高压断路器概论课件

高压断路器概论高压电器（高压开关设备）高压断路器概论高压电器（高压开关设备）1▉高压断路器的用途

高压断路器是高压电器中最重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有两方面：

第一，是控制作用，即根据电力系统的运行要求，接通或断开工作电路；

第二，是保护作用，当系统中发生故障时，在继电保护装置的作用下，断路器自动断开故障部分，以保证系统中无故障部分的正常运行。高压断路器概论▉高压断路器的用途高压断路器是高压电器中最重要的设2▉高压断路器的基本要求断路器在电力系统中承担着非常重要的任务，不仅能接通或断开负荷电流，而且还能断开短路电流。因此，断路器必须满足以下基本要求。（1）工作可靠；（2）具有足够的开断能力；（3）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能（5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能（6）结构简单、价格低廉高压断路器概论▉高压断路器的基本要求断路器在电力系统中承担着非常3▉高压断路器的分类1.按安装地点分类高压断路器按安装地点可分为户内式和户外式两种

2.按所采用的灭弧介质分类

（1）油断路器（多油断路器和少油断路器）（2）压缩空气断路器（3）真空断路器（4）SF6断路器高压断路器概论▉高压断路器的分类1.按安装地点分类高压断路器概论4高压断路器的特点：

▉结构特点▉技术性能特点▉运行维护特点高压断路器概论高压断路器的特点：高压断路器概论51.结构特点（1）多油断路器。结构简单，制造方便，便于在套管上加装电流互感器，配套性强；耗钢、耗油量大、体积大、重量重；属自能式灭弧结构。（2）少油断路器。结构简单，制造方便，可配用各种操动机构；比多油断路器油量少、重量轻；采用积木式结构，便于制成各种电压等级产品。（3）压缩空气断路器。结构比较复杂，工艺和材料要求高；有色金属消耗量大、价格高；需要装设专用的空气压缩系统；操动机构与断路器合为一体；体积和重量比较轻。高压断路器概论1.结构特点高压断路器概论6高压断路器概论高压断路器概论7高压断路器概论高压断路器概论8（4）真空断路器。灭弧室材料及工艺要求高；体积小、重量轻；触头不易氧化；灭弧室的机械强度比较差，不能承受较大的冲击振动。（5）六氟化硫断路器。结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；体积小、重量轻；用于封闭式组合电器时，可大量节省占地面积。高压断路器概论（4）真空断路器。灭弧室材料及工艺要求高；体积小、重9高压断路器概论高压断路器概论10高压断路器概论高压断路器概论11高压断路器概论高压断路器概论122.技术性能特点（1）多油断路器。额定电流不易做得很大；开断小电流时，燃弧时间较长；开断电路的速度较慢；油量多，有发生爆炸和火灾的危险性。（2）少油断路器。开断电流大，10kV等级可通过加并联回路以提高额定电流；110kV及以上电压等级时采用积木结构；全开断时间较短；增加压油活塞装置加强机械油吹后，提高开断小电流的能力；存在火灾危险。（3）压缩空气断路器额定电流和开断电流都可以做得很大，适合开断大容量电路；动作快，全开断时间短；快速自动重合闸时断流容量不降低；无火灾危险。高压断路器概论2.技术性能特点高压断路器概论13（4）真空断路器。可连续多次操作，开断性能好；灭弧迅速，开断时间短；开断电流及断口电压不易做得很高；无火灾危险；开距小，约为同等电压油断路器触头开距的1/10左右；所需操作能量小；开断时产生的电弧能量小；灭弧室的机械寿命和电气寿命都很高。（5）六氟化硫断路器。额定电流和开断电流都可以做得很大；开断性能好，适合于各种工况开断；SF6气体灭弧、绝缘性能好，故断口电压可做得较高；断口开距小。高压断路器概论（4）真空断路器。可连续多次操作，开断性能好；灭弧迅速143.运行维护特点（1）多油断路器。运行维护简单；噪声低；检修周期短；需配备一套油处理装置。（2）少油断路器。运行经验丰富，易于维护；噪声低；油质容易劣化；需配备一套油处理装置。（3）压缩空气断路器。维修周期长；噪声较大；无火灾危险；需要一套压缩空气装置作为气源；运行费用大。（4）真空断路器。运行维护简单，灭弧室不需要检修；噪声低；运行费用低；无火灾和爆炸危险。（5）六氟化硫断路器。维护工作量小；噪声低；检修周期长；运行稳定，安全可靠，寿命长；可频繁操作。高压断路器概论3.运行维护特点高压断路器概论15

操作循环操作循环也是表征断路器操作性能的指标。

自动重合闸操作循环：

分——θ——合分——t——合分

非自动重合闸操作循环：

分——t——合分——t——合分分——分闸操作；合分——合闸后立即分闸的动作；

θ——无电流间隔时间，标准值为0.3s或0.5s；

t——强送电时间，标准时间为180s。高压断路器概论操作循环高压断路器概论16第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器；

K—空气断路器；L—六氟化硫断路器；Z—真空断路器；

Q—自产气断路器；C—磁吹断路器。第二单元是装设地点代号：N—户内式；W—户外式。第三单元是设计序号。第四单元是额定电压，kV。第五单元是补充工作特性标志：G—改进型；F—分相操作。第六单元是额定电流，A。第七单元是额定开断电流，kA。高压断路器概论第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器；高压17▉断路器的操动机构

操动机构是带动高压断路器传动机构进行合闸和分闸的机构。依断路器合闸时所用能量形式不同，操动机构可分以下几种。（1）手动机构（CS型）指用人力进行合闸的操动构。（2）电磁机构（CD型）指用电磁铁合闸的操动机构。（3）弹簧机构（CT型）指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。高压断路器概论▉断路器的操动机构操动机构是带动高压断路器传动机构18（4）电动机机构（CJ型）用电动机合闸与分闸的操动机构。（5）液压机构（CY型）指用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。（6）气动机构（CQ型）指用压缩空气推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。高压断路器概论（4）电动机机构（CJ型）用电动机合闸与分闸的操动机构。高压19▉断路器操动机构的基本要求

（1）具有足够的操作功率。在操作合闸时，操动机构要输出足够的操作功，以克服机械力和电动力使断路器可靠合闸，并保证有足够的合闸速度。（2）具有维持合闸的装置。由于操动机构需要很大的合闸功，所以操动机构是按短时间提供合闸能量来设计的。因此，操动机构中必须有维持合闸的装置（3）具有尽可能快的分闸速度。操动机构应具备电动和手动分闸功能。当接到分闸命令后，断路器应尽可能快速分闸，并能满足灭弧性能的要求。高压断路器概论▉断路器操动机构的基本要求（1）具有足够的操作20（4）具有自由脱扣装置。所谓自由脱扣，是指在断路器合闸过程中如操动机构又接到分闸命令，则操动机构不应继续执行合闸命令而应立即分闸。（5）具有“防跳跃”功能。当断路器关合有短路故障电路时，断路器将自动分闸。此时若合闸命令还未解除，则断路器分闸后将再次合闸，接着又会分闸。这样，断路器就可能连续多次合分短路电流，这一现象称为“跳跃”。“跳跃”对断路器以及电路都有很大危害，必须加以防止。（6）具有自动复位功能。断路器分闸后，操动机构应能自动地回复到准备合闸的位置。（7）具备工作可靠、结构简单、体积小、重量轻、操作方便、价格低廉等特点。高压断路器概论（4）具有自由脱扣装置。所谓自由脱扣，是指在断路器合闸21谢谢！高压电器（高压开关设备）谢谢！高压电器（高压开关设备）22高压断路器概论高压电器（高压开关设备）高压断路器概论高压电器（高压开关设备）23▉高压断路器的用途

高压断路器是高压电器中最重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有两方面：

第一，是控制作用，即根据电力系统的运行要求，接通或断开工作电路；

第二，是保护作用，当系统中发生故障时，在继电保护装置的作用下，断路器自动断开故障部分，以保证系统中无故障部分的正常运行。高压断路器概论▉高压断路器的用途高压断路器是高压电器中最重要的设24▉高压断路器的基本要求断路器在电力系统中承担着非常重要的任务，不仅能接通或断开负荷电流，而且还能断开短路电流。因此，断路器必须满足以下基本要求。（1）工作可靠；（2）具有足够的开断能力；（3）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能（5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能（6）结构简单、价格低廉高压断路器概论▉高压断路器的基本要求断路器在电力系统中承担着非常25▉高压断路器的分类1.按安装地点分类高压断路器按安装地点可分为户内式和户外式两种

2.按所采用的灭弧介质分类

（1）油断路器（多油断路器和少油断路器）（2）压缩空气断路器（3）真空断路器（4）SF6断路器高压断路器概论▉高压断路器的分类1.按安装地点分类高压断路器概论26高压断路器的特点：

▉结构特点▉技术性能特点▉运行维护特点高压断路器概论高压断路器的特点：高压断路器概论271.结构特点（1）多油断路器。结构简单，制造方便，便于在套管上加装电流互感器，配套性强；耗钢、耗油量大、体积大、重量重；属自能式灭弧结构。（2）少油断路器。结构简单，制造方便，可配用各种操动机构；比多油断路器油量少、重量轻；采用积木式结构，便于制成各种电压等级产品。（3）压缩空气断路器。结构比较复杂，工艺和材料要求高；有色金属消耗量大、价格高；需要装设专用的空气压缩系统；操动机构与断路器合为一体；体积和重量比较轻。高压断路器概论1.结构特点高压断路器概论28高压断路器概论高压断路器概论29高压断路器概论高压断路器概论30（4）真空断路器。灭弧室材料及工艺要求高；体积小、重量轻；触头不易氧化；灭弧室的机械强度比较差，不能承受较大的冲击振动。（5）六氟化硫断路器。结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；体积小、重量轻；用于封闭式组合电器时，可大量节省占地面积。高压断路器概论（4）真空断路器。灭弧室材料及工艺要求高；体积小、重31高压断路器概论高压断路器概论32高压断路器概论高压断路器概论33高压断路器概论高压断路器概论342.技术性能特点（1）多油断路器。额定电流不易做得很大；开断小电流时，燃弧时间较长；开断电路的速度较慢；油量多，有发生爆炸和火灾的危险性。（2）少油断路器。开断电流大，10kV等级可通过加并联回路以提高额定电流；110kV及以上电压等级时采用积木结构；全开断时间较短；增加压油活塞装置加强机械油吹后，提高开断小电流的能力；存在火灾危险。（3）压缩空气断路器额定电流和开断电流都可以做得很大，适合开断大容量电路；动作快，全开断时间短；快速自动重合闸时断流容量不降低；无火灾危险。高压断路器概论2.技术性能特点高压断路器概论35（4）真空断路器。可连续多次操作，开断性能好；灭弧迅速，开断时间短；开断电流及断口电压不易做得很高；无火灾危险；开距小，约为同等电压油断路器触头开距的1/10左右；所需操作能量小；开断时产生的电弧能量小；灭弧室的机械寿命和电气寿命都很高。（5）六氟化硫断路器。额定电流和开断电流都可以做得很大；开断性能好，适合于各种工况开断；SF6气体灭弧、绝缘性能好，故断口电压可做得较高；断口开距小。高压断路器概论（4）真空断路器。可连续多次操作，开断性能好；灭弧迅速363.运行维护特点（1）多油断路器。运行维护简单；噪声低；检修周期短；需配备一套油处理装置。（2）少油断路器。运行经验丰富，易于维护；噪声低；油质容易劣化；需配备一套油处理装置。（3）压缩空气断路器。维修周期长；噪声较大；无火灾危险；需要一套压缩空气装置作为气源；运行费用大。（4）真空断路器。运行维护简单，灭弧室不需要检修；噪声低；运行费用低；无火灾和爆炸危险。（5）六氟化硫断路器。维护工作量小；噪声低；检修周期长；运行稳定，安全可靠，寿命长；可频繁操作。高压断路器概论3.运行维护特点高压断路器概论37

操作循环操作循环也是表征断路器操作性能的指标。

自动重合闸操作循环：

分——θ——合分——t——合分

非自动重合闸操作循环：

分——t——合分——t——合分分——分闸操作；合分——合闸后立即分闸的动作；

θ——无电流间隔时间，标准值为0.3s或0.5s；

t——强送电时间，标准时间为180s。高压断路器概论操作循环高压断路器概论38第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器；

K—空气断路器；L—六氟化硫断路器；Z—真空断路器；

Q—自产气断路器；C—磁吹断路器。第二单元是装设地点代号：N—户内式；W—户外式。第三单元是设计序号。第四单元是额定电压，kV。第五单元是补充工作特性标志：G—改进型；F—分相操作。第六单元是额定电流，A。第七单元是额定开断电流，kA。高压断路器概论第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器；高压39▉断路器的操动机构

操动机构是带动高压断路器传动机构进行合闸和分闸的机构。依断路器合闸时所用能量形式不同，操动机构可分以下几种。（1）手动机构（CS型）指用人力进行合闸的操动构。（2）电磁机构（CD型）指用电磁铁合闸的操动机构。（3）弹簧机构（CT型）指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。高压断路器概论▉断路器的操动机构操动机构是带动高压断路器传动机构40（4）电动机机构（CJ型）用电动机合闸与分闸的操动机构。（5）液压机构（CY型）指用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操