断路器原理及应用课程课件

开关电器断路器介绍断路器的分类高压断路器主要参数电弧与熄弧原理断路器出现的常见故障SF6气压降应采取的措施交流断路器用于直流电路断路器介绍高压断路器是电力系统重要设备之一，其最大特点就是开断负荷电流和短路电流。它的主要功能是：正常运行时，断开和闭合正常工作电流，改变电力系统运行方式，起控制作用；当电力系统发生故障时，快速切除故障回路，以保证非故障部分正常运行，起保护作用高压断路器由五个部分组成：通断元件，中间传动机构，操动机构，绝缘支撑件以及基座。断路器的分类目前我国断路器型号根据国家技术标准的规定，一般由文字符号和数字按以下方式组成：

其代表意义为：

①—产品字母代号，用下列字母表示：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—产气断路器；C—磁吹断路器。

②—装置地点代号；N—户内，W—户外。

③—设计系列顺序号；以数字1、2、3……表示。

④—额定电压，KV。

⑤—其它补充工作特性标志，G—改进型，F—分相操作。

⑥—额定电流，A。

⑦—额定开断电流，KA。

⑧—特殊环境代号。断路器的分类

油断路器多油式断路器多油式断路器是以绝缘油为灭孤介质及主要绝缘介质的高压断路器，其结构简单、工艺要求低、但体积大、用钢材和绝缘油都比较多，在电压较高时尤其如此，所以已经逐渐被少油式断路器或空气断路器所代替。少油式断路器1-油气分离器2-上出线座

3-灭弧室4-绝缘筒5-动触头杆

6-紫铜滚轮7-下出线座

8-塞杆9-基座10-主轴

11-绝缘拉杆12-分闸弹簧

13-瓣形静触头SF6断路器

SF6断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质，具有开断能力强、动作快、体积小等优点，但金属消耗多，价格较贵。近年来SF6断路器发展很快，在高压和超高压系统中得到广泛应用。尤其以SF6断路器为主体的封闭式组合电器，是高压和超高压电器的重要发展方向。真空断路器

真空断路器是在高度真空中灭弧。真空中的电弧是在触头分离时电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。电弧中的离子和电子迅速向周围空间扩散。当电弧电流到达零值时，触头间的粒子因扩散而消失的数量超过产生的数量时，电弧即不能维持而熄灭。真空断路器开断能力强，开断时间短、体积小、占用面积小、无噪声、无污染、寿命长，可以频繁操作，检修周期长。真空断路器目前在我国的配电系统中已逐渐得到广泛应用。真空断路器真空间隙的绝缘强度与灭弧性性能非常优越,具有结构简单、体积小、重量轻、寿命长、维修量小和适用于频繁操作等特点。真空断路器真空断路器的主要部件的工作原理真空断路器的机械参量开距触头接触压力接触行程平均合闸速度平均分闸速度合闸弹跳时间合、分闸不同期性合、分闸时间回路电阻真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。真空灭开弧室气密绝缘系统导电系统屏蔽系统触头波纹管与小油断路器的优缺点比较（1．灭弧室开断后介质恢复快，介质不需要冷却和更换，电弧能量低，无损耗，触头压力小。2．断口开距小，一般为9～12mm，合闸所需能量小，使用寿命长，一般可达20年左右。3．开断电流大，触头电损耗小，主回路接触电阻小。具有足够的重合闸操作次数。4．可靠性高，能适用于各种场合；维护量小，维护成本低，仅为少油断路器的1／20左右。（1）容易产生操作过电压,在开断感性电流时,会出现电流截断现象造成较高的过电压,因此要加装过电压吸收装置,这样设备量增加,维护量增加,费用也上升；（2）运行中不易监测真空度；（3）国内产品体系不多；（4）配用的合成绝缘子在火电厂运行易积灰尘,因此,要求厂用电室的环境要相对干净。真空断路器的检查真空断路器运行检查内容（1）每次将开关小车推入(或拉出)工作位置及班中检查时,对于采用玻璃包的要详细检查真空包内铜片是否有氧化变色、壳体有无裂纹,如有氧化变色现象或裂纹,则应更换真空包；若采陶瓷包，主要检查其表面是否有裂纹，有细微的裂纹也应将其更换。（2）检查真空包外壳应无变形。（3）支持绝缘子应无裂痕及放电异声。（4）运行中的真空包应无放电声。一旦出现放电异声,应汇报上级,停止该断路器的运行操作,进行检修。（5）引线接触部分无过热,引线驰度适中。（6）检查各部位螺钉有无松动,弹簧有无损坏。（7）记录(抄录)开断短路电流,通断负荷电流,小电流和空载电流时,断路器的动作次数。空气断路器

空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质，此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀性，取用方便。空气断路器属于他能式断路器，靠压缩空气吹动电弧使之冷却，在电弧达到零值时，迅速将弧道中的离子吹走或使之复合而实现灭弧。空气断路器开断能力强，开断时间短，但结构复杂，工艺要求高，有色金属消耗多。空气断路器1-导电杆2-静触头座3-静触头4-动触头5-导电板6-拉杆7-静触头8-喷口9-定弧触头10-排气阀

11-排气孔高压抓断路乘器主枣要参寸数额定君电压(标称昆电压)额定坟电流额定汉开断错电流动稳伐定电任流关合龙电流热稳川定电割流和颗热稳泄定电夺流的喉持续塞时间合闸饰时间稠与分雅闸时糖间操作艺循环电弧参与熄稍弧原向理高压补断路冶器基酿本工设作原魄理就猫是灭趴弧原哨理。逮我们就知道帝，当而用开厉关电聋器断亏开电愁路时硬，只蛾要电冶路电娃压今不低粘于1迈0～握20馆V，拿电流锹不小买于8挺0～景10蚀0m仆A，茫开关展触头放间就避会产勉生电倡弧。两电弧兵是高克温高鉴导电搂率菜的游循离气著体，招它不虹仅对般为路型器触氏头损朗坏严撞重，窗而且偶使电姥路断当开时曲间延威长。电弧崇产生损与熄和灭电弧负的产粒生和膀维持印是触伯头间怠中性铃质点嘉(分槽子和歉原子虾)被偿游离织的结月果。碗当触纱头齿分离岁之初另，触玻头间拿距离莲很小肤，电拿场强另度很脚高(抚电场枪强度准=电护压/辨距离爪)，奸当超互过3慨×1肝0朝6V蚂/m尼时慎，阴窃极表伏面的宵电子册就会塑被拉院出，恒形成塑触头下间的音自由堡电子蜜。从者阴极艇表面疯发射烈出来易的自附由电久子洞，在轮电场角力的言作用猫下，踩向阳奏极方音向作郑加速远运动晓，不逆断与龄其他什粒子妄发生触碰撞览。当榨自由怀电子象的动浊能讲大于驴其他茅粒子台的游炕离能手时，得就可迫使其急他粒困子游摧形成虹自由竖电子壶正离盈子。狂碰撞锡游离膊连续划进行砍的切结果轨，导勒致触炉头间警充满趣了电滨子和此离子鼻，它丹具有娘很大世的电换导，虾在外厕加电午压作漂用下价，触抬头中愿介质崇被曲击穿舅形成黎电弧控。此乌时，炒弧隙厚的温徐度很射高可索达1螺00则00返℃，皇在高方温的健作用魄下，执气体相中中匠性质桂点某不规砍则热埋运动裙加速溪，具鞭有足豆够功亲能的直中性偏质点恩相互抢碰撞惊，游毁离出呜电子够和离笛子，嫩这种扁现象政称为哀热忍游离厚。热探游离榜维持纷电弧邀的燃宋烧。电弧佩产生习与熄究灭由于丸触头图金属翻表面凡存在甚大量容自由鞠电子摊，随虏着温裳度的削上升钳，霉使阴块极表驰面不杆断发贝射电胃子，鉴在电饲场力哲的作兽用下拼，向难阳极读作加印速运租动，鼻形成愚热电甩子发腊射。物电弧陡发炭生游碌离的驻同时斧，还川进行裕着使落带电异质点得减少窜的去锦游离鼻过程书。其丛主要芹发生中为复足合去溪游离著和扩迎散稳去游凝离。岔复合酷就是拔正、垄负电具荷相匀互中心和的缴过程估。由冬于电头子质心量小是，易味于加援速，隙其运犬动速留度约斥为阴离子魂的1滥00绞0倍深，二唤者相工对速胀度愈新大，翁复合设可能灰性愈令小，徒因此很电子鸭与正饶离子打复合容几率矩很小猎。迈通常旋电子桃在碰棍撞时鲁先附上着在健中性鉴质点你上形废成负歇离子引，然羊后再够与正机离子物复合易。扩振散是断指带贤电质请点华从电昌弧内巧部逸篇出而凡进入驼周围颜介质密中的伶现象椅。由贩于带当电质岩点的队不规发则热拔运动散，电裳弧和党周围所介饼质的桨温度村差以拣及浓旦度差璃的存痰在，质形成李扩散乓去游段离。磁邪通过功上述衡分析乳，可疤见游艇离和答去游捆离是浮电弧丝式燃烧士中两秧个相狱反过摔程，御游离谊有助之于电凤弧燃莲烧，益去游吐离颠有利岂于电前弧熄场灭。婆高压稠断路包器就恢是根夏据电施弧的汉这一忧特性拾，采万用各初种措号施减猫弱游晶离过题程，礼加厅强去鸽游离郊来达皱到灭倾弧的铺目的血。交流遗电弧专特性由于余交流收电弧暑的瞬瓶时值凶随时蜜是不处断变彼化，轿电弧湾的温抛度、谈直径惩及电训弧电叮压愈也随钢时间吉变化染，弧竟柱的因热惯省性起悦了很份大作强用。挎所谓即热惯轨性是杏指弧但柱受滥热温趋升和门散热旁降温毒跟填不上筹快速剖变化谋的电申流，主因而职交流隔电弧薯的伏佳安特总性为和动态抖特性看。随它着正盲弦交滩流的熊周期链性变姑化，量交流津电弧桨也将景随之贿每半阅周过镇一次吸零。松在电辣流过草零烫瞬间齐，电剥源不苍供给与电弧谣能量购，而标电弧症却继柱续在健散失据能量雄，弧抽隙间可去游归离增烤强，朽加强蓬弧隙躁冷却腊，使进弧隙抢介质离恢复拢绝缘帐能力裕，达岁到不珍会被此弧隙宪外加怨电压午击穿酸程度雹，则农电流费过零身后，立电弧院不举会重矩燃。众高压潜断路争器中嫂的灭裕弧装咽置的洲灭弧盏原理驴就是开利用畏交流漆电弧航过零茧时自黎然熄屯灭这碧一特寇性，土加折强去马游离保，使暮电弧尼不再酒重燃输，从革而断蛾开电逆路。灭弧蚕的基膏本方矮法电弧朋的能框否熄还灭取枣决于语弧隙有内部情的介倚质强弊度恢孝复和转外甘部电傲路加励于弧起隙上酱的恢枪复电萝压这间两个元因素见。而论介质声强度胸恢复使取决昨于游映离和有去游欠离作毛用，释增加蜻弧渗隙去悠游离肤速度队和减取小弧逐隙电刺压恢垦复速苏度，划都可徒促使浩电弧脏熄灭饿。因距此，差高压禾断路隔器目范前广驱泛期采用议以下芽几种孙灭弧呼方法铃断开懂电路本。(1妄)采取用气装体或纹油吹辉灭电屈弧(2什)采观用多络断口爸灭弧(3答)采锐用并曲联电姓阻/汉并联荐电容(4楚)采棚用灭年弧介犹质灭啦弧断路侵器出击现的隆常见汽故障1、泻绝缘浆事故2、琴拒动赖、误宁动事信故3、羡开断鸭与关恨合事棍故4、喜截流堆事故5、扣外力样及其用它事配故6、政真空减断路泽器的践事故7、括SF黑6高旨压断土路器开的事茎故8、袖隔离朋开关晒的事姻故SF建6气郑压降完应采腥取的昆措施1、指检查摘压力云表指阁示，芦检查熊是否似漏气舱，确某定信松号填报出搬是否绵正确作。S闷F6纺气体经严重厕漏泄谊时，盖如感谊觉有惠刺激龙气味消，自沈感不挽适，逗应采智取防核止中杠毒的塔措施2、大如果表检查猫没有铃漏气显，而奇属于缸长时兄间运距行中慎的气克压下蜜降，执应由呀专业浑人员匆带电讽补气饲。如宅果检死查有黎漏气导现象的，且株SF惹6气伐体压花力下子降至逗第二任报警省值时撕，密绝度继罚电器澡动作蔽，报乏出“席合跳检闸闭青锁”旺或“沟合闸逆闭锁深”、机“分治闸闭榨锁”融信号止时，愁断路克器不短能跳劫合闸伞，应叉向调锋度员漫申请因将断羡路器责停止刑运行显，并便采取垦下列春措施闷：金①取座下操皂作保倍险，风挂“架禁止梳分闸盟”警森告牌陷。祥②将翁故障相断路知器倒盯换到钉备用壁母线堂上或膀旁路宽母线停上，饲经母殃联断各路器默或旁漠路断铺路器供电。盛③设养法带悔电补耻气，谁不能再带电批补气访者，凡负荷哑转移平后停土电补纹气。用④刊严重双缺气络的断棉路器渔只能哀作隔雅离开抱关用慰。如莲不能机由母坟联断惨路器愤或旁妥路断净