真空断路器固封式绝缘和空气绝缘的优缺点

真空断路器的工作原理

真空断路器的工作原理概述：真空断路器是电力系统中常用的一种高压开关装置。

它使用真空作为绝缘介质来进行电路的切断和闭合操作。

真空断路器的工作原理是通过控制真空断路器内部的真空断口的状态来实现电流的中断和通路的闭合。

工作原理：真空断路器的工作原理可以分为三个主要步骤：真空介质的断开、真空断口间的电弧击穿和电弧的抑制。

1. 真空介质的断开：真空断路器内部有两个金属触头，当真空断路器处于闭合状态时，这两个触头连接在一起，形成一个闭合的电路。

当需要切断电流时，控制系统会发送一个信号，触发设备动作。

真空断路器内部的机械机构会迅速将两个触头分离，从而切断电路。

2. 真空断口间的电弧击穿：在真空断路器触头分离的瞬间，由于电流的存在，触点间会产生一个电弧。

在空气中，电弧会受到空气的电离和冷却作用，因此电弧会很快熄灭。

但在真空中，由于没有气体分子，电弧受到的冷却作用非常有限，电弧将得以维持。

3. 电弧的抑制：为了防止电弧继续存在，真空断路器内部配备了一种特殊的结构，称为电弧室。

电弧室可以提供一个特殊形状的电场，使得电弧无法维持下去，从而迫使电弧在非常短的时间内断开。

通过这种方式，电弧被迅速熄灭，保证了电路的安全。

优点：真空断路器相比传统的空气断路器具有许多优点：1. 高绝缘性能：真空断路器使用真空作为绝缘介质，排除了空气中的气体和微小杂质，使得其具有更高的绝缘性能。

2. 出色的抗干扰能力：由于真空断路器内部没有气氛和杂质，因此其对于电弧的抑制效果更好，可以有效地抵御外部电磁波和其他电力设备的干扰。

3. 高耐久性：真空断路器内部的触点用于操作电流，不存在气体电离和氧化的问题，因此具有更长的使用寿命。

4. 快速的断开速度：真空断路器通过机械机构迅速切断触点，使得电路能够在很短的时间内中断，减少了电弧的持续时间，从而保护其他设备免受电弧的损害。

应用领域：真空断路器广泛应用于各种高压电力系统，包括发电厂、变电站、工厂和输配电网等。

几种主流固体绝缘固封式真空断路器解析

几种主流固体绝缘固封式真空断路器解析【摘要】真空断路器因为在灭弧介质以及在灭弧后的触头间隙的绝缘介质均为高真空而得名，真空断路器具有体积小、重量轻、便于重复使用、灭弧简单的优势。

本文针对几种比较常见的主流固体绝缘固封式真空断路器的特点和固封极柱的设计方式和工艺进行介绍，分析固封极技术的优势和不足，为真空断路器生产制造技术进步提供参考。

【关键词】真空断路器；固体绝缘材料；固封极柱成型工艺真空断路器与其它断路器相比最大的区别就是灭弧介质不同，因为在真空的状态下不存在导电介质，可以让电弧快速的熄灭，所以真空具有很强的绝缘性，一般在电压等级40.5kV以下输、配电配置中使用较多。

主流固体绝缘固封式真空断路器作为效果非常好的一种灭弧设施，对于它的了解能够促进电力安全的发展。

1 固体绝缘固封式真空断路器的功能特点在固体绝缘固封式真空断路器的设计中，将经过缓冲层包覆之后的真空灭弧室与上下导电端头的一次主回路共同固化在环氧树脂当中。

运用环氧树脂可以将真空灭弧室直接进行固定，从而避免了采用紧固螺栓或螺帽因在环氧树脂内部而产生的尖端电场集中的问题；在传统的一代绝缘子悬臂式真空断路器的真空灭弧室是裸露的，在运输或安装过程中如果受到外力撞击就会造成损害，而断路器的主回路的固化形成固体绝缘则可以起到很好的保护作用。

采用固体绝缘固封式真空断路器则可以减少当真空断路器处于分闸状态下时，因真空灭弧室延面闪络带来的安全隐患，有效的提升断路器的环境适应性，提高主回路外绝缘的安全性，省去了维修的烦恼。

2 固封极柱断路器的成型工艺与设计2.1 固封极柱技术的APG工艺固封极柱所采用的APG工艺，即环氧树脂的自动压力凝胶成型工艺。

这种工艺的特点在于大大缩短了环氧绝缘制品的生产周期，能够对生产中的放热效应进行很好的控制，可以弥补因固化反应所引发的收缩，具有好的尺寸准确性和机械强度高的特点。

其生产工艺流程包括：前期混料、自动压力凝胶和成型固化。

断路器的优劣比较简述

断路器的优劣比较简述
断路器是电力系统中常用的重要保护设备，可以隔离故障，保护电气设备和人身安全。

因此，选择合适的断路器对于电力系统的安全和可靠运行至关重要。

本文将就断路器的优劣进行简要比较及分析。

一、空气断路器
空气断路器是最早出现的一种断路器，因其结构简单，价格低廉，在小型低压电气系统中得到广泛应用。

空气断路器的主要优点是技术成熟、可靠性高，缺点是断开能力和绝缘性能较差，不能满足大型高压电气系统的需求。

二、油浸断路器
油浸断路器是一种高压断路器，适用于大型电气系统。

油浸断路器在断开能力、绝缘性能等方面都有明显的优势，因此在高压电气系统中应用广泛。

但油浸断路器的油量较大，维护成本较高，可能存在漏油等安全隐患。

三、SF6断路器
SF6断路器是另一种高压断路器，广泛应用于现代电力系统。

相比于其他断路器，它的断开能力更强，绝缘性能更好，操作更方便。

但SF6断路器使用的气体SF6对环境污染较大，
需要注意环保问题。

四、真空断路器
真空断路器是近年来出现的一种新型断路器，在高压电气系统中应用广泛。

相比于其他断路器，真空断路器的断开能力更高、绝缘性能更好，不需要油的维护，保护环境。

但真空断路器尚处于完善阶段，价格较高。

总之，不同类型的断路器各有优劣，具体选择应根据电气系统的需求和环保要求来进行权衡。

随着技术的不断进步，断路器的性能将会越来越好，应用范围也将越来越广泛。

关于真空断路器的特点介绍

关于真空断路器的特点介绍真空断路器是一种电力开关装置，由一组固定接触和动接触电气设备组成，用于在电路中切换和断开电流。

真空断路器因其在高电压、高电流的电路中运作可靠，具有节能、环保等特点，在电力系统的配电和变电设备中得到广泛应用。

一、高断电能力真空断路器的断电能力比空气断路器高上几个数量级。

比如，在负载电流为6300A时，空气断路器的最大断电能力只有60kA，而真空断路器的最大断电能力可达250kA。

这得益于真空断路器电触头之间的真空环境，使得电弧不易发生，从而提高了断电能力。

二、短路电流下的保护在电力系统的配电和变电设备中，因故障而导致的短路电流可达数十千安，对设备和电路造成的危害很大。

真空断路器可以快速切断短路电流，并具有迅速保护的功能，有效减少了故障对设备和电路的破坏。

三、节能、环保真空断路器在切断电流时，由于其电触头之间的真空环境，电弧的电阻很大，因此切断时几乎没有能量损耗，节能效果显著，可节约电力资源。

另外，由于真空断路器没有油封、气密、无污染、无噪音且不需维护，因此对环境也有较好的保护作用。

四、小巧轻便真空断路器相对于其它的高压开关，在相同的电流下，具有更小的体积和重量。

这使其在电力系统中占用的空间更小，在高层建筑、密集城市电力系统等对空间要求较高的场所得到了广泛应用。

五、适用范围广真空断路器广泛应用于电力系统中的各种场所，如变电站的高、低压开关设备、配电站、工矿企业、机关、医院、机场、码头、地铁、高层建筑等。

同时，由于真空断路器技术发展迅速，它的适用范围也在不断扩大。

六、长寿命、安全可靠真空断路器具有使用寿命长、可靠性高的优点。

其内部采用了高品质的材料和技术，从而保证了运行的安全可靠性和稳定性。

同时，在其运营周期中，只需定期维护和保养即可，非常方便和实用。

综上所述，真空断路器在电力系统中具有独特的优点，成为了高压电力设备的首选之一。

由于其具有高断电能力、短路电流下保护、节能环保、小巧轻便等特点，受到了广泛的青睐。

中压领域常用三种绝缘介质开关柜的优缺点

中压领域常用三种绝缘介质开关柜的优缺点内容摘要：本文简单介绍了中压领域常用开关柜的种类和各自的特点，通过几种开关柜的对比，明确指出了三种绝缘介质的开关柜的优缺点。

引言在12-24KV电压范围内各种SF6充气柜(GIS，较高气压时用钢板或铸铝容器，较低气压时用焊接金属柜)，和传统空气绝缘开关柜(AIS，金属铠装或较简单的箱式柜)两种开关柜并存。

因此几乎世界上大的电器公司都有品种齐全的两种开关柜如ABB的UNISWITCH系列开关柜(空气绝缘开关柜)和Safe系列开关柜(SF6充气柜);施耐德的SM6系列开关柜(空气绝缘开关柜)和RM6系列开关柜(SF6充气柜)。

前些年随着开关柜技术的发展，出现了固体绝缘开关柜，下面介绍下三种开关柜的对比，并分别介绍下三种绝缘介质开关柜的优缺点。

1、空气绝缘开关柜：这种开关柜主要有两种，一种是铠装中置柜如KYN28，一种是像是固定柜XGN。

所谓空气绝缘开关柜，是因为柜内的各种开关之间的连接部位是靠空气绝缘的。

大家都知道10KV在空气中的安全绝缘距离是125mm，因此以空气作为绝缘介质的开关柜体积都比较大，箱体内有很多浪费的空间。

通常条件下，间隙的击穿电压随空气压力、密度、湿度的变化而变化，在高海拔地区、潮湿、日夜温差大易形成凝雾、灰尘多以及常有小动物出现的地区，都会使安全绝缘距离加大(海拔每增1000m，绝缘距离加大10%)。

可以看出，在不同的使用环境下对以空气为绝缘介质的开关柜在设计、制造、安装和使用上都有着不同的要求。

在某些环境恶劣的地区，是不适合使用这种开关柜的。

2、SF6充气柜：这种开关柜将数组开关和相关带电部件整体上封闭于SF6气箱中，每个单元充入4-5公斤的SF6气体作为带电体对地及相间绝缘介质(如ABB公司的Safe柜，施耐德的RM6)。

SF6气体优异的绝缘性能不但能有效地缩小了开关柜的体积，这种开关柜壳体良好的密封性使它排除了外界环境的影响，特别适用于环境条件恶劣场所。

真空断路器调研报告

真空断路器调研报告真空断路器调研报告一、引言真空断路器是电力系统中常见的一种断路器，用于保护电路免受过流和短路等故障的影响。

在这份调研报告中，我们将对真空断路器进行详细调研，从其原理、分类到应用领域等方面进行分析和总结。

二、真空断路器原理真空断路器是利用真空质量很好的绝缘性能和真空中电子缺乏的特性，通过打开和关闭真空开关来实现对电路的开闭。

当电流通过断路器时，瞬间产生的电弧会在真空中被扑灭，从而保证电路的可靠性和安全性。

三、真空断路器分类根据功能和性能，真空断路器可分为高压真空断路器和中压真空断路器两种。

高压真空断路器适用于额定电压大于1000V的电路，而中压真空断路器适用于额定电压在1000V以下的电路。

四、真空断路器的优势1. 安全可靠：真空断路器在断电时能迅速切断电流，防止短路和过电流的发生，保护电路的安全性。

2. 质量轻、体积小：由于采用真空绝缘技术，真空断路器具有体积小、重量轻的特点，便于安装和维护。

3. 寿命长：真空断路器没有电弧与触头的接触，因而其寿命长，能满足电力系统的长期使用需求。

4. 对环境友好：真空断路器不会产生有害气体和杂质，对环境无污染。

5. 可靠性高：真空断路器在运行过程中，由于真空的优异性能，其动作速度快，运行稳定可靠。

五、真空断路器应用领域真空断路器广泛应用于电力系统的各个环节，如发电厂、变电站、输电线路等。

在发电厂中，真空断路器可用于电缆、发电机、变压器等设备的保护；在变电站中，真空断路器可用于电力系统的开关控制；在输电线路中，真空断路器可用于保护线路的安全运行。

六、真空断路器发展趋势随着电力系统的发展和对电力设备需求的增加，真空断路器的需求也在不断增加。

为了满足各种电力需求，真空断路器正在朝着高压、大容量、小尺寸、智能化等方面进行研究和改进。

七、结论真空断路器是电力系统中不可或缺的重要设备，具有安全可靠、质量轻、体积小、寿命长、环境友好和可靠性高等优势，广泛应用于发电厂、变电站和输电线路等领域。

真空断路器原理

真空断路器原理
真空断路器是一种常见的电力保护设备，用于保护电路免受过电流和短路等故障的损害。

其工作原理是利用真空环境中的绝缘性能以及电弧极容易消失的特点，通过控制电路中的真空隔断来实现对电流的切断和断路。

真空断路器的内部结构主要由真空容器、隔片、弹簧机构、电磁铁等组成。

当电路中发生过载或短路故障时，断路器中的电磁铁会受到电流的作用而产生磁场，通过弹簧机构的作用使得隔片与触头分离。

在断路器分断电流的瞬间，电流产生的火花会形成电弧。

由于真空环境中无气体存在，电弧无法维持，从而迅速熄灭。

这样，真空断路器就能可靠地切断电路中的电流，并保护电器设备不受损坏。

与其他断路器相比，真空断路器具有以下优点：第一，真空绝缘性能好，能有效地避免由于气体电离引起的电弧持续的可能；第二，真空断路器结构紧凑、尺寸小，便于安装和操作；第三，真空断路器的寿命较长，能够经受更多的开关次数。

总之，真空断路器通过利用真空环境中的特性来实现对电流的切断和断路操作。

其可靠性和安全性使其在电力系统中得到广泛应用，并发挥着重要的保护作用。

真空断路器简介

• 真空断路器是一种使用真空作为绝缘和灭弧介质的断路器。由于其具有较高的绝缘性能和灭弧能力，真空断路器在电力系统中的应用广泛。
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02
真空断路器能够实现建筑配电系统的智能化控制，如远程控制
、定时控制等。
真空断路器在建筑配电系统中的主要作用是保护电路安全，防
03
止电流过载、短路等故障对设备和建筑造成损坏。
04
真空断路器的选择与使用
选择依据
额定电流
根据电路的额定电流选择合适的真空断路器，确保断路器能够承受负载电流。
短路电流
工作原理
01
真空断路器利用真空的绝缘性和灭弧性，在触头开断过程中，产生的电弧在真空中迅速熄灭，从而实现对电路的开断。
02
触头设计通常采用特殊结构，如 “磁吹”或“金属喷溅”技术，以提高开断能力和电弧控制效果。
结构组成
真空灭弧室
是真空断路器的核心部分，包含触头、屏蔽罩、波纹管等部件，用于产生和消散真空中的
真空断路器简介
汇报人： 2024-01-08
目录
• 真空断路器概述 • 真空断路器的优点 • 真空断路器的应用 • 真空断路器的选择与使用 • 真空断路器的发展趋势
01
真空断路器概述
定义与特点
定义
真空断路器是一种使用真空作为绝缘和灭弧介质的断路器。
特点
具有较高的绝缘强度和灭弧能力，体积小，重量轻寿命长，维护简单等优点。
工业自动化
随着工业自动化的发展，真空断路器在工业控制系统中也得到了
广泛应用。
在工业自动化领域，真空断路器主要用于控制电动机、变压器等设备的启停，以及在设备出现故

浅谈真空断路器的特点及其优越性能

浅谈真空断路器的特点及其优越性能摘要：高压开关设备是电力系统中不可缺少的重要组成部分，随着电力技术的飞速发展与进步，城网改造、农网改造的需要，对高压开关设备的性能提出了更高的要求。

比如：无油化、良好的开断性能、安全可靠、易于操作、无需或很少维护等。

国内生产真空断路器的历史虽然很短，但其机械寿命从传统断路器的2000次跃增为20000次，各方面都比少油断路器更为先进可靠。

为提高对真空断路器的认识，特以ZN28A、ZN63A系列开关为例，简要说明真空断路器的原理及其优越性能。

关键词：绝缘特性；电弧；可靠性1 真空断路器的主要特点1.1 真空的绝缘特性真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。

真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小、电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。

真空间隙在较小的距离间隙（2～3mm）情况下，有比空气与SF6气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。

电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度（抗拉强度）和金属材料的熔点上。

抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。

实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，所以，要保证真空灭弧室的绝缘强度。

1.2 真空中电弧的形成与熄灭真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。

同时，开断电流的大小不同，电弧表现的特点也不同，所以，我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。

1.2.1 小电流真空电弧触头在真空中开断时，产生的电流和能量集聚在阴极斑点，从阴极斑点上大量的蒸发金属蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。

SF6断路器与真空断路器的优缺、应用与解析

SF6断路器与真空断路器的优缺、应用与解析摘要：本文通过对目前市场上的各种优缺点介绍了高压断路器，同一电压等级产品性能的比较和分析，让我们打开电路原理的高压断路器，开放电路性能，并有一个理性的应用范围的理解，影响断路器打开电路性能环境，温度、湿度和其他因素有一个全面的理解。

关键词：SF6断路器；真空断路器；应用与解析前言目前正处于电网建设的一个重要发展时期，不仅需要大量的高压开关设备的建设，而且对其可靠性和安全性等方面提出了更高的要求。

高压SF6断路器是在研制一种新型断路器后，与其他断路器相比切割能力约为10倍，因此目前广泛使用，电力系统的稳定性和安全性已提高了安全性。

1 SF6断路器与真空断路器1.1真空断路器的原理、优点及缺点。

对于真空断路器，它因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名。

具有体积小、重量轻、适用于频繁操作和熄弧的优点。

广泛应用于配电网中。

它自身的电弧抑制与传统的断路器是不同的。

事实上，在灭火室中没有电离物质。

在任何情况下，当接触被分开时，触点之间的电弧通道仅由接触材料的金属蒸汽构成。

电弧只能由外部能量来维持，当主回路电流在自然零点处消失时，电弧就无法维持。

在这一点上，快速降低的截流密度和快速凝结的真空金属蒸气在触点之间迅速恢复绝缘，真空灭弧室恢复了实现灭弧的绝缘能力。

其优点包括：（1）接触间隙小；（2）短弧时间和低电弧电压；（3）小手术噪音；（4）因为没有油，没有火灾和爆炸的危险；（5）杂质不容易进入，所以工作可靠性高。

其缺点总结为：（1）容易产生操作过电压，当开路感应电流时，会出现电流阻塞现象，导致过电压过高，因此增加过电压吸收装置，该设备数量增加，维护量增加，成本增加；（2）真空度在操作中不易检测；（3）复合绝缘子在火力发电厂容易积尘。

因此，需要电房的环境相对清洁。

1.2高压SF6断路器和真空断路器的对比分析。

10kV，真空断路器正逐渐取代SF6断路器，真空技术已经非常成熟，因为SF6气体是一个非常强大的温室气体，可以在自然环境中存在3400年，和温室效应是二氧化碳的23900倍，从全球环境保护、SF6气体也逐渐淡出了人们的视野。

浅谈SF6环网柜与固体绝缘环网柜

浅谈SF6环网柜与固体绝缘环网柜摘要：本文介绍了SF6环网柜与固体绝缘环网柜的特点，比较了两种环网柜的优缺点，固体绝缘环网柜在可靠和环保方面都优于SF6环网柜。

提出了发展固体绝缘环网柜应该关注的重点问题。

关键词：环网柜、SF6环网柜、固体绝缘环网柜1、引言环式供电系统能使配电线路简化，减少线路走廊，系统改造和发展灵活，管理方便，以及所使用的环网开关柜(简称环网柜)具有体积小、性能优越、可靠性高、接线简化、操作容易方便、造价低的优点，越来越多地被人们所认识。

在当前的城市中压配电方式中，环网配电方式是应用最为广泛的。

环网柜是环网配电方式的主设备，其发展经历了空气绝缘环网柜、SF6/空气混合环网柜、SF6全充气式环网柜及固体绝缘环网柜几个阶段，目前SF6全充气式环网柜和固体绝缘环网柜占据主要的使用市场。

本文主要比较SF6环网柜和固体绝缘环网柜的优缺点。

2、SF6环网柜2.1 SF6环网柜介绍SF6环网柜将所用的带电元件(负荷开关、接地开关、母线等)全部密封在充有一定压力的SF6不锈钢金属箱体中，以SF6气体绝缘。

灭弧介质、操作结构、熔断器仍位于空气中，便于维护及更换。

进出线通过电缆终端头连接到电缆上，电缆头选用可触摸型，没有裸露的带电部分。

在开关柜的背面或下部装有泻压阀，以备在极端故障情况下保障操作人员的安全。

其结构更加紧凑、尺寸更小、性能更加安全可靠，又因其是完全密封的，运行中不受尘埃，凝露甚至洪水等影响，可以在我国的大部分地区使用。

该类开关柜现在有两种形式：①根据开关的作用做成独立的功能单元，需要时可加以组合、连接。

该柜体积小，组合方式灵活，但缺点是拼柜困难，对土建要求高，非常适合用在一些带开关的电缆分支箱及小型户外开关站中。

②将几个功能单元组合起来，放在一个开关箱体中，共用SF6，开关上部或侧面预留扩展接口，这样实际上变成了一个小型的环网单元(RMU)，根据不同的组合可以派生出许多型号，如2进l出、2进2出、3进1出等，而且进线单元可以选用断路器。

真空断路器之固封极柱介绍

真空断路器之固封极柱真空开断技术是当今中压领域主导的电弧开断技术，基于真空作为开断介质的可靠性、可利用性、紧凑性、环境友好性的优点，真空开断作为灭弧技术主导市场需求持续增长。

在触头开断过程中，断开的电流会产生金属蒸气电弧放电。

电流流过金属蒸气等离子体，直到下一个电流过零。

在过零点附近，电弧熄灭。

金属蒸气在几微秒后失去导电性–触头间隙的绝缘能力迅速恢复。

为了维持金属蒸气电弧放电，需要特定的最小电流。

如果未达到此最小电流，它将在自然电流零之前截断。

为防止在开关电感电路时出现不允许的开关过电压，必须将截断电流限制在可能的最低值。

使用特殊的接触材料，真空断路器中的截留值仅为2至3A。

由于触头间隙的电压快速恢复，即使触头在电流过零之前变小，电弧也可以安全地熄灭。

因此，最后一个开断电极的电弧放电时间最长为15ms。

根据分断电流和断路器尺寸，使用不同的触头几何形状。

由于纵向磁场，即使在高电流下，电弧仍保持扩散状态。

盘型触头面烧蚀均匀，避免了局部熔化。

这样会产生非常小的电弧电压，范围在20 至200V 之间。

因此，由于电弧持续时间短，在触头间隙中转换的能量非常低。

由于烧蚀相对较低，因此灭弧系统无需维护。

在静止状态下，灭弧室中的压力非常低，小于10-9 bar，因此仅需6 至20 mm 的触头间距离即可达到很高的绝缘强度。

除断路器外，真空灭弧室技术还可用于接触器和开关。

如今，安装在中压系统中的所有断路器中，有70％以上是基于真空灭弧室技术的。

固封极柱真空断路器使用自动压力凝胶（APG）的最新成熟技术，将真空灭弧室和连接端子浇铸在环氧树脂中。

真空灭弧室采用环氧树脂浇铸而成，没有会引起集中的电场集中，导致绝缘强度降低的螺钉固定。

得益于固封极柱技术，极柱的组装得以简化，并且固封极柱的组装精度和质量易于通过最新的生产工艺进行控制。

固封极柱技术还将提高断路器的耐环境性能，因为断路器的一次电路完全股份在环氧树脂内部，因恶劣的操作环境（例如灰尘，湿气，害虫，污染的环境）和高海拔应用而导致绝缘故障的风险被彻底消除。

SF6气体绝缘环网柜与固体绝缘环网柜对比分析

SF6气体绝缘环网柜与固体绝缘环网柜对比分析顾宏【摘要】介绍了环网供电及环网柜的特点和类型,以及使用SF6和减少温室气体排放的矛盾,分析比较了气体绝缘环网柜和固体绝缘环网柜的特点,指出固体绝缘环网柜是未来发展的趋势。

【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2014(000)023【总页数】5页(P65-68,70)【关键词】环网供电;环网柜;SF6;减排;SF6气体绝缘环网柜;固体绝缘环网柜【作者】顾宏【作者单位】穆勒电气（上海）有限公司,上海200335;【正文语种】中文【中图分类】TM5910 引言中国经济和建设的飞速发展使电网负荷激增，为此配电方式需不断改进以满足配电网稳固、高质量的技术要求，环网供电方式成为应用愈发广泛的配电方式之一。

随着技术和工艺的改进与提升，作为环网供电主设备的环网柜也不断改良并推陈出新。

目前，市场主流产品是SF6气体绝缘环网柜(以下简称“SF6环网柜”)，但SF6气体是国际公认的主要温室气体之一，对环保减排而言，需要减少并限制使用。

固体绝缘环网柜的出现解决了SF6环网柜的问题，并增添了许多新特点。

1 环网供电和环网柜“城市化”进程对配电可靠性的要求不断提升，更多用户要求有两路(或两路以上)电源进行供电［1-2］。

如采用“放射式供电”，会出现线路敷设困难、故障不易查排、电网升级和改扩建不便等问题;而“环网供电”能方便地为重要负荷提供两路(或以上)电源，简化了配电线路，方便线路敷设、减少开关设备、降低故障率并容易查找故障点。

1.1 环网供电环网供电指在不同变电站或同一变电站不同母线的两路(或以上)出线，相互间连接形成环路进行供电的方式。

其优点有:每一条配电支路既可以从其左侧干线取得电源，也可以从其右侧干线取得电源，即任意一侧干线出现故障，可以从另一侧继续供电。

尽管是单路供电，但对每一条配电支路来说得到了类似双路供电的效果，可靠性大大提高。

我国规定城市环网供电主接线遵循“N－1安全准则”，即如果线路上有N个负荷，当任何一个负荷发生故障，它都能接受转移过来的负荷，保证其余“N－1”个负荷继续安全供电，不会引起停电或限电。

真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘介质

浅谈10kV真空断路器真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘介质。

零部件都密封在绝缘的玻璃等材料制成的外壳内，动触杆与动触头的密封靠金属波纹管来实现。

1.真空断路器的特点：1.1优点：⑴结构轻巧、触头开距小（10千伏，只有10毫米）、动作迅速、操作轻便、体积小、重量轻。

⑵燃弧时间短，因为触头处于真空中，基本上不发生电弧，极小的电弧一般只需半周波（0.01秒）就能熄灭，故有半周波断路器之称，而且与电流大小无关。

⑶触头间隙介质恢复速度快。

⑷使用寿命长。

（5）维修工作量少，又能防火防爆。

1.2缺点：⑴操作过电压。

真空断路器在操作时往往会产生较高的截流过电压和电弧重燃过电压，在运行管理中，需从技术上防止和抑制过电压，如适当加大触头开距，以抑制电弧重燃过电压，装设性能较好的金属氧化物避雷器或阻容保护装置进行预防等。

⑵真空灭弧室的漏气问题。

随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数增多，以及受外界因素的作用，其真空度会逐步下降，影响它的开断能力和耐压水平。

目前，普遍使用纵向磁场灭弧原理和铜铬触头材料，以减少触头烧损，提高电气寿命。

但如果导电杆同心度调整不当，将影响真空灭弧室的封接强度，导致漏气。

为了保证同心度的调整，合理的选择使用和储存环境，是解决真空灭弧室漏气问题的重要措施。

⑶合闸弹跳。

在断路器合闸时，触头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间称为合闸弹跳时间，实践及理论分析均表明，它是影响灭弧室电寿命的重要因素。

但由于其远小于合闸过程中电弧燃烧时间，一定范围内的弹跳最主要的危害是加速触头的摩损，导致灭弧室电寿命的缩短。

合闸弹跳是由于动静触头的非弹性碰撞引起的，弹跳值大小与诸多因素有关，如触头弹簧的弹力、合闸速度、开距、触头材料、安装、调试质量、零部件的加工精度等等。

⑷温升。

真空断路器的回路电阻是产生温升的主要热源，而灭弧室的回路电阻通常要占回路电阻的以上。

触头与外壳之间的真空形成了热绝缘，因而产生的热量只能通过动、静导电杆向外部散热。

固封极柱式

固封极柱式
固封极柱式是一种将真空灭弧室、导电连接或端子用固体绝缘材料封装组成的独立部件。

固封极柱式断路器具有很多优势，例如体积小、结构简单、维护方便、寿命长等。

在电力系统中应用广泛。

固封极柱式优势：
1.可靠性高：内部采用真空断路器的设计，消除了空气中的杂质，降低了瞬时过电压造成的闪络和击穿的可能性，大大提高了操作的稳定性和安全性。

此外，真空断路器的灭弧能力强，可以有效地隔离故障点，保证电力系统的正常运行。

2.维护简单：内部不含任何易损件，相比传统的空气断路器，不需要经常维护和更换碳刷、弹簧等易损件，只需要定期检查机械部分的状态，检查操作机构的灵活性，并进行必要的清洁和润滑即可。

这不仅可以节约维修成本，还可以节约时间和人力资源。

3.结构简单：具有模块化设计，可拆卸零件少，导体的搭接面少，连接螺栓数量也少，使得结构简单，大大提高了断路器的可靠性。

4.绝缘杆能力强：将表面绝缘变成体积绝缘，相比空气绝缘，减少了环境的影响，大大提高了绝缘强度。

固封极柱技术

固封极柱技术1 前言在中压领域，特别在12 kV 级，真空断路器已成为主流产品。

据统计，2002年真空断路器所占比例已攀升到92.27%，产量达133 519台。

我国继美国、德国和日本之后，已进入真空断路器大国行列。

真空断路器之所以如此辉煌，这与真空断路器技术的不断进步分不开。

固封极柱技术，这就是真空断路器技术巨大进步的体现。

真空断路器的极柱绝缘经历了空气绝缘-复合绝缘-固封绝缘。

这就形成了三代真空断路器。

在第一代空气绝缘中，带电部分完全裸露在空气中，它的绝缘水平随着空气中的湿度、灰尘以及运输过程的磕碰而变化，并易受小动物等异物的影响。

在第二代复合绝缘中，将灭弧室保护在环氧树脂套筒内。

但这种套筒没有完全把高压带电部分包起来，里面还会受灰尘、潮气、昆虫等影响。

第三代绝缘也就固封极柱，它通过 APG 工艺，利用环氧树脂将灭弧室及上下出线端全部包封。

这样做，不仅缩小了灭弧室尺寸，而且微底不受外界环境（灰尘、潮气等）的影响，提高了耐气候性，此时环氧树脂不仅作为一次部分的主绝缘，而又是它的机械支撑，其电场分布和应力分布优于各种形状的绝缘隔板结构。

由于极柱固封，同样的灭弧室可用于不同额定电压，只需按额定电流选择灭弧室。

由于极柱固封，环氧树脂的绝缘强度是空气的5～6倍，大大提高了绝缘强度。

由于极柱固封，灭弧室不需附加的紧固件，载流件被周围的浇铸树脂牢靠地固定在它的位置上，这就大大减少了灭弧室的零件数，而且维护更加简便，寿命更长。

由于极柱固封，灭弧室本身陶瓷件长度更短且直径更小，有利于小型化。

固封极柱还有利于实现固体绝缘开关柜，使柜体大为减小。

2 极柱固封技术极柱固封技术是一种崭新的技术，国外也只有极少制造公司掌握这种技术。

如ABB公司于1997年用固封极柱开发出VMI型免维护真空断路器，近年来，又将成熟的固封极柱用于 VD 4P 型真空断路器。

参数做到12 kV 2 500 A 40 kA。

又如日本东芝公司利用固封极柱研发出24 kV固体绝缘开关柜。