第二章高壓開關(guān)電器

1、1.1.氣體介質(zhì)的溫度氣體介質(zhì)的溫度 2.2.氣體介質(zhì)的壓力氣體介質(zhì)的壓力 3.3.觸頭之間的外加電壓觸頭之間的外加電壓 4.4.觸頭之間的開斷距離觸頭之間的開斷距離 5. 5.觸頭之間的介質(zhì)種類觸頭之間的介質(zhì)種類 6.6.開關(guān)電器的觸頭材料開關(guān)電器的觸頭材料 重燃熄滅首頁 根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行要求，將一部分電氣設(shè)備及線路投入根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行要求，將一部分電氣設(shè)備及線路投入或退出運(yùn)行狀態(tài)、轉(zhuǎn)為備用或檢修狀態(tài)或退出運(yùn)行狀態(tài)、轉(zhuǎn)為備用或檢修狀態(tài) 在電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，通過繼電保護(hù)裝置在電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，通過繼電保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置使斷路器動(dòng)作，將故障部分從電網(wǎng)中迅速切及自動(dòng)裝置使斷路器動(dòng)作，將故障

2、部分從電網(wǎng)中迅速切除，防止事故擴(kuò)大，保證電網(wǎng)的無故障部分得以正常運(yùn)除，防止事故擴(kuò)大，保證電網(wǎng)的無故障部分得以正常運(yùn)行行 在正常的閉合狀態(tài)時(shí)應(yīng)為良好的導(dǎo)體，不僅對正常在正常的閉合狀態(tài)時(shí)應(yīng)為良好的導(dǎo)體，不僅對正常的電流，而且對規(guī)定的短路電流也應(yīng)能承受其發(fā)熱和電的電流，而且對規(guī)定的短路電流也應(yīng)能承受其發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，保持可靠地接通狀態(tài)動(dòng)力的作用，保持可靠地接通狀態(tài) 相與相之間、相對地之間及斷口之間具有良好的絕相與相之間、相對地之間及斷口之間具有良好的絕緣性能，能長期耐受最高工作電壓，短時(shí)耐受大氣過電緣性能，能長期耐受最高工作電壓，短時(shí)耐受大氣過電壓及操作過電壓壓及操作過電壓 在閉合狀態(tài)的任何時(shí)刻

3、，應(yīng)能在不發(fā)生危險(xiǎn)過電在閉合狀態(tài)的任何時(shí)刻，應(yīng)能在不發(fā)生危險(xiǎn)過電壓的條件下，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)安全地開斷規(guī)定的壓的條件下，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)安全地開斷規(guī)定的短路電流短路電流 在開斷狀態(tài)的任何時(shí)刻，應(yīng)能在斷路器觸頭在開斷狀態(tài)的任何時(shí)刻，應(yīng)能在斷路器觸頭不發(fā)生熔焊的條件下，在短時(shí)間內(nèi)安全地閉合規(guī)不發(fā)生熔焊的條件下，在短時(shí)間內(nèi)安全地閉合規(guī)定的短路電流定的短路電流 通斷元件通斷元件基座基座絕緣支撐元件絕緣支撐元件中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu) 執(zhí)行接通或斷開電路的任務(wù)。其核心部分是觸頭，而是否執(zhí)行接通或斷開電路的任務(wù)。其核心部分是觸頭，而是否具有滅弧裝置或滅弧能力的大小則決定了開關(guān)的開斷能力

4、具有滅弧裝置或滅弧能力的大小則決定了開關(guān)的開斷能力 向通斷元件提供分、合閘操作的能量，實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的向通斷元件提供分、合閘操作的能量，實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的順序操作，并維持開關(guān)的合閘狀態(tài)順序操作，并維持開關(guān)的合閘狀態(tài) 把操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供操作能量及發(fā)出的操作命令傳遞給通斷元件把操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供操作能量及發(fā)出的操作命令傳遞給通斷元件 支撐固定通斷元件，并實(shí)現(xiàn)與各結(jié)構(gòu)部分之間的絕緣作用支撐固定通斷元件，并實(shí)現(xiàn)與各結(jié)構(gòu)部分之間的絕緣作用 用于支撐、固定和安裝開關(guān)電器的各結(jié)構(gòu)部分，使之成用于支撐、固定和安裝開關(guān)電器的各結(jié)構(gòu)部分，使之成為一個(gè)整體為一個(gè)整體 采用絕緣油作為滅弧介質(zhì)的斷路器。采用絕緣油作為滅弧介質(zhì)的斷路器。

5、 采用壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)及操作機(jī)構(gòu)采用壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)及操作機(jī)構(gòu)能源的斷路器。能源的斷路器。 在真空中開斷電流，利用真空的高絕緣在真空中開斷電流，利用真空的高絕緣強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)滅弧的斷路器。強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)滅弧的斷路器。 采用具有優(yōu)良滅弧性能的采用具有優(yōu)良滅弧性能的SF6SF6氣體作為氣體作為滅弧介質(zhì)的斷路器。滅弧介質(zhì)的斷路器。 保證斷路器長時(shí)間正常運(yùn)行能承受的工作電壓（線電壓）保證斷路器長時(shí)間正常運(yùn)行能承受的工作電壓（線電壓） 我國采用的額定電壓等級：我國采用的額定電壓等級：3 3、6 6、1010、3535、6060、110110、220220、330330、500500、750750、100

6、0kV1000kV等等 通常規(guī)定，通常規(guī)定，220kV220kV及以下設(shè)備，其最高工作電壓為額定電壓及以下設(shè)備，其最高工作電壓為額定電壓的的1.151.15倍；對于倍；對于330kV330kV及以上的設(shè)備規(guī)定為額定電壓的及以上的設(shè)備規(guī)定為額定電壓的1.11.1倍倍 我國采用的最高電壓有：我國采用的最高電壓有：3.63.6、7.27.2、1212、40.540.5、72.572.5、126126、252252、363363、550550、800800、1200kV1200kV等等 斷路器在規(guī)定的基準(zhǔn)環(huán)境溫度下允許長期通過的最大工作電斷路器在規(guī)定的基準(zhǔn)環(huán)境溫度下允許長期通過的最大工作電流有效值流有

7、效值 我國采用的額定電流有：我國采用的額定電流有：200200、400400、630630、10001000、12501250、16001600、20002000、25002500、31503150、40004000、50005000、63006300、80008000、1000010000、1250012500、1600016000、20000A20000A等等 在額定電壓下，斷路器能可靠開斷的最大短路電流有效值在額定電壓下，斷路器能可靠開斷的最大短路電流有效值 當(dāng)電壓不等于額定電壓時(shí)，斷路器能可靠開斷的最大電流，稱為當(dāng)電壓不等于額定電壓時(shí)，斷路器能可靠開斷的最大電流，稱為該電壓下的開斷電流

8、該電壓下的開斷電流 在電壓低于額定電壓時(shí)，開斷電流可以比額定開斷電流大，稱在電壓低于額定電壓時(shí)，開斷電流可以比額定開斷電流大，稱其最大值為極限開斷電流其最大值為極限開斷電流 我國規(guī)定的高壓斷路器的額定開斷電流為：我國規(guī)定的高壓斷路器的額定開斷電流為：1.61.6、3.153.15、6.36.3、8 8、1010、12.512.5、1616、2020、2525、31.531.5、4040、5050、6363、8080、100kA100kA等等 在額定電壓下，斷路器能可靠地閉合的最大短路電流峰值。額在額定電壓下，斷路器能可靠地閉合的最大短路電流峰值。額定關(guān)合電流反映斷路器關(guān)合短路故障的能力，主要決

9、定于斷路器滅定關(guān)合電流反映斷路器關(guān)合短路故障的能力，主要決定于斷路器滅弧裝置的性能、觸頭構(gòu)造及操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式?；⊙b置的性能、觸頭構(gòu)造及操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式。 斷路器在規(guī)定時(shí)間（通常為斷路器在規(guī)定時(shí)間（通常為4s4s）內(nèi)允許通過的最大短路電流）內(nèi)允許通過的最大短路電流有效值。有效值。 額定熱穩(wěn)定電流表明斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力，額定熱穩(wěn)定電流表明斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力，其值等于額定短路開斷電流其值等于額定短路開斷電流 斷路器在閉合狀態(tài)下，允許通過的最大短路電流峰值，又稱極斷路器在閉合狀態(tài)下，允許通過的最大短路電流峰值，又稱極限通過電流限通過電流 額定動(dòng)穩(wěn)定電流表明斷路器在沖擊短路電流的作

10、額定動(dòng)穩(wěn)定電流表明斷路器在沖擊短路電流的作用下，承受電動(dòng)力效應(yīng)的能力，它決定于導(dǎo)體和絕緣等部件的機(jī)用下，承受電動(dòng)力效應(yīng)的能力，它決定于導(dǎo)體和絕緣等部件的機(jī)械強(qiáng)度械強(qiáng)度 額定動(dòng)穩(wěn)定電流大小等于額定關(guān)合電流，且等于額定短時(shí)額定動(dòng)穩(wěn)定電流大小等于額定關(guān)合電流，且等于額定短時(shí)耐受電流的耐受電流的2.552.55倍倍 斷路器從接到合閘命令（合閘回路通電）起到斷路器觸頭剛斷路器從接到合閘命令（合閘回路通電）起到斷路器觸頭剛接觸時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間間隔，稱為合閘時(shí)間接觸時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間間隔，稱為合閘時(shí)間 指斷路器接到分閘指斷路器接到分閘命令起到滅弧觸頭剛分命令起到滅弧觸頭剛分離時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間離時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間 觸頭分

11、離到各相觸頭分離到各相電弧完全熄滅所經(jīng)過電弧完全熄滅所經(jīng)過的時(shí)間的時(shí)間 斷路器從接到分閘命斷路器從接到分閘命令起到斷路器觸頭開斷至令起到斷路器觸頭開斷至三相電弧完全熄滅時(shí)所經(jīng)三相電弧完全熄滅時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間間隔。它等于斷過的時(shí)間間隔。它等于斷路器固有分閘時(shí)間與滅弧路器固有分閘時(shí)間與滅弧時(shí)間之和時(shí)間之和 一般為一般為0.060.060.12S0.12S。分閘時(shí)間小于分閘時(shí)間小于0.06S0.06S的斷路器，的斷路器，稱為快速斷路器稱為快速斷路器 1234567產(chǎn)品名稱；產(chǎn)品名稱；S S少油斷路器，少油斷路器，D D多油斷路器，多油斷路器，L L六氟六氟化硫（化硫（SF6SF6）斷路器，）斷路器，Z

12、 Z真空斷路器，真空斷路器，K K壓縮空氣斷壓縮空氣斷路器，路器，Q Q自產(chǎn)氣斷路器，自產(chǎn)氣斷路器，C C磁吹斷路器磁吹斷路器 安裝地點(diǎn)；安裝地點(diǎn)；N N戶內(nèi)戶內(nèi)型，型，W W戶外型戶外型 設(shè)計(jì)序號設(shè)計(jì)序號 額定電壓（或最高工額定電壓（或最高工作電壓）（作電壓）（kVkV） 補(bǔ)充特性：補(bǔ)充特性：C C手車式，手車式，G G改進(jìn)型，改進(jìn)型，W W防污型，防污型，Q Q防震型防震型 額定電流（額定電流（A A） 額定開斷電額定開斷電流（流（kAkA） 例如：例如：ZN28ZN2812/125012/12502525，表示戶內(nèi)式真空斷路，表示戶內(nèi)式真空斷路器，設(shè)計(jì)序號為器，設(shè)計(jì)序號為2828，最高工

13、作電壓，最高工作電壓12kV12kV，額定電流我，額定電流我1250A1250A，額定開斷電流為，額定開斷電流為25kA25kA。1 123456產(chǎn)品名稱：產(chǎn)品名稱：G G隔離開關(guān)隔離開關(guān) 安裝地點(diǎn)；安裝地點(diǎn)；N N戶內(nèi)型，戶內(nèi)型，W W戶外型戶外型 設(shè)計(jì)序號設(shè)計(jì)序號 額定電壓（額定電壓（kVkV） 補(bǔ)充特性：補(bǔ)充特性：C C瓷套管出線，瓷套管出線，D D帶接地刀閘；帶接地刀閘；K K快分型，快分型，G G改進(jìn)型，改進(jìn)型，T T統(tǒng)一設(shè)計(jì)統(tǒng)一設(shè)計(jì) 額定電流額定電流（A A） 包括觸頭、閘刀、接線座。主要起傳導(dǎo)電包括觸頭、閘刀、接線座。主要起傳導(dǎo)電路中的電流，關(guān)合和開斷電路的作用。路中的電流，關(guān)合

14、和開斷電路的作用。包括支持絕緣子和操作絕緣子。實(shí)現(xiàn)帶電包括支持絕緣子和操作絕緣子。實(shí)現(xiàn)帶電部分和接地部分的絕緣。部分和接地部分的絕緣。通過手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓向隔離開關(guān)通過手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓向隔離開關(guān)的動(dòng)作提供能源。的動(dòng)作提供能源。由拐臂、聯(lián)桿、軸齒或操作絕緣子組成。由拐臂、聯(lián)桿、軸齒或操作絕緣子組成。接受操動(dòng)機(jī)構(gòu)的力矩，將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給觸頭，接受操動(dòng)機(jī)構(gòu)的力矩，將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給觸頭，以完成隔離開關(guān)的分、合閘動(dòng)作。以完成隔離開關(guān)的分、合閘動(dòng)作。將導(dǎo)電部分、絕緣子、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操動(dòng)機(jī)將導(dǎo)電部分、絕緣子、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)等固定為一體，并使其固定在基礎(chǔ)上。構(gòu)等固定為一體，并使其固定在基礎(chǔ)上。導(dǎo)電部分支

15、持底座絕緣部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)按裝設(shè)地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式；按極數(shù)可分為單極和三極；按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式、雙柱式和三柱式；按動(dòng)作方式可分為閘刀式、旋轉(zhuǎn)式、插入式；按有無接地刀閘可分為帶接地刀閘和不帶接地刀閘；按操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為手動(dòng)式、電動(dòng)式、液壓式；按用途可分為一般用、快分用和中性點(diǎn)接地用。靜觸頭靜觸頭拉桿絕緣子拉桿絕緣子支柱絕緣子支柱絕緣子動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸基座基座GN2212隔離開關(guān)隔離開關(guān)GN235隔離開關(guān)隔離開關(guān)GN2740隔離開關(guān)隔離開關(guān) 開關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導(dǎo)電閘刀、左右觸頭和開關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導(dǎo)電閘刀、左右觸頭和傳動(dòng)部分等組成，也稱為傳動(dòng)部分等組成，也稱

16、為V V型隔離開關(guān)。根據(jù)需要該隔離開型隔離開關(guān)。根據(jù)需要該隔離開關(guān)可配裝接地閘刀，廣泛用于關(guān)可配裝接地閘刀，廣泛用于3535110kV110kV電壓等級中。電壓等級中。 底座底座棒式絕緣支柱棒式絕緣支柱導(dǎo)電閘刀導(dǎo)電閘刀接線端子接線端子支承座支承座接地刀閘接地刀閘 (1)操作前檢查斷路器的分、合位置，嚴(yán)防帶負(fù)荷操作隔離開關(guān)； (2)手動(dòng)合迅速果斷，不能用力過猛； (3)迅速拉開隔離開關(guān)，以便盡快滅??； (4) 帶負(fù)荷誤合隔離開關(guān)后，不準(zhǔn)將隔離開關(guān)再拉開； 若發(fā)生錯(cuò)拉隔離開關(guān)，刀片剛離開固定觸頭時(shí)，應(yīng)立即合上。如隔離開關(guān)刀片已離開固定觸頭，則不得將誤拉的隔離開關(guān)再合上。 (5)合閘操作后，應(yīng)檢查接

17、觸是否緊密；拉閘操作后，應(yīng)檢查每相是否均已在斷開位置； (6)操作完畢后，鎖住操作把手。負(fù)荷開關(guān)是一種帶有簡單滅弧裝置，能開斷和關(guān)負(fù)荷開關(guān)是一種帶有簡單滅弧裝置，能開斷和關(guān)合額定負(fù)荷電流的開關(guān)。它有一定的滅弧能力，可用合額定負(fù)荷電流的開關(guān)。它有一定的滅弧能力，可用來開斷和關(guān)合負(fù)荷電流和小于一定倍數(shù)（通常為來開斷和關(guān)合負(fù)荷電流和小于一定倍數(shù)（通常為34倍）的過載電流；也可以用來開斷和關(guān)合比隔離開倍）的過載電流；也可以用來開斷和關(guān)合比隔離開關(guān)允許容量更大的空載變壓器，更長的空載線路，有關(guān)允許容量更大的空載變壓器，更長的空載線路，有時(shí)也用來開斷和關(guān)合大容量的電容器組。時(shí)也用來開斷和關(guān)合大容量的電容器

18、組。負(fù)荷開關(guān)不能開斷短路電流。它與限流熔斷器串負(fù)荷開關(guān)不能開斷短路電流。它與限流熔斷器串聯(lián)組合（負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器）可以代替斷路聯(lián)組合（負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器）可以代替斷路器使用，即由負(fù)荷開關(guān)承擔(dān)開斷和關(guān)合小于一定倍數(shù)器使用，即由負(fù)荷開關(guān)承擔(dān)開斷和關(guān)合小于一定倍數(shù)的過載電流，而由限流熔斷器承擔(dān)開斷較大的過載電的過載電流，而由限流熔斷器承擔(dān)開斷較大的過載電流和短路電流。目前，國內(nèi)外的環(huán)網(wǎng)供電單元和預(yù)裝流和短路電流。目前，國內(nèi)外的環(huán)網(wǎng)供電單元和預(yù)裝式變電站，廣泛使用負(fù)荷開關(guān)熔斷器的結(jié)構(gòu)型式。式變電站，廣泛使用負(fù)荷開關(guān)熔斷器的結(jié)構(gòu)型式。動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫鏈接管式滅弧室管式滅弧室1 1框架；框架；2 2

19、上絕緣子；上絕緣子；3 3下絕緣子；下絕緣子；4 4閘刀；閘刀；5 5下觸座；下觸座；6 6滅弧動(dòng)觸頭；滅弧動(dòng)觸頭；7 7工作靜觸頭；工作靜觸頭；8 8絕緣拉桿；絕緣拉桿；9 9拐臂；拐臂；1010接地螺栓；接地螺栓；1111小拐臂；小拐臂；1212絕緣拉桿；絕緣拉桿；1313熔斷器熔斷器動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫鏈接 特點(diǎn)：載流和滅弧分開，壓縮空氣由操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供壓縮功，導(dǎo)電桿特點(diǎn)：載流和滅弧分開，壓縮空氣由操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供壓縮功，導(dǎo)電桿上下直動(dòng)而壓氣熄弧。上下直動(dòng)而壓氣熄弧。 基本結(jié)構(gòu)：導(dǎo)電部分、絕緣部分和操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分。其下半部分是熔基本結(jié)構(gòu)：導(dǎo)電部分、絕緣部分和操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分。其下半部分是熔斷器，而上半部是負(fù)

20、荷開關(guān)本身。斷器，而上半部是負(fù)荷開關(guān)本身。 1框架；框架；2絕緣支持件；絕緣支持件；3導(dǎo)電裝置；導(dǎo)電裝置；4熔斷器；熔斷器；5自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)；自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)；6接地開關(guān)；接地開關(guān)；7拐臂；拐臂；8合閘彈簧；合閘彈簧；9操動(dòng)機(jī)構(gòu)；操動(dòng)機(jī)構(gòu)；10分閘彈簧分閘彈簧動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫鏈接 為了減小負(fù)荷開關(guān)的高為了減小負(fù)荷開關(guān)的高度，真空滅弧室度，真空滅弧室2 2固定在隔離固定在隔離刀刀1 1上。主軸上。主軸4 4可操動(dòng)隔離操可操動(dòng)隔離操作軸作軸3 3和真空滅弧室操作軸和真空滅弧室操作軸5 5。合閘時(shí)，軸合閘時(shí)，軸3 3帶動(dòng)隔離刀先合，帶動(dòng)隔離刀先合，真空滅弧室在過中彈簧的作真空滅弧室在過中彈簧的作用下后合；分閘

21、時(shí)，真空滅用下后合；分閘時(shí)，真空滅弧室在過中彈簧的作用下快弧室在過中彈簧的作用下快速分閘后，隔離刀接著分開。速分閘后，隔離刀接著分開。 1隔離刀；隔離刀；2真空滅弧室；真空滅弧室；3隔離操作軸；隔離操作軸；4機(jī)構(gòu)主軸機(jī)構(gòu)主軸5真空滅弧室操作軸真空滅弧室操作軸動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫鏈接當(dāng)流過熔斷器熔體或熔絲的電流超過一定數(shù)值時(shí)，當(dāng)流過熔斷器熔體或熔絲的電流超過一定數(shù)值時(shí)，熔體自身產(chǎn)生的熱量就能自動(dòng)地將熔體熔斷，從而熔體自身產(chǎn)生的熱量就能自動(dòng)地將熔體熔斷，從而達(dá)到開斷電路、保護(hù)電氣設(shè)備的目的。達(dá)到開斷電路、保護(hù)電氣設(shè)備的目的。熔斷過程可分為三個(gè)階段：熔斷過程可分為三個(gè)階段：1）從熔體被電流加熱到熔斷所需的時(shí)間）從熔體被電流加熱到熔斷所需的時(shí)間t1；2）熔體熔斷到產(chǎn)生電弧所需的