第二章高压断路器的构造及工作原理
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。
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。
SF6高压断路器结构及工作原理参考文档
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单压式灭弧装置
1、只有一种压力（一般为304-808kPa) 。在开断过程中，灭弧室所需的吹弧压力 由动触头系统运动时的压气活塞产生；
2、图11-2为单压式单向灭弧室的原理图 。图中，喷嘴2、压气罩3及动触头（导电 杆）4机械上为一体。
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储能模块
主要由储能活塞缸、储能 活塞、碟型弹簧组成.在液压 油的作用下通过储能器活塞压 缩碟形弹簧并将液压能长期存 储在储能活塞缸内，为断路器 分、合闸操作做好必要的能量 储备。
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碟簧
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控制模块
主要由电磁阀、换 向阀组成，通过主控室 给出的电信号命令使相 应电磁阀打开阀口，使 换向阀换向从而达到分 闸或合闸的目的。
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监测模块
主要由行程开关、安 全阀组成，通过对碟簧的 压缩量的监测带动行程开 关凸轮旋转来断开或闭合 微动开关触点达到为主控 室报警及自动闭锁的目的 。当压力高于规定值时泄 压阀自动开启达到保护机 构的目的。
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以上五个模块通过连接管连接后，可与工作 缸组成一个紧凑的整体，实现可靠的动作，其结 构特点具有以下几个优点： 1. 模块式结构具有结构简单紧凑，零件量少，通 用性强，性能可靠且便于检查。 2. 液压集成回路具有无外部油管，损耗小，传动 效率高，泄漏量低。 3. 优质碟簧储能器具有不存在氮气泄漏，系统压 力稳定，应力松弛小，寿命长，可靠性高 4. 优良的液压缓冲系统具有操作平稳，无反跳， 噪音低，易与和调速系统不同断路器适配。
2
(2)保护作用。当电力系统某一部分发生 故障时，它和保护装置、自动装置相配合， 将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电 范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气 设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运 行。
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电力系统中一种非常重要的保护设备，它主要用于在电路中断开或闭合电路，以保护电气设备和人员安全。
高压断路器的工作原理涉及到电磁场、电气控制和机械传动等多个方面，下面我们将详细介绍高压断路器的工作原理。
首先，高压断路器的工作原理与电磁场密切相关。
在正常情况下，高压断路器的触头处于闭合状态，电流可以顺利通过。
当电路中出现过载或短路等故障时，电流会急剧增加，此时高压断路器需要迅速打开以切断电路。
这时，高压断路器内部的电磁线圈会受到电流的作用，产生强磁场，使得触头受到电磁力的作用，从而迅速打开断路器，切断电路。
其次，高压断路器的工作原理还涉及到电气控制。
在高压断路器的设计中，通常会配备电气控制系统，用于监测电路的工作状态和控制断路器的动作。
当电路发生故障时，电气控制系统会及时感知到，并向断路器发送信号，指示其打开，以切断电路。
同时，电气控制系统还可以对断路器进行远程控制，实现远程操作，提高了断路器的灵活性和可靠性。
另外，高压断路器的工作原理还包括机械传动。
在断路器的内部结构中，通常会采用机械传动装置，用于实现触头的快速开闭。
当电气控制系统发出指令后，机械传动装置会迅速作用，带动触头实现快速打开或闭合，从而实现对电路的切断或闭合。
总的来说，高压断路器的工作原理是一个复杂的系统工程，涉及到电磁场、电气控制和机械传动等多个方面。
通过这些方面的协同作用，高压断路器可以实现对电路的快速切断，保护电气设备和人员安全。
在实际应用中，高压断路器的工作原理需要严格符合相关标准和规范，以确保其可靠性和安全性。
综上所述，高压断路器的工作原理是一个综合性的工程问题，需要多个方面的知识和技术的协同作用。
只有深入理解其工作原理，才能更好地应用和维护高压断路器，确保电力系统的安全稳定运行。
电气化铁路牵引供变电技术—第二章—高压开关电器
第二章 高压开关电器
（2）影响去游离的因素 ①电弧的温度：以减弱热游离，减少新的带电质点的产生。 ②介质的特性：电弧燃烧时所在介质的特性在很大程度上
决定了电弧中去游离的强度，这些特性包括：导热系数、热 容量、热游离温度、介电强度等。
③触头材料：当触头材料采用熔点高、导热能力强和热容 量大的耐高温金属时，减少了热电子发射和电弧中的金属蒸 汽，有利于电弧熄灭。
第二章 高压开关电器
第二节 SF6断路器
一、 SF6气体的特性
1、 SF6气体的优良特性 ① SF6气体的电子具有共价键结构，如图2-6所示。 ② SF6气体为无色、无味、无毒、非燃烧性、亦不助燃的非金属化合 物。 ③ SF6气体化学性质非常稳定，即不易与其它物质发生化学反应。 ④ SF6气体热稳定性好，灭弧能力相当于同等条件下空气的100倍。 ⑤ SF6气体是无毒的，但在电弧作用下可
能分解出不同程度的 毒性气体。
第二章 高压开关电器
2、 SF6气体的危害及其对策 ① 高温电弧分解产物和其本身与接触介质发生化学反应生成物有毒 性； ② 六氟化硫是一种温室气体对环境有危害的。 在制造、运用和检修SF6断路器时应注意： ①必须严格控制SF6气体中的水分； ②排放废气和拆开断路器灭弧装置时应戴好防毒面具，防护手套，尽 量不漏皮肤； ③排放废气时应通过过滤罐，过滤有毒粉尘到大气中； ④断路器部件的拆装、检修一般在干燥、清洁的室内进行； ⑤拆卸处理部件应马上用塑料布包好并系紧。
开关等开关电器； ⑵ 仅开断过负荷电流或短路电流：熔断器； ⑶ 不允许用其开断或闭合电流：高压隔离开关，只用来检修时隔
离电源（注意区别高压负荷隔离开关）；自动分段器，用来在预定的 记忆时间内根据选定的计数次数，在无电流的瞬间自动分段故障线路 ；
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开关高压电路的重要设备，它在电网运行中扮演着至关重要的角色。
了解高压断路器的工作原理对于保障电网的安全稳定运行具有重要意义。
本文将详细介绍高压断路器的工作原理，帮助读者更好地理解这一设备的运行机制。
高压断路器通过控制电路的通断，实现对电路的保护和控制。
在正常情况下，高压断路器处于闭合状态，电流可以顺利通过；而在发生故障或需要对电路进行控制时，高压断路器会迅速打开，切断电路，起到保护作用。
其工作原理主要包括以下几个方面。
首先，高压断路器的工作原理与其内部的断路器机构密切相关。
断路器机构是高压断路器的核心部件，它包括触头、固定触头、动触头、隔离开关等部件。
当高压断路器处于闭合状态时，触头与固定触头之间形成导电通路，电流可以正常通过；而当需要切断电路时，动触头会受到控制信号，迅速分离出固定触头，切断电路。
其次，高压断路器的工作原理还与其灭弧原理密切相关。
在断路器打开时，电流会产生弧光和弧热，如果这些弧光和弧热不能及时被灭掉，将对设备和人员造成危害。
因此，高压断路器内部通常配备有灭弧装置，如灭弧室、灭弧角等。
当断路器打开时，灭弧装置会迅速将电弧灭掉，确保电路安全可靠地切断。
另外，高压断路器的工作原理还与其操作机构和控制系统密切相关。
操作机构通过操纵杆、电机等装置控制断路器的开关状态，实现对电路的操作；而控制系统则通过监测电流、电压等参数，对断路器的状态进行实时监控和控制。
这些机构和系统共同协作，确保高压断路器能够准确可靠地工作。
总的来说，高压断路器的工作原理涉及断路器机构、灭弧原理、操作机构和控制系统等多个方面的内容。
通过对这些内容的深入了解，可以更好地理解高压断路器的工作原理，为电网的安全稳定运行提供有力保障。
在实际应用中，高压断路器的工作原理还会受到电压等级、负荷类型、环境条件等因素的影响，需要根据具体情况进行合理选择和使用。
希望本文能够帮助读者更好地理解高压断路器的工作原理，为电力设备的选型和运行提供参考。
断路器的结构和工作原理
断路器的结构和工作原理断路器作为电力系统中的重要保护设备，起到了断开电路和保护电气设备的作用。
它能够在电流过载、短路和地故障等异常情况下迅速切断电路，从而保护线路和电气设备的安全运行。
本文将介绍断路器的结构和工作原理。
一、断路器的结构（一）触发机构断路器的触发机构是断开电路的核心部分，它由电磁线圈、弹簧和触头组成。
当电流过载或短路发生时，电磁线圈受到电流的作用产生磁场，使得触头上的励磁铁片吸合，断开电路。
而在正常工作状态下，触头受到弹簧的作用保持闭合状态。
（二）灭弧室灭弧室位于断路器的触头之间，主要用于灭弧。
当断路器触头分离时，电弧会在两个触头之间产生，这会导致电弧发光、产生高温和高压。
灭弧室能够提供足够的空间和介质，使得电弧能够迅速冷却、消失。
常见的灭弧室结构有磁场灭弧室和压力灭弧室等。
（三）控制系统断路器的控制系统包括电流互感器、电压互感器、保护装置和操作机构等。
电流互感器和电压互感器能够检测电流和电压的变化，并将信号传递给保护装置。
保护装置能够根据接收到的信号判断电路是否存在故障，并发出切断电路的信号。
操作机构用于远程控制断路器的开关操作。
二、断路器的工作原理（一）过载保护当电路中的电流超过断路器额定电流时，断路器的触发机构将被触发，从而打开断路器，切断电路。
此时，断路器起到了过载保护的作用。
过载保护的原理是利用断路器内部的热释放机构，当电流超过额定电流一定时间后，热释放机构会将触发信号发送给触发机构，使得断路器打开。
（二）短路保护短路是指电路中两个相互通路的导线直接相连，导致电流大幅度增加的故障。
当发生短路时，短路电流迅速增大，此时断路器的触发机构会迅速将断路器打开，切断电路。
短路保护的原理是利用断路器内部的磁场作用，当短路电流通过时，电磁线圈产生磁场，使得触头上的励磁铁片吸合，从而打开断路器。
（三）地故障保护地故障是指电气设备的一条回路中的一根导线与地（接地）发生直接接触或间接接触的故障。
高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理
高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理一、概述在电力系统中，断路器是非常重要的设备，用于控制和保护电力系统中的电器设备和输电线路。
高压断路器能够在电气故障时迅速切断电路，保护电力设备和人身安全。
而高压真空断路器和六氟化硫断路器是目前比较常见的两种高压断路器，在电力系统中发挥着重要的作用。
二、高压真空断路器的结构及工作原理1. 结构高压真空断路器主要由断路器本体、操作机构和控制器三部分组成。
断路器本体包括断路器主体、真空瓶和连接线路等，在工作时可靠地隔离电路，具有较高的绝缘强度和耐压能力。
操作机构负责断路器的远程操作，通过操作机构可以实现断路器的合闸和分闸操作。
控制器用于监测断路器的工作状态和控制操作机构的动作，以实现对断路器的远程控制和监测。
2. 工作原理高压真空断路器利用真空瓶中的高真空度和良好的绝缘性能来实现电路的断开和合并。
当断路器需要分闸时，操作机构通过电磁力作用使得静触头和动触头分离，而在这一瞬间，真空瓶内部的高真空度可以有效地隔离电路，实现电流的迅速切断。
而合闸时，操作机构则将静触头和动触头紧密闭合，真空瓶中的高真空度可以保障电路的可靠通电。
三、六氟化硫断路器的结构及工作原理1. 结构六氟化硫断路器主要由断路器本体、六氟化硫气体室和控制箱三部分组成。
断路器本体包括断路器主体和连接线路等，其中断路器主体包含静触头、动触头、弹性机构等部件，用于实现电路的断开和合并。
六氟化硫气体室负责储存和释放六氟化硫气体，而控制箱则用于监测断路器状态和控制断路器的操作。
2. 工作原理六氟化硫断路器利用六氟化硫气体的优异绝缘和灭弧性能来实现电路的断开和合并。
在分闸操作时，断路器的操作机构使得静触头和动触头分离，然后六氟化硫气体被释放到断路器的弧室内，形成被电弧击穿的“六氟化硫气体套”，从而有效地隔离了电路。
而在合闸操作时，动触头和静触头轴承装置使得两者可以紧密闭合，六氟化硫气体的扩散也能够快速灭弧。
SF6断路器构造及其工作原理ppt课件
16012421 16012422
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一、断路器的作用：
高压断路器在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在电气设备或线路发生 短路故障或严重过负荷时，由继电保护装置控制其自动迅速地切断故障电流， 切断发生短路故障的设备或线路，以防止扩大事故范围。 二、断路器的功能 (1)控制作用。根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部 分或全部线路投人或退出运行。
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灭 弧 室
支 柱
传 动 箱 12
单极剖 面图
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灭弧室
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GL314型断路器灭弧室的工作原理
► 灭弧介质：灭弧介质为压缩的SF6气 体，或在特殊情况下采用压缩的SF6 和CF4的混合气体。
► 灭弧原理：灭弧室属于热膨胀型，利 用电弧的能量，并具有辅助的自动氩 气功能。
► 说明：工作部件位于密闭的瓷套内， 将断路器的进出线绝缘。
分闸位置
Vt : 热能室
Vc : 压气室
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SF6断路器的优缺点
1、优点 （1）开断能力强 （2）允许开端次数较多 （3）噪音小，无火灾危险，可重复使用 2、缺点 在过于频繁的操作中，由于电弧的作用分解 SF6气体产生有腐蚀性的气体，对触头及瓷绝缘有损害。
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谢谢
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3
电弧的熄灭
一般吹弧的主要措施是用气体或油流吹弧，其中包括横吹或纵吹。用两个或两个 以上的断口熄弧，比单口拉弧更长，速度更快。
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三、断路器的分类
LW10B-252(H);./4000-50
5
1．多油断路器：利用绝缘油作为灭弧介质、相间及相对地绝缘介质。 2．少油断路器：绝缘油只作灭弧介质。载流部分是借空气和陶器绝缘材料或有机 绝缘材料来绝缘，灭弧方式多为横向吹动电弧。 3．空气断路器：利用压缩空气的吹动来熄灭电弧的。和控制断路器的分合阐动作。 4．SF6断路器：用SF6气体作绝缘和灭弧介质。 5．磁吹式断路器：当电弧电流通过吹弧线圈以产生磁束来吹弧及消弧。
高压断路器的工作原理
高压断路器的工作原理
高压断路器的工作原理是基于电气瞬时故障现象的自动切断电路的装置。
当电路中出现电流超过或达到设定阈值的故障时，高压断路器能够迅速切断电路，以保护电气设备和人身安全。
高压断路器的工作原理可以简单概括为两种方式：热熔断路器和磁吹断路器。
热熔断路器是利用电流通过断路器内部的高阻值导致温度升高的原理工作。
当电流超过额定值时，施加在热释放器上的电流引起电热元件加热，将温度升高到以上熔断器的熔断温度，导电元件被瞬时热熔断。
这时熔化的导电元件断开电路，切断了电流，实现了保护的功能。
这种方式主要适用于小型高压断路器。
磁吹断路器则利用电流通过线圈产生的磁场力作用的原理工作。
当电流超过额定值时，线圈中产生的磁场力作用于触头，并通过一个机械机构实现触头间快速分离。
触头分离后，电流被迅速切断，实现保护。
磁吹断路器适用于中、大型高压断路器。
无论是热熔断路器还是磁吹断路器，高压断路器的工作过程都是通过电流超过阈值引起的。
当电流在规定的设定范围内时，高压断路器保持闭合状态，电流正常通过；但一旦电流超过或达到设定阈值，高压断路器迅速打开，阻断电流的通路，起到切断电路的作用。
需要注意的是，高压断路器不仅能够切断电路，还能够在电路
故障排除后重新恢复电路通断功能，以保证电气设备正常运行。
同时，高压断路器还具有过载和短路保护功能，能够在电流异常情况下及时切断电路，防止设备受损或发生火灾等安全事故。
高压断路器工作原理
高压断路器工作原理高压断路器是电力系统中重要的保护设备，其主要作用是在电路发生短路或过载时，及时切断电路，以保护电器设备和人身安全。
那么，高压断路器是如何工作的呢？接下来，我们就来详细介绍高压断路器的工作原理。
首先，高压断路器的工作原理可以分为电气和机械两个方面。
在电气方面，当电路中出现故障时，电流会迅速增大，超过设定的额定值，此时断路器内部的电气保护装置会感应到异常电流，并发出信号。
接着，断路器内部的电磁触发装置会受到信号驱动，产生磁场，使得断路器的触头瞬间分离，切断电路，实现保护作用。
在机械方面，高压断路器的触头设计非常重要。
触头是断路器内部的关键部件，其工作原理是通过机械运动实现电路的切断和闭合。
当断路器受到电气保护装置的信号后，触头会受到驱动，迅速分离，切断电路。
而在复位时，触头会通过机械装置迅速闭合，使得电路恢复正常工作状态。
此外，高压断路器还采用了气体灭弧装置来实现电路的切断。
当触头分离时，电路中会产生弧光和弧渍，这会造成电气设备的损坏，因此需要及时将弧光和弧渍灭掉。
这时，断路器内部的气体灭弧装置会迅速喷射高压气体，将弧光和弧渍灭掉，确保电路切断的同时，保护电气设备。
总的来说，高压断路器的工作原理主要包括电气保护装置、机械触头和气体灭弧装置。
通过这些装置的协同作用，高压断路器能够在电路发生故障时，迅速切断电路，保护电气设备和人身安全。
因此，高压断路器在电力系统中扮演着至关重要的角色，其工作原理的理解对于电力系统的安全运行至关重要。
通过上述对高压断路器工作原理的介绍，我们对高压断路器的工作原理有了更加深入的了解。
高压断路器的工作原理涉及电气、机械和气体灭弧等多个方面，这些方面的协同作用，保障了电力系统的安全运行。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解高压断路器的工作原理，为电力系统的安全运行提供保障。
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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四、少油断路器 1.SN10-10少油断路器
1-铝帽 2-上接线端子 3-油标 4-绝缘筒 5-下接线端子 6-基座 7-主轴 8-框架 9-断路弹簧
外形结构图
DL在合闸位置时， 形成的导电回为： 上接线端子—静触头—导电杆 —中间触头—下接端子 分闸时，导电杆与静触头分开， 导电回路即被切断而产生电弧， 油在高温下蒸发分解成大量气体， 油压增高。随着动触头继续下移， 在灭弧室内油气混合物对电弧进行 横吹和附加纵吹，使电弧熄灭。
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 线路和电缆的长度（km）以及变压器、电容器组的容 量等。
几个电流之间的关系为： i eg i dw
I ek I re
id w 1 .8 2 Iek 2 .5Ie 5 k 2 .5Ir5 e 1.8为冲击系数
(三)自然环境方面 1.海拔高度
海拔高度对高压电器主要有两方面的影响： (1)对外部绝缘的影响。 (2)对电器发热温度的影响 2.环境温度 3.湿度 4.地震 5.污秽 6.风力 7.覆冰
除额定电流外，额定动稳电流、额定关合电流、额定开 断电流、额定热稳电流都是同一短路电流在不同工况下或 不同时刻出现的电流峰值或有效值，但各有其特指的表征 含义。
都以短路发生后约半个工频周期处出现的冲击电流峰值表示
i eg
I re
t gf trh
tg
断路器的额定电流参数及开断时间
t gf
t rh
tg
1）合闸 对于合闸操作，希望开关能迅速动作把电路接通，避免电弧对
触头的烧伤，因此，对操作机构要求有足够的合闸能量，具体到不 同的操作机构有不同的要求，如液压操作机构的液压要保持在适当 的范围，气动操作机构的气压要保持在适当的范围，弹簧储能机构 在合闸前要预先完成储能工作等，如果液压、气压等不符合要求， 将自动启动油泵、风机等机械加压。
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
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。
操动机构接到分、
合闸信号后，在
外界能源作用下， 使主轴2转动，再 通过连杆5带动断 路器主轴1和导电 杆完成断路器的 分、合闸操作。
高压断路器的可以进行手动操作和电动操作，无论何种操
作方式，都要通过操作机构完成开关的分合闸操作。操作机构
一般地由以下几个部分组成： 1）能量转换机构
高压开关的分、合闸的最后完成都要依靠机械能来实现，因此 存在着把电能转换为机械能的转换机构，这种把电能转化为机械 能的机构有电磁铁（早期断路器多采用这种操作机构，特点是分、 合闸电流很大，特别是合闸电流，可达70~90安培）、电动机（多 应用于隔离开关）、液压传动机构和压缩空气工作缸（目前断路 器采用比较多的操作机构）。
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：
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
灭弧室由几种不同形状 的灭弧片叠装而成
灭弧过程：从动、静触头分开产生电弧到第一吹弧道打开，称为封 闭气泡阶段。在此阶段电弧处在静止的气泡中，冷却作用差，电弧 难以熄灭。动触头继续向下运动，第一、第二、三吹弧道相继打开， 灭弧室内的高压气体经吹弧道向外排图出2，.1对3 电SN弧10横-1向0少吹油拂断，路使器电弧 强力冷却与去游离。
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。
2）联动机构 用于把能量转换机构中的机械能转换为开关动作，一般由四边形连 杆机构、拐臂和拉杆组成。
3）保持机构 把操作过程保持在进行中的状态，防止命令消失引起的操作失败。
4）释放机构 在操作完成后实现对机构状态的返回。
在进行分、合闸操作时，操作机构可能出现的各种工作情 况都要综合考虑到，对开关操作机构提出以下要求：
2）保持合闸 开关的合闸和分闸，可以有以下几种操作方式：由操作人员通
过控制屏（一般设在主控制室）或开关跟前的端子箱通过操作把 手或按钮完成，也可以由操作人员通过远动系统的调度端下达操 作命令，通过远动系统的信道把命令传送到设在变电所的执行端， 执行端对命令进行处理后发出分闸或合闸脉冲。无论是何种操作 方式，都应该有相应的电路对分闸或合闸脉冲进行保持，同时， 在操作完毕且相应的操作信号撤消后，开关触头仍应该保持在操 作后位置，以上两个功能的实现全赖操作机构的保持功能完成。
4）自由脱扣 自由脱扣指的是在断路器合闸过程中接收到分闸命令时，机构
终止执行合闸命令而改为执行分闸命令。 如果没有自由脱扣功能，则断路器在把设备合闸到故障上时，
继电保护将无法快速跳开断路器，同样地断路器在把设备合闸到故 障上而合闸命令尚未解除（保持），则会出现断路器重复进行合闸 ---分闸的动作（跳跃现象）。
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。
2.电流
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。
额定断流容量 S ed (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 3UeIek
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。
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
5）防止跳跃 6）复位
在完成开关操作后，操作机构能进入相应状态预备进行下一次操 作。 7）连锁
开关位置连锁：利用开关之间的位置信号实现； 操作机构状态闭琐：在开关和操作机构出现异常状态时，对开关 操作命令进行闭琐。
2.SW-110型断路器 SW-110型断路器由三个独立的Y形单元组成，每个Y形
单元构成一相的断路单元。
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：
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
(1)额定电流 I e (A，有效值):
断路器在闭合状态下导电系统能长期通过的电流。在额 定频率下通过这一电流时，各个金属部位和绝缘的温升不 能超过国家标准中规定的数值。额定电流在某种程度上决 定了导体及触头的尺寸。
(2)额定峰值耐受电流或动稳定电流 i dw (kA，峰值)
(Peak Withstand Current) 是断路器在闭合位置所能允许通过的最大电流峰值。表征 开关导电部分及支持绝缘部分的机械强度，在通过这一电 流后开关不应损坏且能继续正常工作。
§2.4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：
油断路器
多油：油量多一些，其油作为灭弧介质，又作 为绝缘介质。
因油量多、体积大，断流容量小、运行维护较 困难，现已淘汰。
1---底架 2---提升杆 3---支持套管 5---中间机构箱 6---灭弧室
3.六氟化硫(SF6)断路器 一、气体特性：
SF6由F原子与S原子结合而成，分子结构是个完全对称的八 面体，S原子居中，六个角上是F原子，F与S原子间以共价 键联结。
少油：油量较少，仅作为的型号表示和含义：
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)