断路器和隔离开关.

• 1.5.8熄灭交流电弧的方法 • 熄灭交流电弧的本质：削弱游离过程，加 强去游离过程。 • a)提高触头的分闸速度 • b)采用多断口 • c)吹弧 • d)短弧原理灭弧 • e)利用固体介质的狭缝狭沟灭弧 • f)用耐高温金属材料作触头、优质灭弧介质
• 1.6气体绝缘全封闭组合电器（GIS） • SF6绝缘封闭式组合电器（Gas Insulated Switchgear）简称GIS。GIS将包括断路器、 隔离开关、接地开关、电压互感器、电流 互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出 线套管等一次设备，经优化设计有机地组 合成一个整体，并将这些设备全部封闭在 金属接地的外壳中，在其内部充满一定压 力的SF6绝缘气体。
• 在操作隔离开关的过程中要特别注意若有绝缘子断裂等异 常情况时应迅速撤离现场防止人身伤害。

指隔离开关长期运行时所能承受的工作电压。
（2）最高工作电压 指隔离开关能承受的超过额定电压的最高电压。
（3）额定电流 指隔离开关可以长期通过的工作电流。
（4）热稳定电流
指隔离开关在规定的时间内允许通过的最大电流。
（5）极限通过电流峰值

指隔离开关所能承受的最大瞬时冲击短路电流。
• 1.5.5电弧的形成 • 断路器断开过程中，触头刚分离时突然解除接触 压力，阴极表面立即出现高温炽热点，产生热电 子发射；同时，由于触头的间隙很小使得电压强 度很高，产生强电场发射。从阴极表面逸出的电 子在强电场作用下，加速向阳极运动，发生碰撞 游离，导致触头间隙中带电质点急剧增加，温度 骤然升高，产生热游离并且成为游离的的主要因 素，此时，在外加电压作用下，间隙被击穿，形 成电弧。
1.5.3 电弧放电的特征 （1）电弧由三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区； （2）电弧温度很高，可达5000-7000。C； （3）电弧是一种自持放电现象； （4）电弧是一束游离的的气体。
• 1Biblioteka Baidu5.4电弧的危害 • a)电弧的存在延长了开关电器开断故障电路 的时间，加重了电力系统短路故障的危害。 • b)电弧产生的高温，将使触头表面熔化和蒸 化，烧坏绝缘材料。对充油电气设备还可 能引起着火、爆炸等危险。 • c)由于电弧在电动力、热力作用下能移动， 很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故 的扩大。
• 1.5.6交流电弧的特性 • 在交流电路中，电流瞬时值随时间变化， 因而电弧的温度、直径以及电弧电压也随 时间变化，电弧的这种特性称为动特性。 由于弧柱的受热升温或散热降温都有一定 过程，跟不上快速变化的电流，所以电弧 温度的变化总滞后于电流的变化，这种现 象称为电弧的热惯性。交流电弧在交流电 流自然过零时将自动熄灭，但在下半周随 着电压的增高，电弧又重燃。如果电弧过 零后，电弧不发生重燃，电弧就此熄灭。 所以熄灭交流电弧的关键在于电弧电流过 零后，弧隙的介质强度的恢复过程能否始 终大于弧隙电压的恢复过程。
2.低压断路器
• 低压断路器俗称自动空气开关，是低压配 电网中的主要开关电器之一，它不仅可以 接通和分断正常负载电流、电动机工作电 流和过载电流，而且可以接通和分断短路 电流。主要在不频繁操作的低压配电线路 或开关柜(箱)中作为电源开关使用，并对线 路、电气设备及电动机等起保护作用．当 它们发生严重过电流、过载、短路、断相、 漏电等故障时，能自动切断线路，起到保 护作用。
GIS的特点
• 1)小型化。因采用绝缘性能卓越的SF6气体做绝缘和灭弧介质，所以 能大幅度缩小变电站的体积，实现小型化。
• 2)可靠性高。由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，大大提高了 可靠性。此外具有优良的抗地震性能。 • 3)安全性好。带电部分密封于接地的金属壳体内，因而没有触电危险。 SF6气体为不燃烧气体，所以无火灾危险。
• 1.5.7电弧的熄灭 • 在外加电压和电弧电流作用下，电子和离 子不断产生的过程，也就是电弧的产生和 维持的过程，称为游离。与此同时，在弧 柱中还存在着电子和离子消失（减少）的 过程，使电弧电流减少，以致使电弧熄灭， 称为去游离。在稳定燃烧的电弧中，这两 个过程处于动态平衡。如果游离现象大于 去游离现象，电弧将继续炽热燃烧；如果 去游离大于游离，电弧越来越弱，最后熄 灭。因此使去游离大于游离就是电弧熄灭 的基本原理。
断路器和隔离开关
1.高压断路器
• 高压断路器是电力系统中发、送、变、配 电接通、分断电路和保护电路的主要设备。 额定电压为3kV及以上，具有完善的灭弧装 置，能够关合、承载和开断运行状态的正 常电流，并能在规定时间内关合、承载和 开断规定的异常电流（如短路电流、过负 荷电流）的开关电器称为高压断路器。在 某些电气主接线中，还担任改变主接线运 行方式的任务。
• 1.2高压断路器的分类 • 1)根据装设的地点不同，分为户内（N）和 （W）两种形式。 • 2)根据控制和保护的电气设备不同，高压断 路器大致可分为以下几类型： • a)发电机断路器：控制和保护发电机用的 断路器，断路器的额定电压在17.5～36KV 范围内，额定电流及额定短路开断电流极 大，不需要快速自动重合闸。 • b)输电断路器：用于110（63）KV及以上 输电系统中的断路器。其中 110KV、 220KV电压等级使用的断路器称为高压断 路器，330KV及以上电压等级使用的断路 器称为超高压断路器。
• 4)对外部影响小。因带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏 蔽，噪音小，抗无线电干扰能力强。
• 5)安装周期短。由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合 格后以单元或间隔的形式运达现场，因此可缩短现场安装工期，又能 提高可靠性。 • 6)维护方便。因其结构布局合理，灭弧系统先进大大提高了产品的使 用寿命，因此检修周期长、维修工作量小，而且由于小型化离地面低， 因此日常维护方便。
• 1.1高压断路器的作用 • 高压断路器是电力系统中最重要的开关设 备之一，它起着控制和保护电力设备的双 重作用： • 1)控制作用：根据电力系统运行的需要，将 部分或全部电力设备或线路投入或退出运 行； • 2)保护作用：当电力系统任何部分发生故障 时，应将故障部分从系统中快速切除，防 止事故扩大，保护系统中各类电气设备不 受损坏，保证系统的安全运行。


和液压式等。
（6）按极数，可分为单极、双极、三极三种，以及按安装 方式分为平装式和套管式等 。
• 3.4操作隔离开关的基本要求 • 1)隔离开关操作前，应检查断路器、相应接地开关确已拉 开并分闸到位，确认送电范围内接地线已拆。 • 2)手动合隔离开关应迅速、果断，但合闸终了时不能用力 过猛。合闸后应检查动、静触头是否合闸到位，接触是否 良好。 • 3)手动分隔离开关开始时，应慢而谨慎。当动触头刚离开 静触头时，应迅速拉开后检查动、静触头断开情况。 • 4)隔离开关在操作过程中如动触头不能插入静触头、合闸 不到位等现象时，应停止操作，待缺陷消除后再进行。
• 1.5高压断路器工作原理
• • 1.5.1电弧的概念 当开关电器开断电路时，电压和电流达到一定值时， 触头
• 刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。
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1.5.2电弧的本质 电弧的实质是一种气体放电现象：绝缘气体（或绝缘 油受热分解出气体）游离产生的自由电子导电。
3.3隔离开关的分类 （1）按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。
（2）按绝缘支柱数目，分为柱式、双柱式和三柱式三种。
（3）按动触头运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转 式、摆动式和插入式等。
（4）按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸
刀、两侧有接地闸刀三种。 （5）按操动机构的不同，可分为手动式、电动式、气动式
• 3)根据路器的灭弧介质和作用原理，可分为下列 主要类型： • a)油断路器：以变压器油来作为灭弧和绝缘介质 的断路器，又可分为多油和少油两种类型。 • b)SF6断路器：以SF6气体作为灭弧和绝缘介质 的断路器。 • c)真空断路器：以高真空度的介质来熄弧的断路 器。 • d)压缩空气断路器：以高速流动的压缩空气来作 为灭弧介质的断路器。 • e)自产气断路器：利用固体介质受电弧作用分解 气体来熄弧的断路器。 • f)磁吹断路器：利用电磁力驱使电弧进入绝缘狭 缝中，拉长、冷却电弧来熄弧的断路器。
• 1.3对高压断路器的基本要求 • 工作可靠。 • 应具有足够的断路能力。
• 具有尽可能短的切断时间。
• 实现自动重合闸。
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1.4高压断路器的技术特性 1)额定电压和最高工作电压（kV） 2)额定电流(A) 3)额定开断电流(kA) 4)额定峰值耐受电流（动稳定电流）(kA) 5)额定短时耐受电流（热稳定电流）(kA) 6)额定开断电流(kA) 7)合闸时间(s) 8)分闸时间(s) 9)额定开断容量(MVA)
3.隔离开关
• 3.1隔离开关（刀闸）的用途
• 1)将被检修的设备与带电部分可靠隔离以保 证工作人员和设备的安全。 • 2)用隔离开关可以进行的操作有：倒母线操 作；拉合小电流电路（拉合无故障电压互 感器和避雷器，改变中性点的运行方式， 拉合空载母线及一定容量的变压器和一定 长度的空载线路。）
3.2隔离开关的技术参数 （1）额定电压