高压断路器的构造及工作原理(2016.2.22)
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。
SF6高压断路器结构及工作原理
• 由电动机8与齿轮泵 1产生的高压力油直 接推动活塞3，用来 操作速度不高、操 作功率不大的传动 轴
液压机构原理
LW 10B-252
型断路器的液压
操动方式为分相 操作，三相分别 配有相同的液压 机构，组成元件 如图所示。
液压机构的动作过程
五、液压弹簧操动机构 液压弹簧操动机构是液压与弹簧机构的组合。 工作模块 充能模块 储能模块 控制模块 检测模块
六氟化硫断路器的总体结构
1. SF6断路器的结构有瓷瓶支柱式和落地 罐式两大类。
（1）瓷瓶支柱式的总体结构和常规的瓷瓶
支柱式空气断路器与少油断路器相同，属积木
式结构。现代灭弧室容器多用电工陶瓷，布置
成“T”型、“Y”型、“I”型。
优点：耐压水平高，结构简单，运动部件 少，系列性好。 缺点：重心高，抗震能力较差，使用场合 受到一定限制。 电流互感器要单独装在自己的绝缘支柱上 ，通过空气绝缘的连接线连于断路器上。
四、液压操动机构
1、液压操动机构是用液压油作为能源来进行
操作的机构。其输出力特件与断路器的负载特性 配合较为理想，有自行制动的作用，操作平稳， 冲击震动小，操作力大，需要控制的能量小，较 小的尺寸就对获得几吨或几十吨的操作力。
除此之外，液压机构传动快、动作准确，是当
前高压和超高压断路器操动机构的主要品种。
7、缺点：
a、为使触头分开、电弧刚产生时就有较好的气 吹条件，单压式灭弧室的压气腔应该有一段预压缩 过程，使压气腔中的气压提高后，再打开喷口进行 吹弧。预压缩行程的存在会增大断路器分闸时间。 分断过程中，当操动机构带动动触头系统向下运动 时，压气腔内气体的压力将增高、并从喷口处向外 排出，产生和双压式灭弧装置类似的吹弧效应。 b、为满足压气的要求，需配置大功率的操动机 构。
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。
高压断路器的构造及工作原理
高压断路器的构造及工作原理高压断路器是一种用于开关高电压电路的电气设备，通常被用于电力系统中，对于保护线路以及设备的安全存在着至关重要的作用。
其构造与工作原理十分复杂，需要通过多个部件的紧密协作来完成其功能，本文将着重介绍这些方面的内容。
一、高压断路器的构造高压断路器通常由两个主要部分构成，一个是本体部分，另一个则是操作机构部分。
本体部分通常包括下列部件：1. 导电材料：高压断路器的导电材料通常为铜或铝，由于铜的导电性更好，但重量和价格更高，所以在实际使用过程中还需根据不同的需求选择不同种类的金属材料。
2. 弧熔室：高压断路器的弧熔室通常由高温抗磨蚀的材料制成，比如说铜铬合金等，其主要作用是将电路中产生的弧光收束在一定的区域内，限制弧光的延伸范围，从而确保电路的安全性。
3. 绝缘材料：高压断路器需要借助绝缘材料来确保电路的安全性，绝缘材料通常由瓷瓶、油池、绝缘子以及绝缘套等部件组成。
操作部分通常包括：1. 电磁铁：高压断路器中的电磁铁通过电磁吸引力来控制电路的开关，通常需要使用交、直流电源。
2. 整流器：在交流电源供应的情况下，整流器通过将交流电源转换为直流电源的方式来确保电路的稳定性。
3. 控制电路：控制电路是高压断路器的核心，其通过控制电磁铁的电流，来控制断路器的开断过程，从而确保电路的正常运行。
二、高压断路器的工作原理高压断路器的工作原理是在开关断路器时，强迫产生一种感应电动势或者介质击穿放电来切断电路。
一般情况下，断路器在实际的操作过程中，需要满足下列条件：1. 能够在电流过载或短路时迅速开断电路。
2. 能够在电压异常情况下保护电路，避免电路承受由于电压异常产生的损害。
3. 能够在高温环境下保障电路的安全性。
4. 能够满足在正常工作状态下的设计要求，如最大电流负载和最大额定电压等。
5. 具备能够自动再连接的能力，从而确保电路的稳定性和可靠性。
当工作电流低于额定值时，断路器工作正常，电弧消失后，通电回路立即恢复正常，并能承受额定电压下的常用负荷;当工作电流高于额定值时，断路器可迅速切断电流，避免电器和电缆的损伤，并且保证可靠的过载保护，具有过载保护能力。
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。
高压断路器的操作技巧回路基础学习知识原理
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。
高压断路器的组成
高压断路器的组成
高压断路器是一种用于中低压电力系统中的开关设备，主要用于断开电路并切断电流的流动。
它由以下几个组成部分构成：
1. 断路器本体：是高压断路器的主要组成部分，用于打开和关闭电路。
断路器本体一般由触头、间隙等构成，触头可用于连接和分离电路，间隙用于切断电流。
2. 脱扣机构：用于打开或关闭断路器，通常由电磁铁、电动驱动系统、机械传动系统等构成。
可以通过手动或自动操作来实现。
3. 弧气室（或称为弧熔室）：用于消除由于断开电路时产生的电弧。
电弧是由于断开电路时电流不能立即中断而产生的火花。
弧气室是一个密封的空间，其中装有特殊的绝缘介质（例如油、空气、硫六氟化物）来进行消弧和绝缘。
4. 控制装置：用于监测电路状况、控制脱扣机构和信号传输等操作。
它可以根据需要进行自动或手动操作，以确保断路器能够正常运行。
5. 辅助设备：包括电流互感器、电压互感器、过电压保护器、设备控制和监测系统等。
这些设备用于监测电流、电压和其他参数，并提供保护控制和监测电气系统的功能。
总之，高压断路器的组成主要包括断路器本体、脱扣机构、弧
气室、控制装置以及辅助设备。
不同类型的断路器可能有一些特殊的组成部分。
断路器的工作原理
断路器的工作原理引言概述：断路器是电力系统中常见的一种保护设备，其作用是在电路中断开或者闭合电流。
它能够保护电气设备和电力系统免受过载、短路等故障的伤害。
本文将详细介绍断路器的工作原理，包括其基本构造、工作过程以及常见类型等。
一、断路器的基本构造1.1 断路器的外壳：断路器通常由外壳、触头、电磁线圈和弹簧等组成。
外壳是断路器的保护外壳，用于防止外界环境对断路器的影响。
1.2 触头：触头是断路器中的关键部件，用于断开或者闭合电路。
通常，断路器的触头由铜或者铜合金制成，具有良好的导电性能和耐磨损能力。
1.3 电磁线圈和弹簧：电磁线圈是断路器的控制部件，通过控制电流的通断来控制断路器的工作状态。
弹簧则用于提供断路器的闭合力，确保触头的坚固闭合。
二、断路器的工作过程2.1 闭合状态：当电路正常运行时，电流通过断路器的触头，触头闭合，电流得以正常传输。
此时，断路器处于闭合状态。
2.2 断开状态：当电路浮现故障，如过载或者短路时，电流会急剧增大。
断路器的电磁线圈会感应到电流的变化，并通过磁力作用将触头迅速打开，断开电路。
这样，断路器阻挠了过大电流对电气设备和电力系统的伤害。
2.3 重合状态：当故障被排除后，断路器可以手动或者自动将触头闭合，恢复电路的正常运行。
这个过程称为断路器的重合。
三、断路器的常见类型3.1 空气断路器：空气断路器是最常见的一种断路器类型，它利用空气作为绝缘介质，通过控制空气中的电弧来实现电路的断开和闭合。
3.2 油浸断路器：油浸断路器在断开电路时利用油的高绝缘性能，可承受较高的电压和电流。
它通常用于高压电力系统中。
3.3 SF6断路器：SF6断路器使用六氟化硫气体作为绝缘介质，具有良好的绝缘性能和灭弧能力。
它广泛应用于高压和超高压电力系统中。
四、断路器的工作原理4.1 热膨胀原理：断路器中的热膨胀元件在电流过载时会受热膨胀，使触头迅速打开，断开电路。
4.2 磁力原理：断路器中的电磁线圈感应到电流变化后，产生磁力作用于触头，将其迅速打开或者闭合。
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断开或接通高压电路的电器设备。
其主要工作原理是利用电磁力或气体力将断路器的开关触头分离或接触，从而实现高压电路的开关控制。
具体来说，高压断路器内部通常包含一个电磁铁或压缩空气机构，通过控制电磁铁或气体压缩机的启停，可以使断路器的触头打开或闭合。
在高压电路中，断路器通常起到保护电气设备和人员安全的作用，因此其工作稳定性和可靠性非常关键。
为了确保高压断路器的正常工作，还需要定期进行检测和维护。
- 1 -。
高压断路器
高压断路器1. 简介高压断路器是一种用于在高压电路中断开和闭合电流的电气设备。
它通常用于电力系统、工业生产和电气设备中，起到保护电路和设备的重要作用。
本文将介绍高压断路器的工作原理、分类、特点以及应用领域。
2. 工作原理高压断路器主要通过中断电力系统中的电流来实现对系统的保护。
当电力系统中的电流超过高压断路器承受能力时，断路器会迅速打开断路，切断电流的流动，以保护电路和设备的安全。
断路器打开时，会产生电弧，这是由于断路器打开时电流的突变造成的。
为了消除电弧，高压断路器通常会采用熔断技术或灭弧装置。
3. 分类根据高压断路器的额定电压和额定电流，可以将其分为多种不同的类型。
以下是常见的高压断路器类型：3.1 空气断路器空气断路器是使用空气作为绝缘介质的断路器。
它具有结构简单、可靠性高和维护方便等优点。
空气断路器主要应用于中、低压电力系统中。
3.2 油浸断路器油浸断路器是使用油作为绝缘介质的断路器。
它具有耐高压、抗电弧和灭弧能力强的特点。
油浸断路器主要应用于高压电力系统中。
3.3 SF6断路器SF6断路器是使用六氟化硫（SF6）气体作为绝缘介质的断路器。
它具有绝缘性能好、熔断能力强和占地面积小的特点。
SF6断路器主要应用于特高压和超高压电力系统中。
3.4 隔离开关隔离开关是一种用于隔离电路和设备的开关。
它常与断路器配合使用，起到分离电源和设备的作用。
4. 特点高压断路器具有以下几个特点：•高压承受能力：能够承受高电压和大电流。
•熔断能力：能够迅速切断电流，保护电路和设备的安全。
•抗电弧能力：能够消除产生的电弧，防止电气设备和人员受到伤害。
•可靠性强：具有良好的稳定性和可靠性，保证电力系统的正常运行。
5. 应用领域高压断路器广泛应用于以下领域：•电力系统：用于配电系统、发电厂、变电站等，保护电力系统的安全运行。
•工业生产：用于工业生产中的电气设备和电路，防止过载和短路等故障。
•建筑领域：用于建筑物中的电气设备和电路，确保安全供电。
第二章高压断路器的构造及工作原理
通过人工智能技术，对高压断路器进行故障预测、模式识别和优化 控制，提高设备运行的可靠性和安全性。
通信技术
借助现代通信技术，实现高压断路器的远程监控和数据共享，方便 运维人员进行远程操作和管理。
环保节能型产品设计理念推广
绿色材料
选用环保、可回收的材料，降低高压断路器生 产过程中的能耗和污染。
操动机构与传动系统
操动机构是高压断路器的动力来源，用 于驱动触头系统进行分合操作。常见的 操动机构有弹簧操动机构、液压操动机 构和气动操动机构等。
传动系统是将操动机构的输出力矩传递给触 头系统的部分，包括连杆、拐臂、轴承等部 件。传动系统的设计应保证传动的准确性和 稳定性。
操动机构与传动系统的性能直接影 响高压断路器的分合速度、分合闸 时间、分合闸不同期等参数。
第二章高压断路器的 构造及工作原理
汇报人：XX
目录
• 高压断路器概述 • 高压断路器构造 • 高压断路器工作原理 • 高压断路器性能参数与选型 • 高压断路器维护与检修 • 高压断路器新技术发展趋势
CHAPTER 01
高压断路器概述
定义与作用
定义
高压断路器，又称高压开关，是 一种用于在高压电路中切断或闭 合电流的电器设备。
机械寿命和电寿命评估
机械寿命
指高压断路器在规定的操作条件下，能够完成规定次数的机械操作（如合闸、分闸）而 不发生损坏或严重磨损的寿命。机械寿命的评估需考虑高压断路器的结构设计、材料选
用、制造工艺等因素。
电寿命
指高压断路器在规定的电气条件下，能够完成规定次数的开断操作而不发生电气性能下 降的寿命。电寿命的评估需考虑高压断路器的灭弧性能、触头磨损、绝缘老化等因素。
绝缘支撑与外壳
高压断路器结构与工作原理的介绍
高压断路器结构与工作原理的介绍摘要：高压断路器是电力系统中的重要设备，熟悉断路器的结构、工作原理以及机械特性参数对电力行业员工具有重要意义。
本文以ZN65-12型真空断路器为例，详细地分析了其结构、分合闸工作原理以及机械特性参数。
关键词：断路器；结构；工作原理；机械特性1引言高压断路器运行可靠性对电网的保护与控制至关重要。
机械特性参数是评价断路器操动性能的重要指标。
在断路器型式试验、出厂检验或交接试验前都必须对机械特性进行严格测试，对于投运中的断路器，也必须对其进行定期机械特性测试，通过发现机械特性参数异常安排检修预防断路器的运行故障。
对断路器机械特性参数进行测试之前，需要熟悉断路器的结构、工作原理以及操动时的分合闸过程，从动触头的分合闸曲线上明白与断路器性能相关的各类机械特性参数。
本文将详细介绍断路器的结构、工作原理以及机械特性参数。
2高压断路器结构简介高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备，在电力系统正常运行时它能够接通或切断负荷电流；在电气设备或线路发生短路故障、严重过负荷时，能够由继电保护装置控制而迅速切断故障电流，以防止事故范围的扩大。
断路器根据装设地点，可分为户内和户外两种型式；按照使用的灭弧介质和灭弧原理可分为油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等。
由于油断路器运行和维护工作量大、有火灾危险，空气断路器结构复杂、制造工艺和材料要求高，且有色金属消耗多，维护工作量大。
目前油断路器、空气断路器逐渐被六氟化硫断路器和真空断路器取代。
本文的研究和实验是以ZN65-12型真空断路器为例，ZN65-12型真空断路器的内部结构如图1所示，各个部件的名称已经标出说明。
断路器的操动机构布置在断路器前面、灭弧室布置在后面，它们共同在一共结构框架上，该整体结构具有很好的结构刚度和传动机械效率，使得断路器具有机械特性稳定、电气性能可靠等优点。
真1机构箱体 2绝缘子 3灭弧室 4上出线端5安装挂板 6合闸弹簧 7辅助开关 8二次插头9分闸电磁铁 10合闸电磁铁 11油缓冲 12软连接13下出线端 14变直传动机构 15绝缘连杆 16分闸弹簧图1 ZN65-12断路器内部结构示意图空灭弧室通过拥有高绝缘性能的支撑绝缘子以固定端朝上、动端朝下的垂直状态固定在基架上，灭弧室通过变直传动机构与操动机构相连接。
高压断路器 原理
高压断路器原理
高压断路器是一种用于断开或接通高压电路的电器设备。
它的工作原理是利用电磁力和电弧的特性。
当高压断路器闭合时，电流通过线圈产生的电磁力作用在触头上，使得触头紧密地相接。
这样，电流就可以在断路器内部自由地流动。
当需要断开高压电路时，断路器通过控制电路感应到故障或需要维修的情况。
然后，断路器内的操作机构会迅速移动，使得触头迅速分离。
当触头分离时，高压电路中产生的弧光随即引发，在短时间内形成电弧。
电弧在高压断路器内的电弧室中形成，并受到特殊结构的控制。
电弧室内的材料和结构能够有效消耗电能，吸收和隔离电弧。
同时，电弧室内的四壁也能够提供足够的绝缘距离，以避免电弧蔓延到外部环境。
在断路器内部及时控制电弧的消失后，断路器操作机构会恢复原位，使得触头再次紧密地相接，高压电路恢复通断状态。
高压断路器的工作原理是以电磁力和电弧性质相结合的。
电磁力实现了快速断开电路的目的，而特殊的电弧室则确保了电弧的安全控制和消除。
这种工作原理使得高压断路器能够在高压电路中提供可靠的保护和控制。
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件
操作机构： 主要零部件：
弹簧、液压、电磁、气动及手动机构的本体及 其配件 功能： 为开断元件分合闸操作提供能量，并实现各种规定的 操作
三、高压断路器的技术要求及其基本参数 (一)开断、关合电路方面 1.开断短路故障
标志高压断路器开断短路故障能力的主要参数是：
额定短路关合电流 ieg (kA，峰值) 断路器在额定电压以及规定的使用和性能条件下，能保证 正常关合的最大短路峰值电流。
合闸时间：在额定操作电压下，从断路器合闸线圈通电开
始至主触头刚接触为止。
触头运动
合闸位置
分闸位置 关合时间
合闸时间
电流流过 合闸操作 预击穿时间
时间
所有相中触头接触 第一相中开始流过电流 合闸回路带电
2.电流
(1)额定电流 I e (A，有效值):
额定电压U e (kV)：
断路器铭牌上所标明的该断路器正常工作电压的有效值。 对于三相设备，一般指线电压。 最高工作电压: 其值高出额定电压约15%，如额定电压10kV的断路器，可 以长期工作在11.5kV的线电压下。
额定开断电流I ek (kA，有效值)：
在额定电压下，断路器能够可靠开断的最大电流为额定开 断电流。它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能力。
2.快速开断 标志断路器开断过程快慢的参数是：
开断时间 t g (s)： 从断路器接到开断信号到短路电流终止 (电弧熄灭)的全部时间。 固有分闸时间 t gf ：断路器接到分闸命令(分闸线圈通电)开
始至触头刚刚分离这段时间。 是操动机构动作时间 燃弧时间 trh：从触头刚分离开始至三相电弧完全熄灭为止。 表明断路器灭弧能力的大小。
线路和电缆的长度（km）以及变压器、电容器组的容 量等。
6.允许分合次数
一般断路器允许空载分合次数（也称机械寿命）为 2000次。
(二)一般电气性能方面
1.电压
高压断路器除了要能长期承受相应的最大工作电压外， 还应耐受高于额定电压的各种过电压作用，而不会导致绝 缘的损坏。
标志这方面性能的参数是：工频试验电压、全波和截波 冲击试验电压、操作波试验电压。
在这种预伏故障状态下关合电路，将发生断路器关合短 路的严重情况。出现关合短路电流时在断路器的动静触头 还没有接触闭合下，触头间隙即可被击穿而形成电弧。由 于短路电流强大的电动力，可使动触头因受阻力作用而不 能与静触头吻合，造成持续燃烧着的电弧。
因此，断路器应具有足够的关合短路电流的能力。
标志关合短路电流能力的参数是：
4.自动重合闸
在线路保护中，通常都安装有自动重合闸装置，在输电线路发生 故障后，首先由继电保护装置动作驱动断路器跳开输电线路，然后经 过延时，由自动重合闸装置驱动断路器把输电线路合上，如果线路中 已经不存在故障，则开关不在动作，输电线路正常输电，如果线路中 故障仍然存在，则继电保护装置再次动作驱动断路器跳开输电线路。
甘肃武威汇能新能源开发有限责任公司 高压断路器的构造及工作原理培训
§高压断路器
高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备， 它有完善的灭弧装置，因此，不仅能在正常时通断负荷电 流，而且能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路 电流。 按其采用的灭弧介质划分：
多油：油量多一些，其油作为灭弧介质，又作 为绝缘介质。
从这一过程来看，断路器的动作情况可能是以下两种情况之一：
a. 断路器跳闸（输电线路出现故障）→断路器合闸（自动重合闸装置 驱动）
b. 断路器跳闸（输电线路出现故障）→断路器合闸（自动重合闸装置 驱动）→断路器跳闸（线路还存在故障）
显然，对于以上两种情况，断路器都面临着在短时间内进行多次 操作，特别是后一种情况，断路器更是在短时间内多次分断故障电流。
主要零部件： 主灭弧室 主触头系统 主导电回路 辅助灭弧室 辅助触头系统 并联电阻
功能： 开断及关合电力线路，安全隔离电源
支持绝缘件： 主要零部件：
瓷柱 瓷套管 绝缘管等构成的支柱本体 拉紧绝缘子等 功能： 保证开断元件有可靠的对地绝缘，承受开断元件的操 作力及各种外力
传动元件： 主要零部件：
各种连杆 齿轮 拐臂 液压管道 压缩空气管道等
额定电压(kV)
I型：断流容量300MVA II型：500MVA III型：750MVA
例如：S N 10 – 10 I 少油、户内、设计序号：10、额定电压10kV、I型
二、高压断路器的基本结构：
开断元件
支
持
主要零部件：开关本体 绝
的底架、底座
缘
功能：整台产品的基础 件
传
动
元
件
操
动
机
基座
构
开断元件：
额定断流容量 Sed (MVA)：
由于开断能力和额定电压、开断电流有关，因此，通常 采用一个综合参数，即以额定断流容量来表示断路器的开 断能力。对于三相电路有：
Sed 3Ue Iek
新的国家标准已取消这一术语，目前直接用额定开断电 流表示。
选择断路器时，首先要校核的参数就是断路器开断短路 故障电路的能力。
油断路器 因油量多、体积大，断流容量小、运行维护较
困难，现已淘汰。
少油：油量较少，仅作为灭弧介质
SF6断路器
真空断路器
一、高压断路器的型号表示和含义：
S-少油 D-多油 Z-真空
L-SF6 N-户内 W-户外
安装地点 设计序号
额定开断电流(kA) 额定电流(A)
其他标志
G-改进型 I、II、III-断流能力代号
低速动作断路器 ﹥0.12s 中速动作断路器 t g = 0.08～0.12s 高速动作断路器 t g ﹤0.08s
tg合闸位置触头运动 分位置电流流过 分闸时间
分闸操作
燃弧时间
时间
开断时间
所有相中电弧最终熄灭
所有相中触头分离 分闸脱扣器带电
3.关合短路故障
预伏故障：电力系统中的电器设备或输电线路有可能在未 投入运行前就已存在绝缘故障，甚至处于短路状态。
对于进行自动重合闸的开关，没有具体的指标描述，但在进行开关 选择时，多选择开断容量大或开断电流大的断路器。
5.分合各种空载、负载电路
断路器在分合各种空载线路、容性负载和感性负载 时，在分合过程中会遇到电压和电流的过渡过程，通 常影响到开关的是分合过程中的过电压。标志这方面
分合能力的主要参数是额定电压 U e ，分合架空输电