高压断路器检修讲解
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4.分类
油断路器 空气断路器 真空断路器 SF6断路器
SF6断路器
少油断路器
真空断路器
空气断路器
二、高压断路器的技术参数和型号含义
1.技术参数 （1）额定电压（kV）
断路器长时间运行能承受的正常工作电压，决 定断路器的绝缘水平、总体尺寸和灭弧条件。 （2）最高工作电压（kV）
断路器允许长期工作的高于额定电压的最高电 压。220kV及以下设备的最高工作电压为额定 电压的1.15倍；330kV及以上设备的最高工作 电压为额定电压的1.1倍。
真空度：即真空的程度，气体的绝对压力与 大气压的差值。绝对压力值越低，真空度越 高。
真空断路器：在真空容器中进行电流开断与 关合的断路器。它利用真空度为6.6×10-2Pa以 上的高真空作为绝缘和灭弧介质。
真空电弧的形成：在开断电流时，随着触头 的分离，触头接触面积迅速减少，其电流密 度非常大，温度急剧升高，使接触点的金属 熔化并蒸发出大量的金属蒸汽。由于金属蒸 汽温度很高，同时又存在很强的电场，导致 强电场发射和金属蒸汽的电离，从而发展成 真空电弧。
（5）额定断流容量
表明断路器的切断能力。 在三相电路中， 其大小等于额定电压与额定开断电流乘积的
3 倍。
（6）动稳定电流（kA）
断路器在闭合状态下，允许通过的电流最大 峰值。表明断路器在冲击短路电流的作用下， 承受电动力的能力，它决定于导体和绝缘等 部件的机械强度。
（7）热稳定电流（kA）
断路器在规定时间（通常为4s）内允许通过 的最大短路电流有效值，又称额定短时耐受 电流。表明断路器承受短路电流热效应的能 力。
最高工作电压等级有：3.6、7.2、12、40.5、 72.5、126、252、363、550、800、1200kV等。
（3）额定电流（ຫໍສະໝຸດ Baidu）
断路器在额定容量下允许长期通过的工 作电流（有效值），决定了断路器载流 部分的尺寸和结构。
我国采用的额定电流有：200、400、 630、1000、1250、1600、2000、2500、 3150 、 4000 、 5000 、 6300 、 8000 、 10000、12500、16000、20000A等。
高压断路器原理结构示意图
通断元件：执行接通或断开电路 的任务。其核心部分是触头和灭 弧装置。
操动机构：向通断元件提供分、 合闸操作的能量，实现各种规定 的顺序操作，并维持开关的合闸 状态。
传动机构：把操动机构提供的操 作能量及发出的操作命令传递给 通断元件。
绝缘支撑元件：支撑固定通断元 件，实现与各结构部分之间的绝 缘。
型号及技术参数示例：
型号：LW10B-252W/3150-50 最高额定工作电压：252kV 额定工作电流：3150A 额定频率：50Hz 额定开断电流：50kA SF6气体重量：27kg 额定SF6气压：0.6MPa 雷电冲击耐压：1050kV 断路器三相自重： 5400kg
三、高压断路器的基本结构和灭弧过程
(8)合闸时间（s）：断路器从接到合闸命令起
到断路器触头刚接触时所经过的时间。 (9)分闸时间（s）：指全分闸时间（tt），是断 路器从接到分闸命令起到断路器触头开断至三
相电弧完全熄灭时所经过的时间。包括：
固有分闸时间（t1）：断路器接到分闸命令 起到灭弧触头刚分离时所经过的时间；固有 分闸时间一般为0.06～0.12s，小于0.06s的断 路器，称为快速断路器。
基座：支撑、固定和安装开关电 器的各结构部分，使之成为一个 整体。
（一）真空断路器
VS1(ZN63A)-12/1250-31.5真空断路器
ZN12B型35kV户内真空断路 器
ZN28A-12户内交流高压真空断路器
1.原理
真空：指绝对压力低于1个大气压的气体稀薄 的空间。真空间隙气体稀薄，气体分子的自 由行程大，发生碰撞游离的机会少，击穿电 压高，绝缘强度高。
真空电弧的实质：触头电极蒸发出的金属蒸 汽导电。
真空电弧的熄灭：由于真空的原因，在真空 电弧中生成的带电粒子和金属蒸汽扩散速度 很快，在电弧电流过零时，使触头间隙的介 质强度能很快恢复而实现灭弧。
灭弧时间（t2）：触头分离到各相电弧完全 熄灭所经过的时间。
2.型号含义
1：产品名称：S—少油断路器，D—多油断路器，L— 六氟化硫（SF6）断路器，Z—真空断路器，K—压缩 空气断路器，Q—自产气断路器，C—磁吹断路器；
2：安装地点：N－户内型，W－户外型； 3：设计序号； 4：额定电压（kV）； 5：补充特性：C－手车式，G－改进型，W－防污型，
复习
1.发电厂的电气设备分为哪两类？各有 何作用？
导入
发电厂和变电所的一次设备，电机学中 讲述了变压器、发电机等，本章重点讲 述常用高压开关电器、互感器、母线、 绝缘子、电力电缆等。
学习情境二 高压断路器检修
发电厂和变电站的一次设备
变电站主要一次设备示意图 1－变压器；2－导线；3－绝缘子；4－互感器；
Q－防震型； 6：额定电流（A）； 7：额定开断电流（kA）。
举例1： ZN28－12/1250－25 型号含义：真空断路器，户内式，设计序 号28，额定电压12kV，额定电流1250A， 额定开断电流25kA。 举例2：SN4-20G/8000-30 型号含义：少油断路器，户内式，设计序 号4，额定电压20kV，改进型，额定电流 8000A，额定开断电流30kA。
（4）额定开断电流（kA）
在额定电压下，断路器能可靠开断的最大周 期分量电流（最大短路电流有效值），表明 断路器开断电路的能力。
某电压下的开断电流、极限开断电流。 我国规定的额定开断电流为：1.6、3.15、
6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、 50、63、80、100kA等。
5－避雷器；6－隔离开关；7－断路器
第一阶段 专业知识
一、高压断路器的用途要求和分类
1.定义
额定电压在3kV及以上，能够接通或开断正 常电流，并能在规定时间内接通或开断规定 的异常电流（短路电流、过负荷电流）的开 关电器。
2.用途 控制作用 保护作用
3.要求
工作可靠 具有足够的短路能力 具有尽可能短的切断时间 实现自动重合闸 结构简单、价格低廉
油断路器 空气断路器 真空断路器 SF6断路器
SF6断路器
少油断路器
真空断路器
空气断路器
二、高压断路器的技术参数和型号含义
1.技术参数 （1）额定电压（kV）
断路器长时间运行能承受的正常工作电压，决 定断路器的绝缘水平、总体尺寸和灭弧条件。 （2）最高工作电压（kV）
断路器允许长期工作的高于额定电压的最高电 压。220kV及以下设备的最高工作电压为额定 电压的1.15倍；330kV及以上设备的最高工作 电压为额定电压的1.1倍。
真空度：即真空的程度，气体的绝对压力与 大气压的差值。绝对压力值越低，真空度越 高。
真空断路器：在真空容器中进行电流开断与 关合的断路器。它利用真空度为6.6×10-2Pa以 上的高真空作为绝缘和灭弧介质。
真空电弧的形成：在开断电流时，随着触头 的分离，触头接触面积迅速减少，其电流密 度非常大，温度急剧升高，使接触点的金属 熔化并蒸发出大量的金属蒸汽。由于金属蒸 汽温度很高，同时又存在很强的电场，导致 强电场发射和金属蒸汽的电离，从而发展成 真空电弧。
（5）额定断流容量
表明断路器的切断能力。 在三相电路中， 其大小等于额定电压与额定开断电流乘积的
3 倍。
（6）动稳定电流（kA）
断路器在闭合状态下，允许通过的电流最大 峰值。表明断路器在冲击短路电流的作用下， 承受电动力的能力，它决定于导体和绝缘等 部件的机械强度。
（7）热稳定电流（kA）
断路器在规定时间（通常为4s）内允许通过 的最大短路电流有效值，又称额定短时耐受 电流。表明断路器承受短路电流热效应的能 力。
最高工作电压等级有：3.6、7.2、12、40.5、 72.5、126、252、363、550、800、1200kV等。
（3）额定电流（ຫໍສະໝຸດ Baidu）
断路器在额定容量下允许长期通过的工 作电流（有效值），决定了断路器载流 部分的尺寸和结构。
我国采用的额定电流有：200、400、 630、1000、1250、1600、2000、2500、 3150 、 4000 、 5000 、 6300 、 8000 、 10000、12500、16000、20000A等。
高压断路器原理结构示意图
通断元件：执行接通或断开电路 的任务。其核心部分是触头和灭 弧装置。
操动机构：向通断元件提供分、 合闸操作的能量，实现各种规定 的顺序操作，并维持开关的合闸 状态。
传动机构：把操动机构提供的操 作能量及发出的操作命令传递给 通断元件。
绝缘支撑元件：支撑固定通断元 件，实现与各结构部分之间的绝 缘。
型号及技术参数示例：
型号：LW10B-252W/3150-50 最高额定工作电压：252kV 额定工作电流：3150A 额定频率：50Hz 额定开断电流：50kA SF6气体重量：27kg 额定SF6气压：0.6MPa 雷电冲击耐压：1050kV 断路器三相自重： 5400kg
三、高压断路器的基本结构和灭弧过程
(8)合闸时间（s）：断路器从接到合闸命令起
到断路器触头刚接触时所经过的时间。 (9)分闸时间（s）：指全分闸时间（tt），是断 路器从接到分闸命令起到断路器触头开断至三
相电弧完全熄灭时所经过的时间。包括：
固有分闸时间（t1）：断路器接到分闸命令 起到灭弧触头刚分离时所经过的时间；固有 分闸时间一般为0.06～0.12s，小于0.06s的断 路器，称为快速断路器。
基座：支撑、固定和安装开关电 器的各结构部分，使之成为一个 整体。
（一）真空断路器
VS1(ZN63A)-12/1250-31.5真空断路器
ZN12B型35kV户内真空断路 器
ZN28A-12户内交流高压真空断路器
1.原理
真空：指绝对压力低于1个大气压的气体稀薄 的空间。真空间隙气体稀薄，气体分子的自 由行程大，发生碰撞游离的机会少，击穿电 压高，绝缘强度高。
真空电弧的实质：触头电极蒸发出的金属蒸 汽导电。
真空电弧的熄灭：由于真空的原因，在真空 电弧中生成的带电粒子和金属蒸汽扩散速度 很快，在电弧电流过零时，使触头间隙的介 质强度能很快恢复而实现灭弧。
灭弧时间（t2）：触头分离到各相电弧完全 熄灭所经过的时间。
2.型号含义
1：产品名称：S—少油断路器，D—多油断路器，L— 六氟化硫（SF6）断路器，Z—真空断路器，K—压缩 空气断路器，Q—自产气断路器，C—磁吹断路器；
2：安装地点：N－户内型，W－户外型； 3：设计序号； 4：额定电压（kV）； 5：补充特性：C－手车式，G－改进型，W－防污型，
复习
1.发电厂的电气设备分为哪两类？各有 何作用？
导入
发电厂和变电所的一次设备，电机学中 讲述了变压器、发电机等，本章重点讲 述常用高压开关电器、互感器、母线、 绝缘子、电力电缆等。
学习情境二 高压断路器检修
发电厂和变电站的一次设备
变电站主要一次设备示意图 1－变压器；2－导线；3－绝缘子；4－互感器；
Q－防震型； 6：额定电流（A）； 7：额定开断电流（kA）。
举例1： ZN28－12/1250－25 型号含义：真空断路器，户内式，设计序 号28，额定电压12kV，额定电流1250A， 额定开断电流25kA。 举例2：SN4-20G/8000-30 型号含义：少油断路器，户内式，设计序 号4，额定电压20kV，改进型，额定电流 8000A，额定开断电流30kA。
（4）额定开断电流（kA）
在额定电压下，断路器能可靠开断的最大周 期分量电流（最大短路电流有效值），表明 断路器开断电路的能力。
某电压下的开断电流、极限开断电流。 我国规定的额定开断电流为：1.6、3.15、
6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、 50、63、80、100kA等。
5－避雷器；6－隔离开关；7－断路器
第一阶段 专业知识
一、高压断路器的用途要求和分类
1.定义
额定电压在3kV及以上，能够接通或开断正 常电流，并能在规定时间内接通或开断规定 的异常电流（短路电流、过负荷电流）的开 关电器。
2.用途 控制作用 保护作用
3.要求
工作可靠 具有足够的短路能力 具有尽可能短的切断时间 实现自动重合闸 结构简单、价格低廉