六氟化硫断路器结构及其作用原理优秀课件

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按灭弧介质分：有油浸式、真空式和空气式；
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按动作速度分：有快速型和普通型；
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按极数分：有单极、二极、三极和四极等；
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按安装方式分：有插入式、固定式和抽屉式等。
六氟化硫
• SF6气体比空气重5.135倍,一个大气压时，其沸 点为-60℃。在150℃以下时,SF6有良好的化学 惰性，不与断路器中常用的金属、塑料及其他 材料发生化学作用。在大功率电弧引起的高温 下分解成各种不同成分时，电弧熄灭后的极短 时间内又会重新合成。 SF6的介电强度很高,且 随压力的增高而增长。SF6 灭弧性能好，在一 个简单开断的灭弧室中，其灭弧能力比空气大 100倍。
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分解，其反应式为
2SF6+6H20→2SO2+12HF+O2
HF（氢氟酸）:其毒性,腐蚀性是最强的,对人的皮肤有强烈
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的腐蚀作用。
SO2：遇水化合变为氩硫酸H2SO3,也有强烈的腐蚀性.
• SF6气体在电弧高温的作用下，与水发生的化学反应从中还会 分解出SOF2、SO2F2、SOF4、HF等既有害又有毒杂质。
2、水分对绝缘的直接危害。通常，气体中混杂的水 分是以水蒸气形式存在，在温度较低时可能因饱 和凝结成露水附着在零件表面，在绝缘件表面上 可能引起局部放电，甚至发展到沿面放电（闪络 ）。断路器中的SF6气体严重受潮还可能导致开 断失调的严重后果。
水分对电器设备绝缘的危害
• (1)水分在电器设备中，除了对绝缘件和金属部件产生腐蚀作 用之外，还在它的表面产生凝结水，附在绝缘件的表面，而 造成沿面闪络。
• 以上特点是说明SF6气体的绝缘强度高。
为什么SF6气体可用作断 路器的灭弧介质？
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SF6是一种无色、无嗅、和不可燃的惰性气体，
化学性质非常稳定，它之所以被用作断路器的灭弧
介质，是因为它具有以下特性：
• 1、绝缘性能好。由试验得知，在相同气压下，
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SF6气体的击穿强度为空气的2.5~3倍；当
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压力为0.26MPa（2.65ata）时，其击穿强
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无毒的不可燃气体；
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②分子结构稳定，分子直径大；
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③分子量大，密度大
• 二、化学性质：
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①一般情况下，不与其他物质发生化学反应，腐蚀
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性小；
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②具有较强的电负性（电负性是指分子或原子吸收
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自由电子而形成负离子的特性）。
• SF6气体稳定的惰性气体，在接触电弧情况下，SF6气体 发生分解，分解后的气体，在灭弧后迅速结合，大部分还 原为稳定的SF6气体；SF6气体水分含量不仅影响绝缘性 能，也关系到SF6断路器开断后电弧分解物组成与含量。 SF6气体分解物为粉末状绝缘物，具有强烈吸湿性，附在 绝缘物表面，使沿面闪落电压下降；分解物有强腐蚀性物
质，对有机材料与金属腐蚀，不有一些分解物是毒物质， 随含水量增加而增加；在SF6断路器内放置既能吸附水分 又能吸附低氟化合物的吸附剂。（使用后不可烘潮再生处 理）
• SF6气体击穿电压高于空气的原因 ；是因为SF6气体具有 负电特性，即当周围有电子存在时，能为SF6气体捕获而 成负离子，由于SF6是重气体，在电场作用下流动迟缓， 不象电子那样容易加速而使气体在电场作用下击穿。
SF6气体中混有水分有何危 害？
• SF6气体中混有水分，造成的危害主要有以下两个：
1、水分引起化学腐蚀。干燥的SF6气体是非常稳定的， 在温度低于500℃时一般不会自行分解。但在水分较 多时，200℃以上就可能产生水解，生成物中的HF具 有很强的腐蚀性，对生物肌体有强烈的腐蚀作用； 另一生成物SO2遇水生成硫酸，也有腐蚀性。水分 的危害，更重要的是在电弧作用下SF6分解过程中的 反应，这一反应的最后生成有SOF2、SO2F4、 SOF4、SF4和HF,都是有毒气体。
• （1）SOF4对动物的肺有伤害作用，其毒性会影响呼吸系统 ：
（2）SO2F2称为“氟化氩硫酸”，它是无色有窒息性臭味的 剧毒气体，能造成动物的严重肺水仲，使肺部产生大量的渗出 物并阻止气体在肺部的上交换。使动物窒息致死。
（3）SO2F2是无色无臭的气体。动物吸入后会组织上起全身 性痉挛麻痹，使呼吸器官肌肉失去正常功能时而造成窒息。注
SF6气体化学性质：
• 水分引起设备化学腐蚀：
• （1）在常温下，SF6气体化学性能很稳定。当温度低于
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500 ℃时，一般不会自行分解。在 常温下湿度为
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50﹪时闪络电压下降5﹪-17﹪，而在-2--29℃时水已变
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为冰闪络电压并不改变多少。
• （2）SF6气体水分含量超标时，但温度在200 ℃以上就开始
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度已于与变压器油相当。因此，采的外形尺寸大大缩
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小。
2、灭弧性能好。SF6气体分子及其在高温时分 解成的氟和氟化物，具有吸附自由电子而构 成负离子的特性，使得SF6气体中燃烧的电 弧弧压较低，弧径较细，弧的热惯性较小， 这样，在交流电流过零以后，弧道中的气体 很容易由等离子体恢复为绝缘介质，因而在 相同条件下，采用SF6气体要比采用其他气 体（例如压缩空气）能熄灭更大电流的电弧 ，亦能断开更大电流的电路。
SF6断路器
• 六氟化硫断路器是利用SF6气体为绝缘介质和灭 弧介质的无油化开关设备，其绝缘性能和灭弧 特性都大大高于油断路器。
• SF6断路器的结构有瓷瓶支柱式和落地罐式两大 类。
SF6气体特性
SF6气体的物理及化学性 质有哪些？
• 一、物理性质：
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①在常温常压下，SF6是一种无色、无味、无嗅、
：（其危险性在于无刺激性味，待发现中毒往往迅速造成死亡 ）。
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(4) HF又称氢氟酸:其毒性,腐蚀性是最强的,对人的皮肤有强
烈的腐蚀作用.
为什么SF6气体绝缘强度高？
1、其负电性强，很容易吸收电子，能阻遏“电子崩 ”的形成。
2、SF6分子直径大，能减弱与电子或SF6带电质点的 碰撞游离。
3、SF6的正、负离子极易重新组合合成SF6分子。
六氟化硫断路器结构及其作用原理优秀课 件
断路器
断路器是指能够关合、 承载和开断正常回路条 件下的电流，并能关合 、在规定的时间内承载 和开断异常回路条件（ 包括短路条件）下的电 流的开关装置。
断路器的分类
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按操作方式分：有电动操作、储能操作和手动操
作；
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按结构分：有万能式和塑壳式；
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按使用类别分：有选择型和非选择型；