电工原理与电气设备2
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大多数开关电器的灭弧装置,都是采用加强弧隙介 质强度的恢复措施,使交流电弧电流过零值时熄灭。
8、开关设备常用的灭弧方法
(1)利用气体或油吹弧
吹弧气流产生方法: 用油气吹弧 用压缩空气或SF6吹弧 产气管吹弧
吹弧方向分为: 纵吹 横吹 纵横吹
(2)将长电弧分割为短电弧 由于受到电磁力的作用,
电弧从金属栅片的缺口处 被引入金属栅片内,一束 长弧就分割成多个串联短 弧。如果外加电压不足以 维持全部短电弧时,电弧 即迅速熄灭。
二、断路器分类
1、按绝缘介质分 油断路器
4、按使用范围 高压断路器
真空断路器
低压断路器
SF6断路器 压缩空气断路器
其它(磁吹断路器、产气断路器等)
2、按安装地点分
户内型
户外型
3、按操作性质分
手动操作
机械操作
电磁操作
三、不同断路器的结构及特点
断路器基本结构
通断元件:断路器的核心部分,由 触头、导电部分、灭弧介质、灭弧 室组成。 中间传动机构:使断路器分闸、合 闸并将断路器保持在合闸位置、用 来将操动机构与通断元件联系起来 的设备。 绝缘支撑元件:保证带电部分与地 的绝缘。 操动机构:起控制通断元件作用。 基座:分上、下基座,连接断路器 与电动操作机构,由高强度、电气 性能优良的绝缘材料压制而成。
1. 触头的概念
电气触头是指两个或几个导体之间相互接触的部分,如 母线或导线的接触连接处以及开关电器中的动、静触头。
触头一般由铜、黄铜和青铜等材料制成。为防止触头表 面被氧化,一般需要采取镀锡、镀银和涂防腐漆和凡士林 油等措施加以防护。
2. 对电气触头的基本要求
(1)结构可靠; (2)接触电阻小且稳定,导电性能和接触性能良好; (3)通过规定电流时,发热稳定而且不超过允许值; (4)通过短路电流时,有足够的动稳定性和热稳定性; (5)开断规定的短路电流时,触头不被灼伤,不发生熔焊。
加在每一断口上的电压成倍减少,降低了弧隙的恢复电压, 亦有利于熄灭电弧。
采用多断口减小了触头行程,也减小了开关电器尺寸。
(5)采用特殊灭弧介质
电弧中的去游离程度,在很大程度上取决于电弧周围介 质的特性。氢气具有较好的灭弧特性,油断路器就是利用 电弧的高温使油分解出大量氢气灭弧。水蒸气、CO2、空 气灭弧性质次之。SF6是一种新型的惰性气体灭弧介质。
(1)电场强度越小,离子运动速度也越小,复合的机 会就较多,所以当交流电压过零时,或者将电弧拉长, 使弧隙间电场强度减小时,都可使复合加强。
(2)温度降低,带电质点的运动速度就减小,复合亦 就加强,因此冷却也是加强复合的有效措施。
(3)电弧与固体介质表面接触,电子首先使介质表面 带电,然后将正离子吸引到代负电的介质表面上强烈复 合,使复合过程得到加强。
运行维护特点: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。
应 用:因其具有体积 小、重量轻、适用于频繁 操作、灭弧不用检修的优 点,在配电网中应用较为 普及。目前正向大容量化 发展,能满足电力发展的 需要。
ZN65A 真空断路器
(三)SF6断路器
SF6断路器是利用SF6气体为绝 缘介质和灭弧介质的无油化开关
电工原理与电气设备02
110kV变电站 付强
§1.1 开关电器
开关电器的作用:
开关电器是发电厂、变电所以及各类配电装置中不可 缺少的电气设备,它们的作用是:
(1)正常工作情况下可靠地接通或断开电路; (2)在改变运行方式时灵活地进行切换操作; (3)当系统中发生故障时迅速切除故障部分,以保 证非故障部分的正常运行; (4)设备检修时隔离带电部分,以保证工作人员的 安全。
设备,其绝缘性能和灭弧特性都
大大高于油断路器。
SF6气体物理化学性质
SF6原子量为146,密度大约是 空气的五倍。在常温下无色、无
味、无毒且透明的惰性气体,不
可燃、不助燃,非常稳定,通常
情况下很难分解,既不溶于变压 器油也不溶于水。
LW36-126型 户外高压SF6断路器
在电弧放电时,SF6将分解为金属氟化物及SF2 、SF3、 SF4等。当SF6中含有水分时,可能生成HF或SO2 ,对金 属材料、绝缘材料都有很强的腐蚀性。
7、电弧的熄灭
游离是在外施电压和电弧电流的作用下,电子和离子不断产生 的过程,这也是电弧产生和维持的过程。与此同时,在弧柱中还存 在与游离相反的电子和离子消失的过程,它企图使电弧电流减小,
以至熄灭,称之为去游离。
弧隙的去游离主要靠复合和扩散两种形式进行。
a、复合
弧柱中带正电和带负电的质点,运动中互相接触后结合成中性 质点的过程,叫做复合。
户外少油断路器
其缺点是燃弧时间长,动作慢,检修周期短,维修工作 量大,受单元断口的电压限制,发展特高压等级有困难。
运行维护特点: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;存在火灾危险。
应用:在电力系统中被广泛应用,但发展特高压等级有 困难。
(二)真空断路器
灭弧介质和灭弧后触头间隙 的绝缘介质都是高真空。
(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。 (3)电弧是一种自持放电现象。 (4)电弧是一束游离的的气体。
5. 电弧的危害 (1)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。 (2)电弧产生的高温,将使触头表面熔化和蒸化,烧
坏绝缘材料,损坏电气设备。 (3)电弧可使电气设备中绝缘油强烈分解,引起充油
3. 触头的分类及结构
按接触面形式分类 (1)点接触 是指两个触头间的接触面为点接触的触
头,如球面和平面接触、两个球面接触等。这种接触点 较固定、接触电阻稳定、触头结构简单;但接触面积小 不宜通过较大电流、热稳定性差。
(2)线接触 是指两个触头的接触面为线接触的触头, 如柱面与平面接触,或两个圆柱面间的接触等都属于线 接触 。这种接触电阻较小,接触面比较稳定。
(6)利用真空灭弧 真空中气体分子少,游离现象微弱,不易产生电弧,
即使产生电弧也容易熄灭。
(7)采用特殊金属材料作灭弧触头 触头材料对电弧中的去游离有一定影响,用铜钨、银
钨等熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属制作触 头,可减少热电子发射和电弧中的金属蒸汽,从而减弱 游离过程,有利于灭弧。
§1.1.2 电气触头
(4)在电极附近复合较强,将电弧分割成几个短电弧 时,将增加电极数,也会使弧柱中的复合加强。
b、扩散
弧柱中带电的质点从电弧内部逸出进入周围介质中 去的现象,称为扩散。
扩散的原因:一是由于电弧和周围介质中离子的浓 度存在差别,二是由于电弧和周围介质中离子的温度存 在差别。
扩散使电弧中的正离子减少,使电弧电导减小,有 利于熄灭电弧。若用较冷的和新鲜的未被游离的气体吹 动电弧,使电弧在周围介质中移动,增加电弧和周围介 质的温度差,同时使电弧不断的与新鲜气体介质接触, 加强电弧的扩散作用,增加去游离,有利于熄弧。
可动触头也叫滑动触头,指在工 作中被连接的导体总是保持接触, 能由一个接触面沿着另一个接触面 滑动的触头。
§1.1.3 断路器
一、断路器的作用及要求
主要作用:
(1)控制作用:用来接通或断开负荷电流; (2)保护作用:由继电保护装置控制其自动迅速地切 断故障电路或故障设备,防止事故扩大。 基本要求: (1)足够的开断能力。 (2)尽快的动作时间。 (3)高度的工作可靠性。 (4)具有自动重合闸性能。 (5)结构简单,价格低廉,操作、检修方便。 (6)足够的机械强度,防火防爆,性能稳定。
电气设备着火甚至爆炸。 (4)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。 (5)电弧可能熔焊,破坏电器设备正常工作;亦会产
生高次谐波,干扰附近通信。
★电弧的利用 电焊弧、电弧冶炼、弧光灯等;
电气设备可借助电弧防止产生过 电压和限制故障电流。
6、电弧的产生
(1)强电场发射电子
(3)加快触头分开速度,迅速拉长电弧 交流电路中每隔半个周期,电流进过一次零值,电弧暂
时熄灭,此时如触头距离拉开比较大,电弧就不会重新点 燃。另外,迅速拉长电弧,有利于迅速减小弧柱中的电位 梯度,增加电弧与周围介质的接触面积,加强冷却和扩散 的作用。
(4)利用多断口灭弧
多断口使电弧的总长度 加长,导致弧隙的电阻增 加;电弧被拉长速度成倍 增加,使弧隙电阻加速增 大,提高了介质强度恢复 速度,缩短了灭弧时间。
SF6 分解的低氟化合物能急速再结 合生成SF6,弧隙介质强度恢复过 程极快。
综合评价,SF6灭弧能力相当于 同等条件下空气的100倍。
在弧柱中进行复合的带电质点,主要是正负离子。而电子由于其 运动速度很快,约为离子运动速度的1000倍,与正离子直接复合的 可能性很小。在气体内,复合借助与中性质点进行,即电子在运动 中首先附着在中性质点上,形成负离子。然后,与质量和运动速度 大致相等的正负离子相互吸引、接触而形成中性分子。
影响复合的主要因素:
常用的开关电器:
断路器、隔离开关、熔断器、自动空气开关等。
§1.1.1 电弧的基本概念
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。 2.电弧的特点:导电性强、能量集中、温度高、亮度大、 质量轻、易变性等。 3.电弧的本质:电弧的实质是一种高温、强光的电游离 现象,是一种气体放电现象。 4. 电弧放电的特征
结构特点: 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。
户外高压少油断路器
少油断路器
技术特点: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 断电流的能力。
(3)碰撞游离
从阴极表面发射出的电子在电场力作用下高速向阳极运动,运动 过程中不断地与中性质点(分子或原子)发生碰撞。当电子动能足 够大时,就会从中性质点打出一个或多个电子,使中性质点游离。
(4)热游离
弧柱中气体分子在高温作用下产生剧烈热运动,动能很大的中性 质点互相碰撞时,将被游离而形成电子和正离子,称为热游离。
(3)面接触 是指两个平面或两个曲面的接触。在受 到较大压力时,接触点数和实际接触面积仍比较小 。
按结构形式分类 (1)固定触头
固定触头是指连接导体之间不能 相对移动的触头。
固定触头按其连接方式可分为可 拆卸和不可拆卸两类。 (2)可断触头
可断触头按其结构可分为对接式 和插入式两大类。 (3)可动触头
结构主要包含三大部分:真 空灭弧室、电磁或弹簧操动机 构、支架及其他部件。
玻璃灭弧室
ZW32-12户外交流 高压真空断路器
常用的真空灭弧室
陶瓷灭弧室
真空断路器
结构特点:灭弧室材 料及工艺要求高;体积 小、重量轻;触头不易 氧化;灭弧室机械强度 比较差,不能承受较大 的冲击振动。
技术特点: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,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。
SF6的绝缘和灭弧性能
绝缘性能:SF6 绝缘性能稳定,不会老化变质。当气压 增大时,其绝缘性能随之提高。1大气压下SF6绝缘能力超 过空气2倍;3大气压 SF6的绝缘能力和变压器油相当。
灭弧性能: SF6分解时吸收能量 多,对弧柱冷却作用强;SF6气体 电压梯度比空气小3倍,电弧电压
低,对灭弧有利;电弧电流过零时,
开关电器分闸的瞬间,由于动、静触头距离很小,触头间电场强 度很大 ,使触头内部的电子在强电场作用下被拉出来 ,就形成强 电场发射。
(2)热电子发射
当断路器的动、静触头分离时,触头间的接触压力及接触面积逐 渐缩小,接触电阻增大,使接触部位剧烈发热,导致阴极表面温度 急剧升高而发射电子 ,形成热电子发射。
操作机构
分闸指示
储能指示 分闸弹簧
源自文库电动机
行程开关
合闸指示 合闸弹簧
(2)少油断路器 少油断路器主要由底架、绝缘子、
传动系统、导电系统、触头、灭弧 室、油气分离器、缓冲器及油面指 示器等部分组成。
灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。 油箱既可用金属做成,也可以用绝 缘材料制成。油仅作为灭弧介质和 断口间绝缘用,而不作对地绝缘用, 用油量少。
8、开关设备常用的灭弧方法
(1)利用气体或油吹弧
吹弧气流产生方法: 用油气吹弧 用压缩空气或SF6吹弧 产气管吹弧
吹弧方向分为: 纵吹 横吹 纵横吹
(2)将长电弧分割为短电弧 由于受到电磁力的作用,
电弧从金属栅片的缺口处 被引入金属栅片内,一束 长弧就分割成多个串联短 弧。如果外加电压不足以 维持全部短电弧时,电弧 即迅速熄灭。
二、断路器分类
1、按绝缘介质分 油断路器
4、按使用范围 高压断路器
真空断路器
低压断路器
SF6断路器 压缩空气断路器
其它(磁吹断路器、产气断路器等)
2、按安装地点分
户内型
户外型
3、按操作性质分
手动操作
机械操作
电磁操作
三、不同断路器的结构及特点
断路器基本结构
通断元件:断路器的核心部分,由 触头、导电部分、灭弧介质、灭弧 室组成。 中间传动机构:使断路器分闸、合 闸并将断路器保持在合闸位置、用 来将操动机构与通断元件联系起来 的设备。 绝缘支撑元件:保证带电部分与地 的绝缘。 操动机构:起控制通断元件作用。 基座:分上、下基座,连接断路器 与电动操作机构,由高强度、电气 性能优良的绝缘材料压制而成。
1. 触头的概念
电气触头是指两个或几个导体之间相互接触的部分,如 母线或导线的接触连接处以及开关电器中的动、静触头。
触头一般由铜、黄铜和青铜等材料制成。为防止触头表 面被氧化,一般需要采取镀锡、镀银和涂防腐漆和凡士林 油等措施加以防护。
2. 对电气触头的基本要求
(1)结构可靠; (2)接触电阻小且稳定,导电性能和接触性能良好; (3)通过规定电流时,发热稳定而且不超过允许值; (4)通过短路电流时,有足够的动稳定性和热稳定性; (5)开断规定的短路电流时,触头不被灼伤,不发生熔焊。
加在每一断口上的电压成倍减少,降低了弧隙的恢复电压, 亦有利于熄灭电弧。
采用多断口减小了触头行程,也减小了开关电器尺寸。
(5)采用特殊灭弧介质
电弧中的去游离程度,在很大程度上取决于电弧周围介 质的特性。氢气具有较好的灭弧特性,油断路器就是利用 电弧的高温使油分解出大量氢气灭弧。水蒸气、CO2、空 气灭弧性质次之。SF6是一种新型的惰性气体灭弧介质。
(1)电场强度越小,离子运动速度也越小,复合的机 会就较多,所以当交流电压过零时,或者将电弧拉长, 使弧隙间电场强度减小时,都可使复合加强。
(2)温度降低,带电质点的运动速度就减小,复合亦 就加强,因此冷却也是加强复合的有效措施。
(3)电弧与固体介质表面接触,电子首先使介质表面 带电,然后将正离子吸引到代负电的介质表面上强烈复 合,使复合过程得到加强。
运行维护特点: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。
应 用:因其具有体积 小、重量轻、适用于频繁 操作、灭弧不用检修的优 点,在配电网中应用较为 普及。目前正向大容量化 发展,能满足电力发展的 需要。
ZN65A 真空断路器
(三)SF6断路器
SF6断路器是利用SF6气体为绝 缘介质和灭弧介质的无油化开关
电工原理与电气设备02
110kV变电站 付强
§1.1 开关电器
开关电器的作用:
开关电器是发电厂、变电所以及各类配电装置中不可 缺少的电气设备,它们的作用是:
(1)正常工作情况下可靠地接通或断开电路; (2)在改变运行方式时灵活地进行切换操作; (3)当系统中发生故障时迅速切除故障部分,以保 证非故障部分的正常运行; (4)设备检修时隔离带电部分,以保证工作人员的 安全。
设备,其绝缘性能和灭弧特性都
大大高于油断路器。
SF6气体物理化学性质
SF6原子量为146,密度大约是 空气的五倍。在常温下无色、无
味、无毒且透明的惰性气体,不
可燃、不助燃,非常稳定,通常
情况下很难分解,既不溶于变压 器油也不溶于水。
LW36-126型 户外高压SF6断路器
在电弧放电时,SF6将分解为金属氟化物及SF2 、SF3、 SF4等。当SF6中含有水分时,可能生成HF或SO2 ,对金 属材料、绝缘材料都有很强的腐蚀性。
7、电弧的熄灭
游离是在外施电压和电弧电流的作用下,电子和离子不断产生 的过程,这也是电弧产生和维持的过程。与此同时,在弧柱中还存 在与游离相反的电子和离子消失的过程,它企图使电弧电流减小,
以至熄灭,称之为去游离。
弧隙的去游离主要靠复合和扩散两种形式进行。
a、复合
弧柱中带正电和带负电的质点,运动中互相接触后结合成中性 质点的过程,叫做复合。
户外少油断路器
其缺点是燃弧时间长,动作慢,检修周期短,维修工作 量大,受单元断口的电压限制,发展特高压等级有困难。
运行维护特点: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;存在火灾危险。
应用:在电力系统中被广泛应用,但发展特高压等级有 困难。
(二)真空断路器
灭弧介质和灭弧后触头间隙 的绝缘介质都是高真空。
(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。 (3)电弧是一种自持放电现象。 (4)电弧是一束游离的的气体。
5. 电弧的危害 (1)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。 (2)电弧产生的高温,将使触头表面熔化和蒸化,烧
坏绝缘材料,损坏电气设备。 (3)电弧可使电气设备中绝缘油强烈分解,引起充油
3. 触头的分类及结构
按接触面形式分类 (1)点接触 是指两个触头间的接触面为点接触的触
头,如球面和平面接触、两个球面接触等。这种接触点 较固定、接触电阻稳定、触头结构简单;但接触面积小 不宜通过较大电流、热稳定性差。
(2)线接触 是指两个触头的接触面为线接触的触头, 如柱面与平面接触,或两个圆柱面间的接触等都属于线 接触 。这种接触电阻较小,接触面比较稳定。
(6)利用真空灭弧 真空中气体分子少,游离现象微弱,不易产生电弧,
即使产生电弧也容易熄灭。
(7)采用特殊金属材料作灭弧触头 触头材料对电弧中的去游离有一定影响,用铜钨、银
钨等熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属制作触 头,可减少热电子发射和电弧中的金属蒸汽,从而减弱 游离过程,有利于灭弧。
§1.1.2 电气触头
(4)在电极附近复合较强,将电弧分割成几个短电弧 时,将增加电极数,也会使弧柱中的复合加强。
b、扩散
弧柱中带电的质点从电弧内部逸出进入周围介质中 去的现象,称为扩散。
扩散的原因:一是由于电弧和周围介质中离子的浓 度存在差别,二是由于电弧和周围介质中离子的温度存 在差别。
扩散使电弧中的正离子减少,使电弧电导减小,有 利于熄灭电弧。若用较冷的和新鲜的未被游离的气体吹 动电弧,使电弧在周围介质中移动,增加电弧和周围介 质的温度差,同时使电弧不断的与新鲜气体介质接触, 加强电弧的扩散作用,增加去游离,有利于熄弧。
可动触头也叫滑动触头,指在工 作中被连接的导体总是保持接触, 能由一个接触面沿着另一个接触面 滑动的触头。
§1.1.3 断路器
一、断路器的作用及要求
主要作用:
(1)控制作用:用来接通或断开负荷电流; (2)保护作用:由继电保护装置控制其自动迅速地切 断故障电路或故障设备,防止事故扩大。 基本要求: (1)足够的开断能力。 (2)尽快的动作时间。 (3)高度的工作可靠性。 (4)具有自动重合闸性能。 (5)结构简单,价格低廉,操作、检修方便。 (6)足够的机械强度,防火防爆,性能稳定。
电气设备着火甚至爆炸。 (4)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。 (5)电弧可能熔焊,破坏电器设备正常工作;亦会产
生高次谐波,干扰附近通信。
★电弧的利用 电焊弧、电弧冶炼、弧光灯等;
电气设备可借助电弧防止产生过 电压和限制故障电流。
6、电弧的产生
(1)强电场发射电子
(3)加快触头分开速度,迅速拉长电弧 交流电路中每隔半个周期,电流进过一次零值,电弧暂
时熄灭,此时如触头距离拉开比较大,电弧就不会重新点 燃。另外,迅速拉长电弧,有利于迅速减小弧柱中的电位 梯度,增加电弧与周围介质的接触面积,加强冷却和扩散 的作用。
(4)利用多断口灭弧
多断口使电弧的总长度 加长,导致弧隙的电阻增 加;电弧被拉长速度成倍 增加,使弧隙电阻加速增 大,提高了介质强度恢复 速度,缩短了灭弧时间。
SF6 分解的低氟化合物能急速再结 合生成SF6,弧隙介质强度恢复过 程极快。
综合评价,SF6灭弧能力相当于 同等条件下空气的100倍。
在弧柱中进行复合的带电质点,主要是正负离子。而电子由于其 运动速度很快,约为离子运动速度的1000倍,与正离子直接复合的 可能性很小。在气体内,复合借助与中性质点进行,即电子在运动 中首先附着在中性质点上,形成负离子。然后,与质量和运动速度 大致相等的正负离子相互吸引、接触而形成中性分子。
影响复合的主要因素:
常用的开关电器:
断路器、隔离开关、熔断器、自动空气开关等。
§1.1.1 电弧的基本概念
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。 2.电弧的特点:导电性强、能量集中、温度高、亮度大、 质量轻、易变性等。 3.电弧的本质:电弧的实质是一种高温、强光的电游离 现象,是一种气体放电现象。 4. 电弧放电的特征
结构特点: 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。
户外高压少油断路器
少油断路器
技术特点: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 断电流的能力。
(3)碰撞游离
从阴极表面发射出的电子在电场力作用下高速向阳极运动,运动 过程中不断地与中性质点(分子或原子)发生碰撞。当电子动能足 够大时,就会从中性质点打出一个或多个电子,使中性质点游离。
(4)热游离
弧柱中气体分子在高温作用下产生剧烈热运动,动能很大的中性 质点互相碰撞时,将被游离而形成电子和正离子,称为热游离。
(3)面接触 是指两个平面或两个曲面的接触。在受 到较大压力时,接触点数和实际接触面积仍比较小 。
按结构形式分类 (1)固定触头
固定触头是指连接导体之间不能 相对移动的触头。
固定触头按其连接方式可分为可 拆卸和不可拆卸两类。 (2)可断触头
可断触头按其结构可分为对接式 和插入式两大类。 (3)可动触头
结构主要包含三大部分:真 空灭弧室、电磁或弹簧操动机 构、支架及其他部件。
玻璃灭弧室
ZW32-12户外交流 高压真空断路器
常用的真空灭弧室
陶瓷灭弧室
真空断路器
结构特点:灭弧室材 料及工艺要求高;体积 小、重量轻;触头不易 氧化;灭弧室机械强度 比较差,不能承受较大 的冲击振动。
技术特点: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,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。
SF6的绝缘和灭弧性能
绝缘性能:SF6 绝缘性能稳定,不会老化变质。当气压 增大时,其绝缘性能随之提高。1大气压下SF6绝缘能力超 过空气2倍;3大气压 SF6的绝缘能力和变压器油相当。
灭弧性能: SF6分解时吸收能量 多,对弧柱冷却作用强;SF6气体 电压梯度比空气小3倍,电弧电压
低,对灭弧有利;电弧电流过零时,
开关电器分闸的瞬间,由于动、静触头距离很小,触头间电场强 度很大 ,使触头内部的电子在强电场作用下被拉出来 ,就形成强 电场发射。
(2)热电子发射
当断路器的动、静触头分离时,触头间的接触压力及接触面积逐 渐缩小,接触电阻增大,使接触部位剧烈发热,导致阴极表面温度 急剧升高而发射电子 ,形成热电子发射。
操作机构
分闸指示
储能指示 分闸弹簧
源自文库电动机
行程开关
合闸指示 合闸弹簧
(2)少油断路器 少油断路器主要由底架、绝缘子、
传动系统、导电系统、触头、灭弧 室、油气分离器、缓冲器及油面指 示器等部分组成。
灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。 油箱既可用金属做成,也可以用绝 缘材料制成。油仅作为灭弧介质和 断口间绝缘用,而不作对地绝缘用, 用油量少。