ型塑料外殼式低壓斷路器 圖 DZ型斷路器操作機構傳動原理示意圖 (a) 合閘位置； (b) 自由脫扣位置； (c) 分閘和再扣位置 圖 DZ型斷路器操作機構傳動原理示意圖 (a) 合閘位置； (b) 自由脫扣位置； (c) 分閘和再扣位置 互感器 是一種特殊變壓器，可分為電流互感器（外文符號為 TA）和電壓互感器（外文符號為TV）兩類。互感器的功能有兩個： （ 1） 安全絕緣 采用互感器作一次電路與二次電路之間的中間元件，既可避免一次電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設備，又可避免二次電路故障影響一次電路，提高了兩方面工作的安全性和可靠性，特別是保障了人身安全。 電流互感器與電壓互感器 （ 2） 擴大測量范圍 采用互感器，就相當于擴大了儀表、繼電器的使用范圍。例如用一只 5 A的電流表，通過不同變流比的電流互感器就可測量任意大的電流。同樣，用一只 100 V的電壓表，通過不同變壓比的電壓互感器就可測量任意高的電壓。 由于采用互感器可使二次電路的儀表、繼電器等的電流、電壓規(guī)格統(tǒng)一，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。另外，采用互感器還可以獲得多種形式的接線方案。 電流互感器的基本結構原理 如圖 。它的結構特點是：一次繞組的匝數(shù)很少，導體相當粗，串聯(lián)接入一次電路中；而其二次繞組匝數(shù)多，導線細，與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成一個閉合回路。由于二次儀表、繼電器等的電流線圈阻抗很小，所以電流互感器工作時二次回路接近于短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為 5 A 。 電流互感器 電流互感器的一次電流 I1與其二次電流 I2之間有下列關系： I1≈N2/N1I2=KiI2 電流互感器在三相電路中常用的接線方案有： （ 1） 一相式接線 ［圖 （ a）］ 電流線圈通過的電流反映一次電路對應相的電流，通常用在負荷平衡的三相電路中測量電流，或在繼電保護中作為過負荷保護接線。 （ 2） 兩相 V形接線 ［圖 （ b）］ 也稱為兩相不完全 Y形接線，這種接線的三個電流線圈分別反映三相電流，其中最右邊的電流線圈是接在互感器二次側(cè)的公共線上，反映的是兩個互感器二次電流的相量和，正好是未接互感器那一相的二次電流。 （ 3） 兩相電流差接線 ［圖 (c）］ 也稱為兩相交叉接線。其二次側(cè)公共線流過的電流為相電流的 3倍。這種接線也廣泛用于繼電保護裝置中，稱為兩相一繼電器接線。 （ 4） 三相 Y 形接線 ［圖 (d）］ 這種接線的三個電流線圈正好反映各相電流，因此廣泛用于中性點直接接地的三相三線制特別是三相四線制電路中，用于測量或繼電保護。 電流互感器的類型很多，按一次繞組的匝數(shù)分，有 單匝式 （包括母線式、心柱式、套管式）和 多匝式 （包括線圈式、線環(huán)式、串級式）；按一次電壓高低分，有 高壓和低壓 兩大類；按用途分，有 測量用和保護用 兩大類；按準確度等級分，測量用電流互感器有 、 、 、 5六個等級，保護用電流互感器有 5P和 10P兩級。 電流互感器全型號的表示及含義： 高壓電流互感器一般制成兩個鐵芯和兩個二次繞組，其中準確度等級高的二次繞組接測量儀表，準確度等級低的二次繞組接繼電器。 圖 500V 的 型（ 500800/5）母線式電流互感器的外形圖。它本身沒有一次繞組，母線從中孔穿過，母線就是其一次繞組（ 1 匝）。 圖 10kV 的 LQJ10 型線圈式電流互感器的外形圖，其主要技術指標見表 。它的一次繞組繞在兩個鐵芯上，每個鐵芯都有一個二次繞組，分別為 級和 3 級， 級接測量儀表， 3 級接繼電保護。低壓的線圈式電流互感器 型（ G為改進型）則只有一個鐵芯和一個二次繞組，其一、二次繞組均繞在同一鐵芯上。 （ 1） 電流互感器工作時其二次側(cè)不得開路 根據(jù)電磁平衡方程 I1N1I2N2=I0N1知（電流方向參看 圖 ），當 I2=0時， I1N1I2N2 =I0N1，即 I0=I1，由于 I1是一次電路負荷電流，只決定于一次側(cè)負荷，不因互感器二次側(cè)負荷變化而變化，有可能會使鐵芯過熱，燒毀互感器，因為二次繞組匝數(shù)遠比一次繞組匝數(shù)多，還會在二次側(cè)感應出危險高電壓。 （ 2） 電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地 為了防止其一、二次繞組間絕緣擊穿時一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)而危及人身和設備安全，電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地。 （ 3） 電流互感器在連接時要注意其端子的極性 在安裝和使用電流互感器時，一定要注意端子的極性，否則其二次側(cè)所接儀表、繼電器中流過的電流就不是預想的電流，從而影響正確測量，甚至引起事故。 圖 電流互感器的基本結構原理圖 圖 電流互感器的基本結構原理圖 圖 電流互感器的接線方案 （ a） 一相式；（ b） 兩相 V形；（ c） 兩相電流差；（ d） 三相 Y形 圖 電流互感器的接線方案 （ a） 一相式；（ b） 兩相 V形；（ c） 兩相電流差；（ d） 三相 Y形 圖 型電流互感器 圖 LQJ10 型電流互感器 電壓互感器的基本結構原理如圖 。它的 結構特點是： 一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)較少，相當于降壓變壓器。它接入電路的方式是：其一次繞組并聯(lián)在一次電路中；而其二次繞組則并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。由于二次儀表、繼電器等的電壓線圈阻抗很大，所以電壓互感器工作時二次回路接近于空載狀態(tài)。二次繞組的額定電壓一般為 100 V。 電壓互感器 電壓互感器的一次電壓 U1與其二次電壓 U2之間有下列關系： U1≈N1/N2U2≈KUU2 電壓互感器在三相電路中常用的接線方案有： (1) 一個單相電壓互感器的接線 如圖 （ a）所示 ，供儀表、繼電器接于一個線電壓。 (2) 兩個單相電壓互感器接成 V/V形 如圖（ b）所示 ，適用于變配電所的 6～ 10 kV高壓配電裝置中，供儀表、繼電器測量和監(jiān)視三相三線制系統(tǒng)中的各個線電壓。 (3) 三個單相電壓互感器接成 Y0/Y0形 如圖（ c）所示 ，供儀表、繼電器測量和監(jiān)視三相三線制系統(tǒng)中的線電壓和相電壓。由于小電流接地系統(tǒng)在一次側(cè)發(fā)生單相接地時另兩相電壓要升高到線電壓，所以絕緣監(jiān)察電壓表應按線電壓選擇，否則在發(fā)生單相接地時電壓表可能被燒毀。 (4) 三相單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器 Y0/Y0/形 如圖 (d)所示 ，其接成 Y0的二次繞組與 圖 （ c） 相同，輔助二次繞組接成開口三角形。系統(tǒng)正常運行時，由于三個相電壓對稱，因此開口三角形兩端的電壓接近于零。當某一相接地時，開口三角形兩端將出現(xiàn)近 100 V的零序電壓，使電壓繼電器 KV動作，發(fā)出單相接地信號。 電壓互感器按相數(shù)分，有 單相、三相三芯柱和三相五芯柱式 ；按繞組分，有 雙繞組式和三繞組式 ；按絕緣與其冷卻方式分，有 干式 （含環(huán)氧樹脂澆注式）、 油浸式和充氣式 （ SF6）；按安裝地點分，有 戶內(nèi)式和戶外式 。 電壓互感器全型號的表示及含義如下： 圖 、戶內(nèi) JDZJ10型電壓互感器外形圖。三個 JDZJ10型電壓互感器接成 圖 (d)所示 Y0/Y0/的接線形式，供小電流接地系統(tǒng)中作電壓、電能測量及絕緣監(jiān)測之用。 （ 1） 電壓互感器在工作時其二次側(cè)不得短路 由于電壓互感器一、二次側(cè)都是在并聯(lián)狀態(tài)下工作的，發(fā)生短路時將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能燒毀互感器，甚至影響一次電路的安全運行，因此電壓互感器的一、二次側(cè)都必須裝設熔斷器進行短路保護，熔斷器的額定電流一般為 A。 （ 2） 電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地 這與電流互感器二次側(cè)接地的目的相同，也是為了防止一、二次繞組絕緣擊穿時一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)而危及人身和設備的安全。 （ 3） 電壓互感器在連接時要注意其端子的極性 電壓互感器在連接時一定要注意端子的極性，否則其二次側(cè)所接儀表、繼電器中的電壓就不是預想的電壓而影響正確測量，乃至引起保護裝置的誤動作。 圖 電壓互感器的接線方案 （ a） 一個單相電壓互感器；（ b） 兩個單相接成 V/V形； （ c） 三個單相接成 Y0/Y0形； （ d） 三個單相三繞組或一個三相五芯柱 三繞組電壓互感器接成 Y0/Y0/（開