高压断路器的原理
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。
SF高压断路器结构及工作原理
SF高压断路器结构及工作原理一、结构1.断路器本体：主要包括断路器外壳、固定触头、动触头以及触头间隙等。
断路器外壳通常由绝缘材料制成，以承受高压和绝缘电弧的作用。
2.操作机构：用于实现断路器的开闭操作，包括操作杆、机构传动装置和操作电磁铁等。
操作杆用于手动或自动操作断路器，机构传动装置则用于将操作杆的动作传导到分合触头。
3.触头系统：主要由固定触头和动触头组成，用于接通和切断电路。
该系统可使断路器在关闭时，触头具有良好的接触，以保证电流的正常通过。
在断开电路时，触头能够快速分离，以防止电弧形成。
4.弧气室：用于控制和灭弧的装置，用于容纳电弧以及产生磁场，以使电弧尽快冷却和熄灭。
弧气室通常由多个环形室壁组成，内衬有电弧度铜，并填充着二氧化硫气体。
5.电磁铁：用于控制断路器的开闭，主要通过控制电流的通断来控制断路器的操作。
当出现故障时，电磁铁将断路器迅速切断，以保护电力设备和电路。
二、工作原理1.闭合操作在正常情况下，通过操作机构将操作杆向前推动，使固定触头和动触头闭合，以接通电路。
当闭合后，断路器的表面绝缘层将形成一个按规定的间距形成的电气间隙。
2.断开故障操作当电力系统出现过载、短路或地故障时，通过电力保护装置探测到故障电流，电磁铁得到动作信号，切断操作杆向后拉动，使断路器断开。
断开时，电弧将在弧气室中形成，电弧在电弧度铜的作用下得到冷却和熄灭，同时，弧气室内填充的二氧化硫气体可分解产生大量的气体，将电弧吹断，实现快速的熄弧。
在断开故障操作完成后，断路器的操作杆随即回弹到原位，并重新进入待命状态，以便再次闭合电路。
总之，SF高压断路器通过结构和工作原理的配合，能够在故障发生时迅速切断电路，并使电弧迅速冷却和熄灭，以保护电力系统的正常运行，并防止故障扩大。
它是电力系统中必不可少的重要设备，确保了电力设备和人员的安全。
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保护电力系统设备和人员安全的关键电气装置。
它在电力系统中起着断开电路以防止过电流和短路的作用。
下面是高压断路器的工作原理：
1. 整体结构：高压断路器主要由触发系统、控制系统和承载系统组成。
触发系统用于启动断路器的操作，控制系统用于监控和控制断路器的状态，承载系统用于承受断路器操作时的电流和压力。
2. 空气击穿：高压断路器中的关键部件是触发系统中的触发器。
当电流达到一定的阈值时，触发器会产生电弧，将电流导向一个电极系统。
在电弧形成的瞬间，空气被击穿，形成一个等离子体通道，通过它可以继续传导电流。
3. 电弧冷却：当电弧形成后，它会产生巨大的热量。
高压断路器通过引入一种特殊的极端低温的气体，如硫化氢或六氟化硫，来冷却电弧。
这些气体具有很高的热量吸收能力，可以快速将电弧冷却到足够低的温度，使其熄灭。
4. 熄弧室：电弧被冷却后，它会进入一个称为熄弧室的区域。
熄弧室内有一些特殊形状的电极，通过改变电弧的路径和形状，将电弧延长并扩散。
这样，在电弧完全熄灭之前，它会耗尽足够的能量，使电流降低到较低的水平。
5. 断开电路：一旦电弧完全熄灭，高压断路器会自动切断电路。
这是通过断路器的触发器和开关机构来实现的。
触发器会向开
关机构发送信号，使其在电弧熄灭的瞬间切断电路。
总之，高压断路器通过触发器产生电弧、冷却电弧、延长电弧和切断电路等工作步骤，实现对电力系统的过电流和短路保护。
它是电力系统中非常重要的安全装置，可以避免因过电流而导致的设备损坏和人员伤害。
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。
高压断路器的操作回路原理
高压断路器的操作回路原理分析1.高压断路器的操作回路1.1高压断路器简介高压断路器又称高压开关，是电力系统中最重要的控制电器设备，它可以控制线路的断开的合闸。
发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等多种电气设备的投运或停运是由相连断路器的合闸或分闸来实现的。
运行中一次设备发生故障时，继电保护装置动作，跳开（分闸）离故障设备最近的断路器，使故障设备脱离运行电源。
断路器是电力系统操作频繁的设备。
断路器的类型很多，就基本结构而言，是由开断元件、支撑和绝缘件、传动元件、基座、操动机构五个基本元件构成。
根据断路器所采用的灭弧介质，可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6（六氟化硫）断路器、真空断路器四种类型。
1.2操作回路简介发电厂和变电所中的断路器，大部分不是直接在断路器操动机构上操作的，而是采取与操作回路配合使用。
一般断路器的均要求远方可以操作，就是在控制室可以对远在几十米或几百米外的断路器进行操作。
操作时，必须有发出电流脉冲的机构，经过操作回路，对断路器进行控制。
如果发出电流脉冲的是保护装置，则为保护跳合闸；如果是操作开关，则为手动跳合闸；如果是后台系统，则为遥控跳合闸。
在发出电流脉冲的机构与断路器的操动机构之间的部分，称为操作回路。
国内的保护装置大部分自带操作回路，其主要功能有：1）能进行远方手动合闸、分闸，能由继电保护、自动装置实现跳、合闸。
2）正常运行时，能指示断路器的分、合闸位置状态。
3）能保证跳合闸回路操作结束时，由断路器辅助接点进行断弧，以保护继电保护装置的接点输出。
（保持功能）4）能监视操作电源是否正常，能监视下次操作时回路是否正常。
5）有防止断路器连续重复合、跳的“跳跃”闭锁装置。
6）对液压操作机构应有液压降低压锁功能。
（一般为35KV 以上电压等级的断路器才会使用SF6液压机构。
）1.3操作回路原理图上图为一个典型操作回路应用图。
方框内为操作回路原理图，方框外为操作回路的应用接线，两相对照，以助于理解。
高压真空断路器vs1手动优先开关原理
高压真空断路器vs1手动优先开关原理高压真空断路器VS1手动优先开关原理引言：高压真空断路器VS1手动优先开关是电力系统中常见的一种开关设备，其原理是通过手动操作实现对电路的开关和分合。
本文将对高压真空断路器VS1手动优先开关的原理进行详细介绍。
一、高压真空断路器的原理高压真空断路器是一种在高压电路中用于开断和合闸的电器设备。
其主要原理是利用真空断路器的特殊结构和真空的绝缘性能来实现电路的开断和合闸。
1.1 真空断路器的结构真空断路器主要由断路器本体、真空瓷瓶和操作机构三部分组成。
断路器本体包括固定触头、活动触头、触头支架、隔离开关、真空瓷瓶等部件。
真空瓷瓶是真空断路器的关键部件，其内部充填有高度真空的绝缘介质。
1.2 真空断路器的工作原理当真空断路器处于闭合状态时，固定触头和活动触头通过触头支架连接在一起，电流可以在触头之间流动。
当需要断开电路时，通过操作机构对断路器进行操作，使得活动触头和固定触头分离，实现电路的断开。
在断开时，真空瓷瓶内部的真空状态能够保证电弧在触头分离的瞬间得到有效的灭弧，从而实现电路的断开。
二、VS1手动优先开关的原理VS1手动优先开关是一种根据人工操作优先开关和自动开关的要求设计的一种开关装置。
其主要原理是通过手动操作优先开关来控制电流的通断或转换。
2.1 VS1手动优先开关的结构VS1手动优先开关主要由手动机构、电控机构和触发机构三部分组成。
手动机构用于手动操作开关，电控机构用于接收外部信号并控制开关的运行，触发机构用于触发开关的动作。
2.2 VS1手动优先开关的工作原理当手动操作优先开关时，手动机构通过操纵杆或按钮等方式对开关进行操作。
手动机构实际上是通过机械传动将人的操作力传递给开关，从而实现电流的通断或转换。
在手动操作过程中，电控机构接收到手动机构的信号，并根据设定的逻辑条件来判断是否需要进行自动开关操作。
如果需要进行自动开关操作，电控机构会触发触发机构，从而实现开关的动作。
高压断路器名词解释
高压断路器名词解释1. 什么是高压断路器高压断路器是一种用于保护电力系统安全运行的电气设备，主要用于控制和分断高压电路中的电流。
它能够在电路发生故障时迅速切断电源，以保护电器设备和人员的安全。
高压断路器广泛应用于电力输配电系统、工业企业等领域，对电力系统的安全稳定运行起到重要作用。
2. 高压断路器的结构和工作原理2.1 结构高压断路器通常由以下几个主要部件组成： - 断路器主体：用于容纳和装配其他部件，通常由绝缘材料制成，能够承受高压电场和断电时的电压冲击。
- 开关机构：用于控制断路器的开关动作，包括开关门、合闸和分闸的机械装置。
- 触头系统：用于进行电流的导通和分断，通常由固定触头和动触头组成。
- 弧重整器：用于在断开电路时消除电弧和重整电流，通常通过低压电路或磁力装置来实现。
- 绝缘系统：用于保证断路器在运行中的绝缘性能，包括绝缘支撑、绝缘罩等。
2.2 工作原理高压断路器的工作原理可以概括为以下几个步骤： 1. 分闸：当需要切断电路时，开关机构首先将断路器的触头迅速分离，使电流断开。
2. 弧灭：在触头分离的瞬间，电弧会在断路器的触点间产生，此时弧重整器会提供足够的能量来灭弧。
3. 绝缘恢复：在电弧灭后，断路器的绝缘系统会恢复到正常状态，以确保绝缘性能。
4. 合闸：如果需要恢复电路供电，开关机构会将断路器的触头迅速合上，使电流恢复流动。
3.1 分类根据不同的分类标准，高压断路器可以分为多种类型，常见的分类方式包括： -根据工作电压等级：低压断路器、中压断路器、高压断路器等。
- 根据断开电流能力：小型断路器、中型断路器、大型断路器等。
- 根据断开方式：油浸式断路器、真空断路器、气体断路器等。
3.2 应用高压断路器广泛应用于以下领域： 1. 电力输配电系统：用于保护电力系统的设备，在电网异常时能够迅速切断电源，避免事故扩大。
2. 工业企业：用于保护重要的电气设备，避免电气事故造成生产停工和经济损失。
高压断路器原理
高压断路器原理
高压断路器是一种用来打开或关闭电路、控制电流和保护电力
设备的电器元件，一般用于中、高压电子设备中。
它的原理是利用断
路器内部的切断器、弹簧等部件，通过动力机构带动这些部件的运动，从而达到打开或关闭电路的目的。
在断路器关闭时，电路被完全切断，电压在电路中始终为零，等
于说它会形成一个真正的断路。
当断路器打开时，它可以快速切断电
路中的电流，以保护电力设备不被电流冲击损坏。
高压断路器的结构大致可分为四大部分。
它们是控制机构、机构
立柱、开断机构和静触头。
控制机构主要负责控制断路器开关的操作。
机构立柱是用来支撑和传导开断机构的力量。
开断机构则是用来实现
断路器的开关功能。
静触头则是断路器内部电流的导体。
高压断路器的工作原理是利用机构立柱驱动开断机构互相接触或
分开来打开或关闭断路器，直接控制电路的通断。
因此，在选择高压
断路器时必须根据应用领域和特定设计要求选择具有相应额定电压和
额定电流的断路器。
高压断路器的动作原理
高压断路器的动作原理
高压断路器是一种用于断开或接通高压电路的电气设备。
其主要原理是利用电磁力作用，将断路器的触头打开或关闭，从而断开或接通高压电路。
下面是高压断路器的动作原理：
1.利用电磁线圈产生电磁力：高压断路器中有两个电磁线圈，分别是动触头线圈和固定触头线圈。
当有电流通过动触头线圈时，会产生一个电磁场，使得动触头上的铁芯受到一个向上的电磁力。
2.触头分离：当电磁力作用到一定程度时，会使得动触头上的铁芯向上移动，将动触头与固定触头分离，从而断开电路。
3.弹簧复位：当高压电路中断开后，断路器会自动复位。
这是通过弹簧的作用实现的。
当动触头与固定触头分离后，弹簧会将动触头弹回到原来的位置，使得断路器处于准备工作的状态。
总之，高压断路器的动作原理是利用电磁力和弹簧的作用，将动触头与固定触头分离或接触，从而控制电路的开关。
高压断路器工作原理及故障分析
高压断路器工作原理及故障分析高压断路器是电力系统运行的重要执行元件，也是具备故障判断、故障检修和参数测量频次较多的一种重要电气设备。
在社会经济的快速发展下，人们对供电质量提出了更高的要求。
完善对电力设备的监测，确保断路器的稳定运行已然成为相关电力工作者需要思考和解决的问题。
但是从电力系统运行发展实际情况来看，电力系统高压断路器在运行的时候往往会出现一些故障问题，严重制约了电力系统的稳定运行。
为此，该文结合高压断路器运行实际情况就怎样科学处理高压断路器的应用故障进行策略分析。
标签：电网运行;高压断路器;工作原理;故障分析1高压断路器的原理断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时）下可靠地接通短路电流。
高压断路器是电力系统稳定运行的重要控制设备，是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。
在具体应用的过程中其担负着稳定电流和及时发现和解决电力系统故障的职能作用，它不仅可以切断与闭合高压电路中空载电流与负荷电流，而且当系统在发生故障时可以通过继电器的保护装置。
高压真空断路器处于合闸状态的时候，它对地绝缘由支持绝缘子来承受，一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障，断路器动作跳闸后，接地故障点又未被清除，則有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时，断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。
高压断路器的应用作用主要体现在2个方面。
1）高压断路器的控制作用。
高压断路器结合电力系统运行在需要会将所有的电气设备以及部门线路投入或者退出运行。
2）高压断路器的保护作用。
在电力系统运行出现故障的时候，高压断路器会和保护装置、自动装置共同配合来将故障及时从系统中切除，从而减少损害，防止事故扩大。
2高压断路器的故障分析2.1断路器拒动故障由于拒动后将会延长故障切除时间，除加重被控制设备的损坏程度外，极易扩大事故影响范围，可能使单条回路故障扩散至整个母线，甚至导致全站停电、电网震荡等，容易扩大为系统事故或大面积停电事故。
高压断路器储能原理
高压断路器储能原理
高压断路器的储能原理是基于电磁感应的原理。
当高压断路器需要断开或闭合电路时，它需要储存足够的能量来实现。
这个能量主要来自于储能弹簧装置。
储能弹簧装置由金属弹簧和手动或电动装置组成。
当断路器需要断开电路时，储能弹簧装置会被装置触发，释放储存的能量。
这个过程是通过将能量储存在弹簧中，如同将螺簧压缩。
因为弹簧具有恢复力，所以当储能装置触发时，弹簧迅速释放储存的能量。
这种释放能量的方式可以通过手动的操作或由电动装置来实现。
一旦储能弹簧释放了能量，它将输送给断路器的控制机构，进而推动断路器进行断开或闭合操作。
这个储能释放的过程非常迅速，能够在瞬间完成。
例如在断开过程中，储能弹簧会对断路器执行的力达到一定的程度，使得断路器迅速打开。
而在闭合过程中，储能弹簧则会通过控制机构的作用，将断路器闭合。
高压断路器的储能原理通过储能弹簧装置来实现能量储存和释放，从而实现快速断开或闭合电路的功能。
这种原理不仅适用于高压断路器，也适用于其它类型的断路器。
10kv真空断路器工作原理
10kv真空断路器工作原理
10kV真空断路器是一种用于电力系统中的高压开关设备，它
可以在电力系统中实现对电流的控制和切断。
下面将介绍
10kV真空断路器的工作原理。
10kV真空断路器的主要部件包括真空开断器和电磁驱动机构。
其工作原理如下：
1. 真空开断器：真空开断器主要由固定和活动触头、真空开断室和弹簧驱动机构等组成。
当电流通过断路器时，活动触头受到电磁力的作用，与固定触头发生接触，形成闭合状态，电流得以通过。
当需要切断电流时，电磁驱动机构通过控制信号使活动触头分离，打开断路器，阻断电流的流动。
2. 电磁驱动机构：电磁驱动机构是真空断路器中的重要部件，其主要作用是控制和操控断路器的开合动作。
当接收到控制信号时，电磁驱动机构会产生足够的力量，使其连接的机械传动装置运动，从而实现断路器的开关动作。
当系统中出现故障或需要进行维护时，控制系统会向电磁驱动机构发送切断电路的指令。
电磁驱动机构接收到信号后，通过连接的机械传动装置使真空开断器的活动触头分离，实现电路的切断。
需要注意的是，真空断路器通过采用真空开断室来达到稳定的开断性能。
真空开断室中不存在气体和气体分子，因此在开断时不会产生电弧，并且由于真空的绝缘性能好，所以可以实现高电压下的稳定开断。
以上就是10kV真空断路器的工作原理，它通过真空开断器和电磁驱动机构的配合实现对电流的控制和切断。
高压开关的原理与结构
高压开关的原理与结构一、概述高压开关是一种用于控制高电压电路的设备，广泛应用于电力系统、工业用电和实验室等领域。
本文将介绍高压开关的原理与结构，从而帮助读者更好地理解和使用高压开关。
二、高压开关的原理高压开关的原理主要涉及电击穿现象和电弧现象。
2.1 电击穿现象当电场强度达到一定程度时，介质中的原子或分子会被电离，产生大量自由电子和离子，形成电流。
这种现象称为电击穿现象。
高压开关利用电击穿现象，在合闸时提供电流通路，而在分闸时断开电流通路。
2.2 电弧现象当电流经过金属导体断口时，由于导体断裂造成电流中断，但在断开瞬间，由于电荷的惯性作用，电流依然存在，形成电弧。
高压开关利用电弧现象，消除电弧，保护开关设备和电力系统。
三、高压开关的结构高压开关通常包括以下几个主要部分：触点、隔爆罩、绝缘组件、机构和辅助设备。
3.1 触点触点是高压开关的核心部件，用于开断或闭合电流通路。
根据不同的应用场景和要求，触点可以采用不同的材料和结构，如铜合金触点、银合金触点等。
3.2 隔爆罩隔爆罩是高压开关的外壳，用于隔离电弧和保护操作人员。
隔爆罩通常采用防爆材料制成，具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
3.3 绝缘组件绝缘组件用于保证高压开关的绝缘性能，防止电流泄漏和漏电事故的发生。
绝缘组件通常采用绝缘板、绝缘套管等材料制成。
3.4 机构机构是高压开关的动力装置，用于控制开关的合闸和分闸动作。
机构通常包括电机、弹簧机构、驱动装置等部件。
3.5 辅助设备高压开关还需要配备一些辅助设备，如电流互感器、电压互感器、保护装置等。
这些辅助设备可以实现对电力系统的监测、保护和控制。
四、高压开关的工作过程高压开关的工作过程通常包括合闸和分闸两个阶段。
4.1 合闸过程合闸过程是指高压开关从断开状态变为闭合状态的过程。
在合闸过程中，触点接触，电流通路完整，从而实现电流的通断控制。
4.2 分闸过程分闸过程是指高压开关从闭合状态变为断开状态的过程。
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。
高压真空断路器工作原理
高压真空断路器工作原理
高压真空断路器工作原理主要包括真空断路器的构成和工作过程。
高压真空断路器的构成主要由真空开关管、电流互感器、电热膨胀管和操作机构等部分组成。
其中，真空开关管是高压断路器的核心部件。
它由真空操作标头、接触系统和操作机构三部分组成。
高压真空断路器的工作过程如下：
1. 断开操作：当电网中出现故障时，通过操作机构的控制，使真空开关管的操作标头将断路器断开，切断电路。
2. 短路电弧形成：当断开电路后，断路器两端会产生一个电弧。
由于真空中的气体几乎被抽空，形成高真空，从而在电弧切断过程中，电弧无法维持，被迅速熄灭。
3. 自清洁：电弧熄灭后，断路器会产生一个高压电场，将电弧产生的金属蒸汽弹开，自动清洁电极表面。
4. 关闭操作：在电弧被熄灭后，通过操作机构的控制，使真空开关管的操作标头将断路器重新闭合，恢复电路。
通过这样的工作过程，高压真空断路器可以实现可靠的断开和闭合电路，保护电力系统的安全运行。
同时，真空断路器具有体积小、维护方便等优点，被广泛应用于电力系统中。
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C >> CQ , C0 U1 = U2
U CQ C0 CQ
二、断路器的种类和型号
1、断路器的种类 按灭弧介质和灭弧方式分为： 按灭弧介质和灭弧方式分为： SF6 真空 多油、 多油、少油 压缩空气 操动机构：断路器进行合闸、分闸操作， 操动机构：断路器进行合闸、分闸操作，并保持在合闸 状态，这些任务全靠操动机构完成。包括： 状态，这些任务全靠操动机构完成。包括： 气动机构、弹簧机构、 气动机构、弹簧机构、液压机构 手动机构、电磁机构、 手动机构、电磁机构、
隔离开关实物图1 隔离开关实物图1：单柱 垂直伸臂
注意接地刀闸
连接软母线
连接硬母线
隔离开关实物图2 隔离开关实物图2：双柱 握手
隔离开关实物图3 隔离开关实物图3：双柱 伸臂
隔离开关实物图4 隔离开关实物图4：三柱
3、隔离开关的型号
其他标志 额定电压（ ） 额定电压（KV） 设计序号 安装场所 产品名称
Ud Ur1 Ur2
近阴极效应: 近阴极效应: 在电流过零瞬间， 在电流过零瞬间，介质强度突然升高
4、高压断路器熄灭交流电弧 的基本方法
(1)利用灭弧介质：介质特性决定去游离程度，传热能力、介电 (1)利用灭弧介质：介质特性决定去游离程度，传热能力、 利用灭弧介质 强度、热游温度和热容量。 强度、热游温度和热容量。 空气 1 油（氢） 7.5 SF6 100 真空 15 采用特殊金属材料作灭弧触头： (2)采用特殊金属材料作灭弧触头 (2)采用特殊金属材料作灭弧触头：铜钨和银钨合金 熔点高、导热系数和热容量大的金属，减少热电子发射。 熔点高、导热系数和热容量大的金属，减少热电子发射。 (3)利用气体或油吹动电弧 (3)利用气体或油吹动电弧 ：扩散和冷却 空气： 空气：2.3MPa SF6: 0.3~0.6MPa 纵吹、横吹、 纵吹、横吹、环吹 (4)采用强有力的分闸机构 提高触头分离速度， 采用强有力的分闸机构， (4)采用强有力的分闸机构，提高触头分离速度，拉长电弧
断路器 分合位 置指示
油压力表
油位计
2、断路器的型号
额定开断电流（ ） 额定开断电流（KA） 额定电流（ ） 额定电流（KA） 其他标志 额定电压（ ） 额定电压（KV） 设计序号 安装场所 产品名称
产品名称： 少油断路器， 真空断路器， 多油断路器 多油断路器， 产品名称：S—少油断路器，Z—真空断路器，D—多油断路器， 少油断路器 真空断路器 SF6断路器 L—SF6断路器 SF6 安装场所： 户内型， 安装场所：N—户内型，W—户外型 户内型 户外型
(5)采用多断口熄弧 在相等的触头行程下， (5)采用多断口熄弧 ：在相等的触头行程下，拉长电弧 缺点： 缺点：各断口电压分布不相等 措施： 措施：各断口加并联电容 均 压 电 容
U1 U2
U
CQ C0
CQ
U1 = U
CQ + C 0 2C Q + C 0
C C
>
U2 = U
CQ 2C Q + C 0
发电厂电气部分 第六章内容 断路器和隔离开关的原理和种类
主 讲：张东英 Tel:80798449 E-mail: zdyingmail@
一、断路器的原理
断路器作用 在正常运行时倒换运行方式， 在正常运行时倒换运行方式，将设备或线路接入电网 或退出，起控制作用。 或退出，起控制作用。 在设备或线路故障时，迅速切除故障回路，保证无故 在设备或线路故障时，迅速切除故障回路， 障部分正常运行，起保护作用。 障部分正常运行，起保护作用。 特点： 特点：能断开电路中负荷电流和短路电流 主要内容 （1）电弧的形成与熄灭 交流电弧的特点、 （2）交流电弧的特点、熄灭条件 （3）熄灭交流电弧的基本方法 （4）断路器的种类和型号
断路器实物图1 220kV 断路器实物图1：220kV SF6 两断口 液压机构
SF6压力表
机构箱
断路器实物图2 220kV 断路器实物图2：220kV SF6 单断口 弹簧机构
弹簧储能 指示
断路器 分合位 置指示
SF6 压 力 表
断路器实物图3 220kV 断路器实物图3：220kV 少油 4断口 液压机构
产品名称： 产品名称：G—隔离开关 隔离开关 安装场所： 户内型， 安装场所：N—户内型，W—户外型 户内型 户外型 其他标志： 带有接地刀； 其他标志：D—带有接地刀；K—快分型 带有接地刀 快分型 举例： 举例：GN-10 、GW2-110、 GW2-110D
作业
1.高压断路器有哪些功能？由哪些部分组成？按灭弧介 质有哪些种类？ 2.交流电弧电流有何特点？熄灭交流电弧的条件是什么？ 3.什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它 们与哪些因素有关？ 4.高压断路器熄弧的主要措施。采用两个及以上断口有 何利弊，如何解决？ 5. LW6-500/3150， SW-110 ，LN-10 ， ZN5-10， GW6-220D ， GN2-10 这些型号分别是什么设备，说 出每个字母和数字代表的含义。 6.隔离开关的功能。
(4) 去游离的形式
复合去游离 正负粒子中和 降低电子速度措施： 降低电子速度措施： 拉长电弧（降低电场力）； 拉长电弧（降低电场力）； 加快电弧的冷却（降低热运动）； 加快电弧的冷却（降低热运动）； 加大气体介质的压力（碰撞阻止电子运动） 加大气体介质的压力（碰撞阻止电子运动） 气体介质吸附电子能力强（增大电子质量） 气体介质吸附电子能力强（增大电子质量） 扩散去游离 带电粒子从电弧内部逸出 浓度扩散 ； 温度扩散 ； 措施： 措施：用高速冷气吹弧
其他标志： 改进型 改进型； II、 断流能力代号； 防震型 防震型； 手车式 其他标志：G—改进型；I、II、III 断流能力代号；Q—防震型；C—手车式
举例：SN10-10I 、SW2-110I、ZN10/1250、LW2-220 举例
三、隔离开关的种类和型号
1、隔离开关的主要用途 •隔离电压 隔离电压 •倒闸操作 倒闸操作 •分合小电流：分、合避雷器、电压互感器和空载母线 分合小电流： 合避雷器、 分合小电流 合励磁电流不超过2 分、合励磁电流不超过2A的空载变压器 合电容电流不超过5 关、合电容电流不超过5A的空载线路 2、隔离开关的种类 安装地点： 安装地点：屋内式和屋外式 绝缘支柱数目：单柱、双柱、 绝缘支柱数目：单柱、双柱、三柱
(3) 电弧产生的物理过程
电弧的产生和维持是触头间中性质点（分子和原子）被游离 电弧的产生和维持是触头间中性质点（分子和原子） 的结果。游离就是中性质点转化为带电质点。 的结果。游离就是中性质点转化为带电质点。 游离的过程有四种形式： 游离的过程有四种形式： 触头分离最初瞬间， 热电子发射 热运动 触头分离最初瞬间，阴极表面发射电子 强电场发射 电场力 弧隙间最初产生电子的主要原因 碰撞游离 电场力 带电粒子撞中性粒子 电弧的形成 热游离 热运动 中性粒子撞中性粒子 维持电弧燃烧
2、交流电弧的特点
过零自然熄灭 动态伏安特性
燃弧电压
熄弧电压 电弧的热惯性 ----交流电弧温度的变化滞后于电流的变化 交流电弧温度的变化滞后于电流的变化。 ----交流电弧温度的变化滞后于电流的变化。
3、交流电弧的熄灭条件 U d (t ) > U r (t )
弧隙介质强度- 电弧电流过零电弧熄灭时， 弧隙介质强度- 电弧电流过零电弧熄灭时，弧隙绝缘 能力的恢复过程，用耐受电压U (t)表示 表示。 能力的恢复过程，用耐受电压Ud(t)表示。 --由灭弧装置的结构和灭弧介质的性质决定 --由灭弧装置的结构和灭弧介质的性质决定 弧隙电源电压- 电弧电流自然过零后， 弧隙电源电压- 电弧电流自然过零后，电源施加于弧 表示。 隙的电压的恢复过程，用恢复电压U (t)表示 隙的电压的恢复过程，用恢复电压Ur(t)表示。 与线路参数、 -与线路参数、负荷性质等有关
1、电弧的形成与熄灭
(1)电弧产生的条件：电源电压大于10~20V，电流大于80~100mA， (1)电弧产生的条件：电源电压大于10~20V，电流大于80~100mA， 电弧产生的条件 10~20V 80~100mA 动静触头分离瞬间，触头间产生电弧。 动静触头分离瞬间，触头间产生电弧。 触头分开后，电路中有电流，电弧导电， 触头分开后，电路中有电流，电弧导电，电弧中有大量自由 电子。 电子。 (2)电弧的危害 (2)电弧的危害 电弧的温度很高，可达5000 7000度以上 5000～ 度以上， 电弧的温度很高，可达5000～7000度以上，常超过金属的汽化 可能烧坏开关电器的金属触头。 点，可能烧坏开关电器的金属触头。 烧坏开关电器的绝缘。 烧坏瓷绝缘的表面， 烧坏开关电器的绝缘。如，烧坏瓷绝缘的表面，或者使有机绝 缘材料炭化，以致失去绝缘性能。 缘材料炭化，以致失去绝缘性能。 若电弧长时间不熄灭，不仅烧坏开关电器，而且造成系统事故， 若电弧长时间不熄灭，不仅烧坏开关电器，而且造成系统事故， 威胁电力系统安全运行。 威胁电力系统安全运行。