【正文】 空斷路器。由于真空中幾乎沒有氣體分子可供游離導(dǎo)電，且弧隙中少量導(dǎo)電粒子很容易向周圍真空擴(kuò)散，所以真空的絕緣強(qiáng)度比變壓器油及一個(gè)大氣壓下的 SF6或空氣的絕緣強(qiáng)度高得多。 圖 戶內(nèi)型分離式真空斷路器外形圖。 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。 ? 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。 ? 開關(guān)操作時(shí)動(dòng)作噪音小，適合城區(qū)使用。 ? 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。滅弧室作為獨(dú)立的元件，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便。即使維修檢查，所需時(shí)間也很短。 ? 具有多次重合閘功能，適合配電網(wǎng)中應(yīng)用要求。 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。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。 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。 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)。 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。 ? 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。 ? 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（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。 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。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。 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 。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。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。 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)。 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。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。 圖 SF6負(fù)荷開關(guān)示意圖。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。 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。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。 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。 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。 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。 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。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。 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)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。低壓刀開關(guān)的技術(shù)參數(shù)如表 （見見 P139）所示。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。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)。常用的有 HK HK2兩種型號(hào)，技術(shù)資料見表 。 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。 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)的型號(hào)主要有 HHHH HH12等系列，其結(jié)構(gòu) 如圖 ，規(guī)格如表 。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。 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。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。 PK與 PG系列隔離開關(guān)主要技術(shù)資料如表 所示。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)。 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，開關(guān)自動(dòng)打開，斷開線路；當(dāng)線路過負(fù)荷時(shí)，熱元件 8的發(fā)熱量會(huì)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(guān)跳閘；當(dāng)線路電壓不足時(shí)，失壓脫扣器 5中線圈的電流會(huì)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(guān)打開。 低壓空氣斷路器有許多新的種類，結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理也不完全相同，前面所述的只是其中的一種。 配電用低壓斷路器按保護(hù)性能可分為非選擇型和選擇型兩類。 選擇型斷路器 有兩段保護(hù)、三段保護(hù)和智能化保護(hù)等。三段保護(hù)為瞬時(shí)、短延時(shí)與長(zhǎng)延時(shí)特性三段，其中瞬時(shí)和短延時(shí)特性適用于短路保護(hù)，而長(zhǎng)延時(shí)特性適用于過負(fù)荷保護(hù)。 而智能化保護(hù)的脫扣器為微機(jī)控制，保護(hù)功能更多，選擇性更好，這種斷路器通稱 智能型斷路器 。接線時(shí)要上端接電源線，下端接負(fù)載線。 國(guó)產(chǎn)低壓空氣斷路器全型號(hào)的表示和含義如下： 萬(wàn)能式空氣斷路器又稱框架式自動(dòng)空氣開關(guān)，它可以帶多種脫扣器和輔助觸頭，操作方式多樣，裝設(shè)地點(diǎn)靈活 ,故名“萬(wàn)能式”或“框架式”。 圖 一種 DW型萬(wàn)能式低壓斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。 塑料外殼式斷路器又稱裝置式自動(dòng)空氣開關(guān)，它的全部元件都封裝在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，在殼蓋中央露出操作手柄，用于手動(dòng)操作，在民用低壓配電中用量很大。 圖 DZ型塑料外殼式低壓斷路器的斷面圖， 圖 示意圖。按操作方式分為手動(dòng)和電動(dòng)兩種，手動(dòng)操作是利用操作手柄或杠桿操作，電動(dòng)操作是利用專門的電磁線圈或控制電動(dòng)機(jī)操作。 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。 DZ型斷路器可根據(jù)工作要求裝設(shè)以下脫扣器： 復(fù)式脫扣器 ，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)和短路保護(hù)； 電磁脫扣器 ，只做短路保護(hù)； 熱脫扣器 ，為雙金屬片，只做過負(fù)荷保護(hù)。 漏電保護(hù)型的空氣斷路器在原有代號(hào)上再加上字母 L，表示是漏電保護(hù)型的，如 DZ47L－ 63系列漏電斷路器。 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(jié)構(gòu) 圖 LN210型高壓六氟化硫斷路器 圖 SF6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu) 圖 壓氣式 SF6負(fù)荷開關(guān)示意圖 圖 GN810／ 600型高壓隔離開 4關(guān) 圖 HD13型低壓刀開關(guān) 圖 開啟式負(fù)荷開關(guān) 圖 鐵殼開關(guān)外形圖 圖 HR型刀熔開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 圖 斷路器原理結(jié)構(gòu)和接線圖 圖 保護(hù)特性曲線 （ a) 瞬時(shí)動(dòng)作特性；（ b) 兩段保護(hù)特性；（ c) 三段保護(hù)特性 圖 DW型萬(wàn)能式低壓斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖 圖 DZ型塑料外殼式低壓斷路器 圖 DZ型斷路器操作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)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(jī)構(gòu)傳動(dòng)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(hào)為 TA）和電壓互感器（外文符號(hào)為TV）兩類。 電流互感器與電壓互感器 （ 2） 擴(kuò)大測(cè)量范圍 采用互感器，就相當(dāng)于擴(kuò)大了儀表、繼電器的使用范圍。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(cè)量任意高的電壓。另外，采用互感器還可以獲得多種形式的接線方案。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組的匝數(shù)很少，導(dǎo)體相當(dāng)粗，串聯(lián)接入一次電路中；而其二次繞組匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路。二次繞組的額定電流一般為 5 A 。 （ 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(gè)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(gè)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。其二次側(cè)公共線流過的電流為相電流的 3倍。 （ 4） 三相 Y 形接線 ［圖 (d）］ 這種接線的三個(gè)電流線圈正好反映各相電流，因此廣泛用于中性點(diǎn)直接接地的三相三線制特別是三相四線制電路中，用于測(cè)量或繼電保護(hù)。 電流互感器全型號(hào)的表示及含義： 高壓電流互感器一般制成兩個(gè)鐵芯和兩個(gè)二次繞組，其中準(zhǔn)確度等級(jí)高的二次繞組接測(cè)量?jī)x表，準(zhǔn)確度等級(jí)低的二次繞組接繼電器。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）。它的一次繞組繞在兩個(gè)鐵芯上，每個(gè)鐵芯都有一個(gè)二次繞組，分別為 級(jí)和 3 級(jí)， 級(jí)接測(cè)量?jī)x表， 3 級(jí)接繼電保護(hù)。 （ 1） 電流互感器工作時(shí)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(dāng) I2=0時(shí)， I1N1I2N2 =I0N1，即 I0=I1，由于 I1是一次電路負(fù)荷電流，只決定于一次側(cè)負(fù)荷，不因互感器二次側(cè)負(fù)荷變化而變化，有可能會(huì)使鐵芯過熱，燒毀互感器，因?yàn)槎卫@組匝數(shù)遠(yuǎn)比一次繞組匝數(shù)多，還會(huì)在二次側(cè)感應(yīng)出危險(xiǎn)高電壓。 （ 3） 電流互感器在連接時(shí)要注意其端子的極性 在安裝和使用電流互感器時(shí)，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(yù)想的電流，從而影響正確測(cè)量，甚至引起事故。它的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是： 一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)較少，相當(dāng)于降壓變壓器。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(shí)二次回路接近于空載狀態(tài)。 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(guān)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(gè)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(gè)線電壓。 (3) 三個(gè)單相電壓互感器接成 Y0/Y0形 如圖（ c）所示 ，供儀表、繼電器測(cè)量和監(jiān)視三相三線制系統(tǒng)中的線電壓和相電壓。 (4) 三相單相三繞組電壓互感器或一個(gè)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