关于高压断路器基本知识 一
高压断路器的工作原理
高压断路器的工作原理
高压断路器是一种用于保护电力系统的电气设备，主要用于在电力系统中断开或
接通电路。
其工作原理如下：
1. 当电力系统中发生短路或过载时，电流会迅速增大，超过了设定的额定电流值。
这时，高压断路器会检测到电流的异常，并通过电流互感器等传感器将异常电流
信号传递给保护装置。
2. 保护装置接收到异常电流信号后，会输出一个控制信号给高压断路器控制回路。
3. 高压断路器的控制回路接收到控制信号后，通过触发器或电磁铁等装置，切断
电路中的电流。
4. 切断电流后，高压断路器中的电弧电路会启动，将产生的电弧导向弧室或断口，同时通过弧压加大、弧电阻增加等措施使电弧能量快速降低，最终熄灭电弧。
5. 当故障排除或电路正常后，保护装置会解除控制信号，高压断路器的控制回路
会恢复正常状态，并通过螺杆或弹簧机械装置将断路器关闭，恢复电路的通断功能。
综上所述，高压断路器的工作原理主要包括电流检测、保护装置控制信号输出、
断路器切断电路、电弧熄灭等环节，以保证电力系统的安全运行。
高压设备介绍
图9 GN8—10／600型高压隔离开关 1上接线端子，2静触头，3闸刀，4绝缘套管，5下接线端子，6框架， 7转轴，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶
户外高压隔离开关常用的有GW4、GW5、和GW1等系列。为了熄灭小 电流电弧，该隔离开关安装有灭弧角条。采用的是三柱式结构。
1－角钢架 2－支柱瓷瓶 3－旋转瓷瓶 4－曲柄 5－轴套6－传动装置 7－管形闸刀
（2）六氟化硫（SF6）断路器特点: 利用SF6气体作灭弧和绝缘介质，断 流能力强，灭弧速度快，检修周期长，适于频繁操作，且没有燃烧爆 炸危险。但是，SF6断路器的要求加工精度高，密封性能要求严，价格 相对昂贵。
（3）类型: 按SF6断路器灭弧方式分，有双压式和单压式两类。双压式 具有两个气压系统，压力低的作为绝缘，压力高的作为灭弧。单压式 只有一个气压系统，灭弧时，SF6的气流靠压气活塞产生。单压式结构 简单。我国生产的LNl、LN2型为单压式。
④ 底座
2）工作原理 在触头刚分离时，触头间只产生真空电弧。电弧的温度 很高，使金属触头表面产生金属蒸气，由于触头的圆盘状设计使真空 电弧在主触头表面快速移动，其金属离子在屏蔽罩内壁上凝聚，以致 电弧在自然过零后极短的时间内，触头间隙又恢复了原有的高真空度。 因此，电弧暂时熄灭，触头间的介质强度迅速恢复；电流过零后，外 加电压虽然很快恢复，但触头间隙不会再被击穿，真空电弧在电流第 一次过零时就能完全熄灭
(完整版)10KV高压配电知识培训
作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。
手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完
全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。
二次接线插头
上接线端子
绝缘套筒内有真 空灭弧室及触头
下接线端子
手车式框架
端子排
合闸电磁铁
储能电机
分合闸指示
储能弹簧
三相灭弧柱及上、下口动触头：
运行状态：指断路器手车在工作位置、合闸 状态，二次电源投入，控制面板合闸指示红 灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转 换开关在“远方”位，断路器出线连接电气 设备已受电运行，测控装置有设备运行参数 显示。
热备用状态：指断路器手车在工作位置、 分闸状态，二次电源投入，控制面板分 闸指示绿灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转换开关在“远方”位， 综保装置指示电源电压正常，负荷电流 为0，断路器可随时根据运行需要合闸， 使设备投入运行。
状态时，才能打开后门；没有接地刀的开关柜必须在高压停电后（打 开后门电磁锁），才能打开后门。
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2、开关柜联锁装置
• 开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员及设备的 安全
a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、误分断路 器。
b、断路器手车在试验位置或工作位置时，断路器才能进行合分操作，而 在断路器合闸后，手车无法移动、防止了带负荷误推拉手车。
② 海拔高度: 一般不超过 1000 米 ③ 环境湿度: 日平均值不大于 95%，月平均值不大于 90% ④ 地震烈度: 不超过 8 度 ⑤ 其它条件: 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧
烈振动的场所
二、高压开关柜分类及型号含义
高压断路器工作原理
高压断路器工作原理
高压断路器是一种用于控制高电压电路的重要装置，其工作原理主要包括熔断原理、电磁原理和机械原理。
熔断原理是指断路器内部装有一个或多个熔断丝，当电流超过额定值时，丝状导体会受热、熔断并断开电路，从而实现断路器的断开功能。
这样可以防止过载电流造成电器损坏和火灾等危险。
电磁原理是指断路器内部装有一个电磁线圈。
当电路中发生短路或电流突变时，电磁线圈会产生强磁场。
这个磁场通过吸引磁铁或铁芯，使得断路器机构打开，迅速切断电路。
这种原理主要用于对电路的短路和过载进行保护。
机械原理是指断路器内部装有一个机构，包括触头、开关等。
当电压超过额定值或电流过大时，机构会自动打开，使触头分离，实现断路器的断开功能。
同时，断路器的机构还具有手动操作功能，可以手动打开或关闭电路。
综上所述，高压断路器的工作原理即通过熔断、电磁和机械等原理，对电路中的过载、短路等异常情况进行及时响应，以保护电气设备和人身安全。
220～500kV高压断路器基础知识
220～500kV高压断路器现场验收试验项目规定1.测量绝缘电阻值。
2.测量直流泄漏电流，试验电压为直流40～60kV。
3.对辅助和控制回路进行2000V、1min工频耐压试验。
4.对SF6.断路器相对地和断口间进行工频耐压试验，耐压值为额定值的80%，断路器应连同附装的并联电容器和并联电阻器一同进行试验。
5.测量回路电阻，用不小于100A的直流电流测量各导电部位的回路电阻，导电回路各个联接部位电阻所占的比例应列入技术条件中。
6.气体及液体介质的检验（生物与化学）。
7.测量断路器内的`SF_6`气体含水量，其值应小于150PPm（体积之比，20℃）。
8.各种辅助设备的检验，如继电器、压力开关、加热器等。
9.测量分、合闸线圈的直流电阻和最低动作电压。
10.测量电阻器、电容器的阻值和容值，测量电容器的介损。
11.测量气体断路器的漏气率和液压（气动）机构的泄漏量。
12.按机械操作试验要求方式，就地和遥控分别进行3.次操作试验，同时测量各机械特性参数。
13.断路器联锁装置的校核试验。
220～500kV高压断路器机械操作试验规定断路器应连续进行如下方式的5次合分操作而不得发生拒、误动或损坏：a.在最高电压及最低液（气）压下进行15次。
b.在最低电压及最高液（气）压下进行5次。
c.在最高电压及最高液（气）压下进行5次。
d.在最低电压及最低液（气）压下进行5次。
e.在额定电压和液（气）压下进行10次CO—θ—CO。
θ为产品技术条件所规定的数值。
f.检查断路器联锁装置的可靠性，如防跳，高、低压闭锁，非同期合闸，防止失压慢分等。
g.操作试验中应记录下列参数：（1）操作压力、电压及变化范围，分合闸线圈中的电流值；（2）主、辅触头的分合闸速度和特性曲线；（3）主、辅触头的行程、超程及相间和断口间的同期；（4）分、合闸时间，线圈中电流的持续时间，主、辅触头的时间配合。
220～500kV高压断路器机械操作试验规定断路器应连续进行如下方式的5次合分操作而不得发生拒、误动或损坏：a.在最高电压及最低液（气）压下进行15次。
用心整理的高压开关柜基本知识，建议收藏！
用心整理的高压开关柜基本知识，建议收藏！高压开关柜基本知识高压开关柜高压开关柜（又称成套开关柜或成套配电装置）：是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属贵体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。
1高压开关柜正常使用条件1、环境温度：周围空气上限不超过40℃；下限一般地区为-5℃，严寒地区可以为-15℃。
环境温度过高，金属的导电率会减低，电阻增加，表面氧化作用加剧；此外，过高的温度，也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短，绝缘强度下降。
反之，环境温度过低，在绝缘件中会产生内应力，最终会导致绝缘件的破坏。
2、海拔高度：一般不超过1000米。
3、环境湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%4、地震烈度：不超过8度5、其他条件：没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈震动场所2高压开关柜的组成3高压开关柜内电器元件一次电器元件（主回路设备）电流互感器：CT 如 LZZBJ9-10电压互感器：PT 如 JDZJ-10接地开关：如 JN15-2避雷器（阻容接收器）隔离开关：如 GN19-12、GN30-12、GN25-12高压断路器：如少油型（S ）、真空型（Z ）、SF6型（L ）高压接触器：如 JCZ3-10D/400A型高压熔断器：如 RN2-12、XRNP-12变压器：如SC(L)系列干变、S系列油变高压带电显示器：如 GSN-10Q型绝缘件：如穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩（冷缩）护套主母线和分支母线高压电抗器：如串联型CKSC和起动电机型：QKSG负荷开关：如 FN26-12(L)、FN16-12(Z)高压单相并联电容器：如 BFF12-30-1等。
二次元件（二次设备或者辅助设备，是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备），常见的有如下设备：1.继电器2.电度表3.电流表4.电压表5.功率表6.功率因数表7.频率表 8.熔断器 9.空气开关10.转换开关 11.信号灯 12.电阻13.按钮 14.微机综合保护装置等高压真空断路器-开关柜左侧面图A、母线室B、断路器室C、电缆室D、继电室母线室包括：1. 母线套管：支持、固定母线排，并使母线排对柜体绝缘；2. 主母线：汇集、分配电能；3. 分支母线：从主母线引出的分支至断路器上口静触头；4. 静触头盒：支持、固定断路器上口静触头，并使上口静触头对柜体绝缘。
高压断路器基本知识
⾼压断路器基本知识⾼压断路器基本知识⼀、⾼压断路器的定义和⽤途1.定义⾼压断路器(或称⾼压开关)是变电所主要的电⼒控制设备，具有灭弧特性，当系统正常运⾏时，它能切断和接通线路及各种电⽓设备的空载和负载电流；当系统发⽣故障时，它和继电保护配合，能迅速切断故障电流，以防⽌扩⼤事故范围。
2.⽤途（1）控制作⽤（2）保护作⽤（3）安全隔离作⽤⼆、对⾼压断路器的要求1.开断、关合功能（1）能快速可靠的开断、关合各种负载线路和短路故障，且能满⾜断路器的重合闸要求；（2）能可靠的开断、关合其他电⼒元件，且不引起过电压。
2.电⽓性能（1）载流能⼒（2）绝缘性能（3）机械性能三、⾼压断路器的型号含义和技术参数1.型号含义①②③-----④/⑤⑥/⑦①—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—②—装置地点代号；N—户内，W—户外。
③—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。
2.技术参数（1）额定电压(标称电压)：它是表征断路器绝缘强度的参数，是断路器长期⼯作能承受系统最⾼⼯作电压。
（2）额定电流：它是表征断路器通过长期电流能⼒的参数，即断路器允许连续长期通过的最⼤电流。
（3）额定开断电流：它是表征断路器开断能⼒的参数。
在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最⼤电流，。
（4）动稳定电流：它是表征断路器通过短时电流能⼒的参数，反映断路器承受短路电流电动⼒效应的能⼒。
断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的电流最⼤峰值。
（5）关合电流：是表征断路器关合电流能⼒的参数。
断路器能够可靠关合的电流最⼤峰值，称为额定关合电流。
（6）热稳定电流：热稳定电流也是表征断路器通过短时电流能⼒的参数，但它反映断路器承受短路电流热效应的能⼒。
高压开关基础知识
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西门子550GIS
Principle of GIS Design
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开关图解
进（出）线间隔图示
Principle of GIS Design
31
开关图解
隔离开关
Principle of GIS Design
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D. 主接线图
Principle of GIS Design
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电气主接线图1
以上反应可以看作SF6气体在电弧作用下的第一段。4 + S 2S2F2 SF4 + 3S
Principle of GIS Design
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电弧作用下SF6分解物的性质
SF4 S2F2 SF2 破坏肺部，影响呼吸系统
刺激气体，影响呼吸系统
SF6
S + 6F
Principle of GIS Design
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在上述复合过程中，也有少部分SF6气体与电极材料发生反应。以铜-钨电极为例： 4SF6 + W + Cu 4SF4 + WF6 + CuF2 2SF6 + W + Cu 2SF2 + WF6 + CuF2 4SF6 + W + Cu 2S2F2 + 3WF6 + CuF2
C.露点法
② ③ ④
空气和四氟化碳的测定方法
矿物油的测定方法：用红外分光光度计进行测定 游离酸的测定方法 可水解氟化物的测定方法：用比色分光光度分析法和氟离子选择电极两种方法
⑤
Principle of GIS Design
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SF6和混合气体
主要是和N2的混合 为什么选择N2？ SF6/N2的混合气体，其电场击穿强度和N2中SF6的浓度及压力有关，通常情况下，N2 占40%时，电强度几乎无差异变化。 是否能和纯SF6一样做绝缘和灭弧气体？ 由于N2只有绝缘性能（惰性气体），不具有灭弧的性质，所以SF6/N2混合气体只能 做绝缘介质，不能用作灭弧。
高压断路器基本知识
高压断路器基本知识目录一、高压断路器概述 (3)1.1 高压断路器的定义 (3)1.2 高压断路器的作用 (4)1.3 高压断路器的分类 (5)二、高压断路器的主要技术参数 (6)2.1 额定电压 (7)2.2 额定电流 (7)2.3 额定功率 (8)2.4 开断容量 (9)2.5 分断能力 (10)2.6 噪声与振动 (11)三、高压断路器的结构原理 (12)3.1 导电部分 (13)3.3 操作机构 (15)四、高压断路器的使用与维护 (16)4.1 使用环境要求 (16)4.2 安装与调试 (17)4.3 运行维护注意事项 (18)4.4 常见故障及处理方法 (19)五、高压断路器的选择与使用 (21)5.1 选择依据 (21)5.2 适用场合 (22)5.3 使用注意事项 (23)六、高压断路器的保护功能 (24)6.1 过载保护 (25)6.2 短路保护 (26)6.3 过电压保护 (27)七、高压断路器的未来发展 (30)7.1 新型材料的应用 (31)7.2 智能化发展 (32)7.3 绿色环保 (33)八、高压断路器实验与标准 (34)8.1 试验项目 (35)8.2 试验方法 (37)8.3 相关标准 (38)九、高压断路器安全操作规程 (39)9.1 一般规定 (41)9.2 操作程序 (42)9.3 安全措施 (43)十、高压断路器培训与教育 (44)10.1 培训内容 (45)10.3 培训目标 (48)一、高压断路器概述高压断路器是一种用于电力系统中的重要设备，其主要功能是保护电路和控制电力供应。
它能够在电路中出现异常情况时迅速切断电流，以防止设备损坏和安全事故的发生。
高压断路器广泛应用于电力传输、配电和用电系统中，是保障电力系统安全运行的关键设备之一。
高压断路器的种类多样，根据其结构、使用环境和功能需求的不同，可分为多种类型。
根据使用环境和条件的不同，有户外型和户内型断路器；根据操作方式的不同，有手动操作和自动操作断路器；根据电压等级的不同，有高压和低压断路器等。
高压断路器基本知识
大的一种设备，使用电压等级为6kV～1000kV。目
前使用较为普遍的是SF6断路器和真空断路器。
概 述
1 高压断路器的额定特性：
1)额定电压；（10kV-1100kV)
2)额定绝缘水平；
3)额定频率；(50Hz)
4)额定电流；(630A-6300A) 5)额定短时耐受电流（热稳定电流,数值与额定短路开断电流 相同）； 6)额定峰值耐受电流；（一般为2.5倍的短路电流值);
2）主回路电阻测量 3）短时耐受电流和峰值耐受电流试验 4）密封试验 5）EMC试验（电磁兼容性试验） 6）常温下机械操作试验 7）短路电流关合和开断试验 8）容性电流开合试验（线路、电缆） 9）温升试验 10）无线电干扰试验 11)SF6气体微量水份测试 以上为强制的型式试验项目，此外还有适用时的试验项目，详 见标准。
2）使用寿命长
满容量开断一般为20次。
3）开断性能好
开断大电流、容性和感性负载、近区故障特性好。
气体绝缘金属封闭开关设备
3 气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）
GIS是将断路器、隔离开关、电压互感器、电流互
感器、避雷器、母线等设备封闭在金属容器中，
并充以绝缘气体组成的一种组合电器。
气体绝缘金属封闭开关设备
；
概 述
1 高压断路器的额定特性：
7)额定短路持续时间（1-4s）
8)额定短路开断电流（31.5-63kA） 9)额定短路关合电流（一般为2.5倍的短路电流值） 10)额定操作顺序（0-180s-CO-0.3s-CO,CO-15s-CO) 11)额定时间参量（时间特性）
此外对有特殊要求：
近区开断电流，线路充电开断电流，电缆开断电流，失步开断与关合电 流，电容器组开断电流。
断路器知识培训
断路器知识培训一、断路器的基本概念断路器是一种用来保护电气设备和电气线路免受过载和短路的装置。
它可以在电路中断开电流，并保护电气设备不受过载或短路的损害。
断路器通常被安装在电气系统的入口处，以便在出现故障时能够及时切断电路。
断路器的基本结构包括断路器主体、触发装置、过流保护装置、手动操作机构、状态显示装置等。
二、断路器的分类1. 按用途分类（1）配电断路器：用于保护配电系统和电气设备。
（2）发电机断路器：用于保护发电机和发电系统。
（3）输电线路断路器：用于保护输电线路和变电站等设备。
2. 按动作方式分类（1）熔断式断路器：利用熔断器在过载或短路时熔断开路。
（2）磁力式断路器：利用电磁释放器在过载或短路时产生磁力切断电路。
（3）热力式断路器：利用热释放器在过载时热带膨胀导致动作切断电路。
3. 按额定电流分类（1）低压断路器：额定电压不超过1000V的断路器。
（2）高压断路器：额定电压在1000V以上的断路器。
三、断路器的基本特性1. 额定电流：断路器额定工作电流是最大允许通过的电流，也是断路器正常工作时的电流值。
2. 断路能力：断路器的断路能力是指其在短路条件下能够安全切断电路的能力，通常用短路电流的大小来表示。
3. 隔离性能：断路器在分断电路时能够有效隔离电源与负载，以确保人员和设备的安全。
4. 过载保护：断路器能够对连续过载和短时过载进行保护，在过载情况下及时切断电路。
5. 短路保护：断路器能够在电路发生短路时迅速切断电路，以防止设备受到损坏。
四、断路器的安装和维护1. 安装要求（1）断路器的安装应符合设计要求，要采取防护措施确保安全。
（2）断路器的接线要正确，接触良好，紧固可靠。
（3）断路器的使用环境应干燥、通风，并且远离易燃易爆物品。
2. 检修维护（1）需要定期对断路器进行检查和保养，保持设备的状态良好。
（2）定期检查断路器的接线、触点和连接部件是否正常，要及时清除灰尘和杂物。
（3）定期检查断路器的性能和动作特性，确保其正常工作。
断路器基础知识
环境 环境保护
电磁干扰
高压断路器的技术参数
1）额定电压和最高工作电压：额定电压是指断路器在运行中所承受的 正常工作电压。（也就是指断路器长期工作的标准电压） 考虑到输电线路有电压降，线路供电端母线额定电压高于受电端 母线额定电压，这样断路器可能在高于其额定电压下长期工作，为此 断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴定。最高工作电压是指断路器 在运行中应能长期承受的最高电压，按国家标准，对于额定电压在 220伏及以下的设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍，对于330 千伏，500千伏的电压等级的设备，规定为1.1倍。 2）额定电流：断路器长期允许通过的最大工作电流，其各部分的发热 温度不超过允许值 。额定电流的大小决定了断路器的触头结构及导 电部分的截面。
高压断路器的类型
通常可按以下两种方式对开关装置进行分类： 1. 按电压等级分： （1）额定电压大于或等于1kV 的开关设备称为高 压开关。如：断路器、负荷开关、隔离开关、高 压熔断器 （2）额定电压低于1kV的开关设备称为低压开关。 如：自动空气开关、接触器、磁力起动器、闸刀 开关、低压熔断器
真空断路器
真空断路器的基本结构
真空断路器的基本结构是由导电部分、绝缘支持件、底座、真空灭孤 室、操动机构和传动部分等所组成。它分为固定式和手车式两种。 真空断路器与操动机构有两种布置方式，即前后布置和上下布置。前 后布置时，操动机构在前，真空灭弧室在后，通过转轴拐臂等部件实 现联动操作；而上下布置时，真空断路器在上，操动机构在下。 电磁操动机构主要由分、合闸电磁铁、支架和锁扣等部件所组成。 真空灭弧室是真空断路器的灭弧和绝缘部件。主要有动触头、静触头、 动端跑弧面、动端法兰、静端法兰、瓷柱、不锈钢支撑法兰、屏蔽罩、 动静导电杆、玻壳和波纹管等，经过清洗由玻璃封装、真空焊、亚弧 焊、排气等工艺程序处理后封装而成。各主要零部件均密封在玻壳中， 玻壳不仅通过动静法兰起到密封作用，还能起到绝缘作用。波纹管系 一动态密封的弹性元件，通过真空灭弧室在操动机构的作用下可完成 分合闸动作，而又不会破坏其真空度。真空灭弧室制造成一个整体， 不能拆装，损坏后应整体更换。
高压断路器运行操作规程（三篇）
高压断路器运行操作规程第一章总则第一条目的和依据为确保高压断路器的安全运行，规范操作人员的行为，减少事故发生的风险，制定本规程。
第二条适用范围本规程适用于高压断路器的操作人员，包括运行、维护、检修以及故障处理等工作。
第三条基本要求操作人员必须具备相应的职业培训和技能水平，并遵守本规程的规定，严格按照操作步骤进行操作。
第四条管理责任企业应建立高压断路器运行管理制度，明确各级管理人员的职责，并落实到相应岗位，确保规程的有效执行。
第五条术语定义1. 高压断路器：一种用于在高压电网中进行开关操作的设备，其主要功能是保护电网的安全运行。
2. 运行操作规程：指导高压断路器操作人员进行操作的统一规范。
第二章岗位要求第六条岗位要求高压断路器操作人员必须符合以下基本要求：1. 具备相应的电力专业知识和理论基础。
2. 具备操作高压断路器的实际经验。
3. 具备良好的职业道德和责任心。
4. 具备良好的沟通能力和团队合作精神。
第七条岗位职责高压断路器操作人员的主要职责包括：1. 按照规定的操作程序，操作高压断路器进行开关操作。
2. 配合运行人员进行工作班次的交接。
3. 及时上报高压断路器的运行情况和异常情况。
4. 参与高压断路器的日常维护和检修工作。
5. 配合相关部门进行故障处理和事故调查。
第三章运行操作第八条操作前准备操作人员在操作高压断路器之前，应按照以下程序进行准备：1. 查看操作规程，了解操作的基本步骤和注意事项。
2. 检查操作工具的完好性和可用性。
3. 检查高压断路器的运行状态，确认安全可操作。
4. 确定操作人员的身份和权限。
第九条操作步骤操作人员在进行高压断路器开关操作时，应按照以下步骤进行：1. 根据操作规程，确认操作的种类和要求。
2. 先进行观察和检查，确保高压断路器的运行状态良好。
3. 执行开关操作，注意操作手法和动作要轻巧、准确。
4. 操作完毕后，关注高压断路器的运行状态和指示灯的变化。
5. 记录操作的相关信息，包括时间、位置、开关状态等。
电器学 第六章 高压断路器(第1-5节)课堂笔记及练习题
电器学第六章高压断路器（第1-5节）课堂笔记及练习题主题：第六章高压断路器（第1-5节）学习时间： 2017年1月2日--1月8日内容：一、本周知识点及重难点分布表14-1 本周知识点要求掌握程度一览表二、知识点详解【知识点1】高压电器概述高压电器在电力系统中承担着电能的生产、传输、分配和输电系统的保护任务。
1、高压电器分类一般分为开关电器、测量电器和限流与限压电器。
开关电器主要用于关合与开断正常或故障电路、或用于隔离高压电源，可分为高压断路器、高压熔断器、负荷开关、隔离开关、接地开关。
测量电器可分为电流互感器、电压互感器。
限流与限压电器又可分为电抗器、避雷器。
2、对高压电器的主要要求以断路器为例，要可以：（1）开断短路故障。
（2）关合短路故障：主要针对“预伏故障”而言，关合能力以关合电流的峰值来表示。
（3）快速分断：快速分断短路故障，减弱短路电流对电气设备的危害；（4）自动重合闸：发生短路故障时，根据继电保护装置发出的信号，断路器开断故障电路；经过短时间后又自动关合。
若重合后短路故障仍未消除，则断路器将再次开断电路。
此后，有时由运行人员在断路器开断一定时间后再次发出合闸信号，使之关合电路，称为强送电。
若强送电后故障仍未消除，断路器还需开断一次断路故障。
这个操作过程称为“自动重合闸操作顺序”，并表示为合分合分分----t θ，其中θ为自动重合闸无电流间隔时间。
通常取0.3~0.5s ；t 为两次合分的间隔时间，一般为180s 。
（5）允许合分次数（寿命）：高压断路器的机械寿命一般为2000次，高压断路器的电寿命一般为数千次。
图14-1 断路器的开断时间r t —继电保护时间，210t t t +=—断路器的全开断时间，0t t t r s +=—短路故障时间3、主要技术参数（1）额定电压，它是高压电器的标称电压，也是其正常工作时的线电压（有效值）。
我国高电压电器产品的电压等级有3、6、10、20、35、66、110、220、330、500kV 等。
高低压电器基础知识
基础知识：高压电器概述高压电器是电力系统中使用比较广泛的一种设备，但在我国由于缺乏明确的标准化定义，因此各种场合使用的这一术语，其含义有一定的出入。
这儿介绍的是高等教科书中介绍的并为多数人认同的概念。
高压电器概述高压电器是电力系统中使用比较广泛的一种设备，但在我国由于缺乏明确的标准化定义，因此各种场合使用的这一术语，其含义有一定的出入。
这儿介绍的是高等教科书中介绍的并为多数人认同的概念。
1、高压电器定义国际上公认的高低压电器的分界线交流是1kV（直流则为1500V）。
为交流1kV以上为高压电器，1kV及以下为低压电器。
高压电器是在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节、量测的设备。
一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器。
但有时也把变压器列入高压电器（如电机工程学会中高压电器分专委会）。
西安高压电器研究所是1958年在规划的西安开关整流器厂中央试验室基础上由一机部批准成立的，因该所当时明确为西安建设中的开关、电瓷、电容、绝缘和变压器厂开展研究开发、试验服务，涉及开关、变压器、保护电器、量测电器等各专业，因此定名为高压电器研究所，该名称一直延续至今。
2、高压电器分类及功能2.1开关电器主要用来关合与开断正常电路和故障电路，或用来隔离电源、实现安全接地的一种高压电器设备。
1）高压断路器：不仅能关合、开断正常的负荷电流（包括空变、空线、空缆等），也用来开合故障电流，且当发生短路故障（或其它异常运行状态、欠压、过流等）时可以实现自动分闸、自动重合闸。
因此高压断路器是一种多功能的自动开关。
2）熔断器：俗称保险。
当负荷电流过载到一定值，或出现故障电流时能自动熔断而开断。
分为限流熔断器及喷射式熔断器。
3）负荷开关：能开合负荷电流（含容性、感性负载电流），有时能关合短路电流但不能开断短路电流。
4）接触器：只有一个休止位置，非手动操作就能关合、开断及承载正常电流及规定的过载电流的开断、关合位置。
高压断路器原理
高压断路器原理
高压断路器是一种用来保护电力系统的电器设备，主要作用是在电路中断开短路或超过额定电流时，快速切断电流，防止设备损坏或火灾等安全事故的发生。
它通常用于输电线路、变电站和超大型电机等电力设备中。
高压断路器的工作原理主要涉及两个方面：电磁原理和热原理。
电磁原理是高压断路器工作的基础。
断路器内部包含一个或多个电磁线圈，当电路中的电流超过额定值时，线圈中的电流就会增大，产生一个强大的磁场。
这个磁场将作用于断路器内部的机构，使得机构产生一个反作用力，逐渐切断电流。
当电流下降到安全值以下时，断路器则会恢复正常。
热原理是断路器的第二个工作原理。
当电流超过额定值时，断路器内部的电阻会发热，导致电流通过电阻的温度上升。
在设定的温度范围内，热释放器或温度传感器会感应到温度的变化，并将信号传递给断路器的机构。
机构会根据这个信号来切断电流，保护设备的安全。
高压断路器还包括了其他的保护机制，如过压保护、欠压保护和接地保护等。
这些保护机制都是基于断路器内部的电子元件或控制装置来实现的。
总之，高压断路器通过电磁原理和热原理来保护电力系统的安全。
它能够快速切断电流，在电路发生故障时起到保护和隔离的作用，防止设备受损和安全事故的发生。
高压基础理论知识
高压基础理论知识1.简述HPL自能开关的灭弧原理.LTB断路器根据自动压气原理来工作,压气缸被分为两个部分:一个自动压气室和一个压缩室.当正常工作电流被切断时,SF6气体被压进压缩室,使其压力升高.当电弧出现时,压缩室中的气体喷出,在电流过零时将电弧熄灭.当切断短路电流时,利用电弧的堵塞效应加热自动压气室的SF6气体,在自动压气室中产生所需的熄弧压力.用这种办法可以实现用电弧中的能量来增大SF6的压力,从而操作机构不需额外的能量.因此与常规的SF6压气式断路器相比较,操作机构所需的能量减少至50%以下.较抵的能量需要减轻了断路器的受力状态从而提高了断路器的可靠性.合闸时压气缸向上移动,触头互相接触,压气缸中重新充满SF6气体.2.简述HPL550B2开关均压电容的作用.GCB设置并联电容器有两个作用:使串联断口的电压分布均匀和降低电压初期的增长速度以改善开断条件.在开断近区故障时,零后恢复电压上升陡度很大,弧隙热击穿可能性大,为了改善开断条件,常在断口上并联容量达标1000PF以上的电容,使陡度很大的锯齿形恢复电压波形在初期变得平缓一些,避免发生零后击穿.3.简述HPL550TB2开关合闸电阻的作用及应用范围.363KV及以上电压等级的电网,在合空载长线时,尤其是在电源电压幅值与线路残压反相时合闸,由于系统参数突变,电网L_C上电磁能量的振荡而引起的过电压.为了限制这种过电压,利用合闸电阻将电网中的部分电能吸收转化成热能,以达到削弱电磁振荡,限制过电压的目的.4.如何看待SF6气体的毒性问题.纯SF6气体是一种可与氮气相比的十分稳定的气体,没有毒性.其对人体的危害主要表现在以下几个方面:(1)SF6是重气体,特别在室内有可能引起窒息的问题.(2)新气体由于制备过程中含有各种杂质,可能混有一些有毒物质.检验的有效方法是生物试验.一般出厂气体必须经过检验合格.(1)在电弧高温作用下,SF6气体分解物与水份和空气等杂质反应而可能产生一些有毒物质.所以,检修维护中应结合实际状况,严格执行有关规定.。
高压开关柜基本知识
第一章高压开关柜概述一、基本概念1．开关柜(又称成套开关或成套配电装置）：它是以断路器为主的电气设备;是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。
2．高压开关设备:主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结(母线)、外壳、支持件等组成的总称。
3.开关柜防护要求中的“五防”:防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。
4.母排位置相序对应关系：表１-15．防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及防止外部物体侵入内部设备的保护程度。
表1-2二、开关柜的主要特点：１.有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、计量和保护功能电气线路。
一个开关柜有一个确定的主回路（一次回路)方案和一个辅助回路(二次回路)方案,当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。
2.开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构,实践证明: 无“五防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。
3.具有接地的金属外壳，其外壳有支承和防护作用．因此要求它应具有足够的机械强度和刚度，保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会出现变形,折断等外部效应。
同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部件，防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。
４.具有抑制内部故障的功能, “内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起的故障,一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。
三、高压开关柜正常使用条件：1.环境温度:周围空气温度不超过4０℃(上限），一般地区为－5℃(下限)，严寒地区可以为-15℃。
环境温度过高,金属的导电率会减低，电阻增加,表面氧化作用加剧；另一方面，过高的温度,也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短,绝缘强度下降.反之,环境温度过低,在绝缘件中会产生内应力,最终会导致绝缘件的破坏。
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关于高压断路器基本知识一关于高压断路器基本知识(一)2010年08月20日星期五11：151、断路器'高压断路器的用途是什么?答：在发电厂和变电所中，断路器'高压断路器是1000KV以上电路中的主要控制设备。
在正常运行时，用来接通或断开电路的负荷电流；故障时，用来迅速断开短路电流，切除故障。
2、对断路器'高压断路器有什么基本要求?答：对断路器的基本要求有以下几点：(1)在合闸状态时应为良好的导体。
(2)在合闸状态时应具有良好的绝缘性。
(3)在开断规定的短路电流时，应有足够的开断能力和尽可能短的开断时间。
(4)在接通规定的短路电流时，短时间内断路器的触头不能产生熔焊等情况。
(5)在制造厂给定的技术条件下，断路器'高压断路器要能长期可靠地工作，有一定的机械寿命和电气寿命要求。
此外，断路器'高压断路器还应具有结构简单、安装和检修方便、体积小、重量轻等优点。
3、断路器'高压断路器有哪些类型?答：根据断路器安装地点，可分为户内和户外两种。
根据断路器使用的灭弧介质，可分为以下几种类型：(1)油断路器。
油断路器是以绝缘油为灭弧介质。
可分为多油断路器和少油断路器。
在多油断路器中，油不仅作为灭弧介质，而且还作为绝缘介质，因此用油量多，体积大。
在少油断路器中，油只作为灭弧介质，因此用油量少体积小，耗用钢材少。
(2)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，因此，空气断路器一般应用在110KV及以上的电力系统中。
(3)六氟化硫(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。
(4)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。
此外，还有磁吹断路器和自产气断路器，它们具有防火防爆，使用方便等优点。
但是一般额定电压不高，开断能力不大，主要用作配电用断路器。
4、断路器'高压断路器的型号是怎样规定的?答：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。
5、断路器'高压断路器由哪几个部分组成，其各自的作用是什么?答：断路器'高压断路器由以下五个部分组成：通断元件，中间传动机构，操动机构，绝缘支撑件和基座。
通断元件是断路器的核心部分，主电路的接通和断开由它来完成。
主电路的通断，由操动机构接到操作指令后，经中间传动机构传送到通断元件，通断元件执行命令，使主电路接通或断开。
通断元件包括有触头、导电部分、灭弧介质和灭弧室等，一般安放在绝缘支撑件上，使带电部分与地绝缘，而绝缘支撑件则安装在基座上。
这些基本组成部分的结构，随断路器类型不同而异。
6、何谓断路器'高压断路器的触头?它的质量和实际接触面积取决于什么?答：在断路器'高压断路器的导电回路中，通常把导体互相接触的导电处称为触头。
触头往往是断路器'高压断路器导电回路中最薄弱的环节。
触头的质量主要取决于触头的接触电阻。
接触电阻与表面的实际接触面积、触头材料、触头所受压力、以及接触表面的洁净程度有关。
试验证明触头的实际接触面积与触头本身的尺寸无关，而仅决定于加在触头上的压力和触头金属材料的抗压极限。
7、概述隔离开关及其作用。
答：隔离开关是在高压电气装置中保证工作安全的开关电器，结构简单，没有灭弧装置，不能用来接通和断开负荷电流电路。
隔离开关的作用为：隔离电源，倒闸操作，接通和切断小电流电路。
8、简述断路器'高压断路器的主要技术参数。
答：通常用下列参数表征断路器'高压断路器的基本工作性能：(1)额定电压(标称电压)：它是表征断路器绝缘强度的参数，它是断路器长期工作的标准电压。
为了适应电力系统工作的要求，断路器又规定了与各级额定电压相应的最高工作电压。
对3-220KV各级，其最高工作电压较额定电压约高15左右；对330KV及以上，最高工作电压较额定电压约高10。
断路器在最高工作电压下，应能长期可靠地工作。
(2)额定电流：它是表征断路器通过长期电流能力的参数，即断路器允许连续长期通过的最大电流。
(3)额定开断电流：它是表征断路器开断能力的参数。
在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最大电流，称为额定开断电流，其单位用断路器触头分离瞬间短路电流周期分量有效值的千安数表示。
当断路器在低于其额定电压的电网中工作时，其开断电流可以增大。
但受灭弧室机械强度的限制，开断电流有一最大值，称为极限开断电流。
(4)动稳定电流：它是表征断路器通过短时电流能力的参数，反映断路器承受短路电流电动力效应的能力。
断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的电流最大峰值，称为电动稳定电流，又称为极限通过电流。
断路器通过动稳定电流时，不能因电动力作用而损坏。
(5)关合电流：是表征断路器关合电流能力的参数。
因为断路器在接通电路时，电路中可能预伏有短路故障，此时断路器将关合很大的短路电流。
这样，一方面由于短路电流的电动力减弱了合闸的操作力，另一方面由于触头尚未接触前发生击穿而产生电弧，可能使触头熔焊，从而使断路器造成损伤。
断路器能够可靠关合的电流最大峰值，称为额定关合电流。
额定关合电流和动稳定电流在数值上是相等的，两者都等于额定开断电流的2.55倍。
(6)热稳定电流和热稳定电流的持续时间：执稳定电流也是表征断路器通过短时电流能力的参数，但它反映断路器承受短路电流热效应的能力。
热稳定电流是指断路器处于合闸状态下，在一定的持续时间内，所允许通过电流的最大周期分量有效值，此时断路器不应因短时发热而损坏。
国家标准规定：断路器的额定热稳定电流等于额定开断电流。
额定热稳定电流的持续时间为2S，需要大于2S时，推荐4S。
(7)合闸时间与分闸时间：这是表征断路器操作性能的参数。
各种不同类型的断路器的分、合闸时间不同，但都要求动作迅速。
合闸时间是指从断路器操动机构合闸线圈接通到主触头接触这段时间，断路器的分闸时间包括固有分闸时间和熄弧时间两部分。
固有分闸时间是指从操动机构分闸线圈接通到触头分离这段时间。
熄弧时间是指从触头分离到各相电弧熄灭为止这段时间。
所以，分闸时间也称为全分闸时间。
(8)操作循环：这也是表征断路器操作性能的指标。
架空线路的短路故障大多是暂时性的，短路电流切断后，故障即迅速消失。
因此，为了提高供电的可靠性和系统运行的稳定性，断路器应能承受一次或两次以上的关合、开断、或关合后立即开断的动作能力。
此种按一定时间间隔进行多次分、合的操作称为操作循环。
我国规定断路器的额定操作循环如下：自动重合闸操作循环：分--t'--合分--t--合分非自动重合闸操作循环：分--t--合分--t--合分其中分--表示分闸动作；合分--表示合闸后立即分闸的动作；t'--无电流间隔时间，即断路器断开故障电路，从电弧熄灭起到电路重新自动接通的时间，标准时间为0.3S或0.5S，也即重合闸动作时间。
t--为运行人员强送电时间，标准时间为180S。
9、何谓电气触头?对电气触头的基本要求是什么?答：电器中通过导体间的接触而导电的部位或部件，都称为电气触头(简称触头)，如母线的接头、电器的接引处和开关电器的动、静触头等。
对触头的要求有：(1)结构可靠。
(2)具有良好的导电性能和最小的接触电阻。
(3)通过规定的电流时，发热温升不超过允许值。
(4)通过短路电流时，具有足够的电动稳定性和热稳定性。
(5)可开断的触头，还应具有足够的抗熔接和抗烧伤的性能。
10、经常采用的减少接触电阻和防止触头氧化的措施有哪些?答：(1)采用电阻率和抗压强度低的材料制造触头。
(2)利用弹簧或弹簧垫等，增加触头接触面间的压力。
(3)对易氧化的铜、黄铜、青铜触头表面，镀一层锡、铅锡合金或银等保护层，防止因触头氧化使接触电阻增加。
(4)在铝触头表面，涂上防止氧化的中性凡士林油层加以覆盖。
(5)采用焊接的铜铝过渡接头。
(6)可断触头在结构上，动、静触头间有一定的相对滑动，分合时可以擦去氧化层(称自洁作用)，以减少接触电阻。
11、简述电气触头的电动稳定性和热稳定性。
答：所谓触头的电动稳定性，是指触头应具有足够的机械强度，能承受冲击短路电流通过时产生巨大电动力的作用而不发生变形、损坏和自动分闸等现象的能力。
触头的热稳定性，则是指触头在短路电流通过期间，发热的最高温度不超过触头短时发热的允许温度，这样才不至于造成触头熔接或退火等方面的损坏。
当电流从触头少量的接触点流过时，方向发生了改变，出现了相反的横向电流，使触头间产生了推斥力，巨大的冲击短路电流通过时，有可能将动触头推开而自动跳闸；也可能使触头局部分离而产生电弧，冲击电流过后，触头复位发生熔接。
为了提高触头的电动稳定性，可从触头结构上考虑利用短路电流所产生的电动力将触头压紧在一起，而要保持热稳定，则应限制接触电阻不超过允许值。
12、电气触头的接触形式分几种?答：触头的接触形式有面接触、线接触和点接触三种。
面接触需要有较大的压力才能使接触良好，自洁作用差，常用于电流较大的固定连接(如母线)和低压开关电器(如刀开关和插入式熔断器)。
线接触应用最广，即使在压力不大时接触处的压强较高，接触电阻较小，触头的自洁作用强。
点接触的容量小，通常用于控制电器或开关电器的辅助触点。
13、触头是如何分类的?答：电气触头按结构和工作特点，可分为可断触头、滑动触头和固定触头三类。
可断触头是开关电器中不可缺少的部分，按其结构不同，又可分为以下几种：(1)刀形触头：其结构简单，分为面接触和线接触，广泛应用于低压开关和高压隔离开关。