六氟化硫断路器的基本知识

一、SF6气体的特性

1.物理特性

SF6气体无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体，

其分子量大。

2.化学特性

(1) SF6气体本身是稳定的、不腐蚀的。

(2) SF6气体中含水量较大时，会水解产生氢氟酸(HF)及

其他低氟化物，引起化学腐蚀，对人体有强烈的腐蚀作用，对含硅(Si)的材料如玻璃、电瓷等也有很强的腐蚀作用。

3.电气特性

（1）绝缘性能

气体在均匀的电场中有很强的绝缘能力，其绝缘强

度是空气的3倍，在3个大气压下（1个大气压=）

的绝缘能力与变压器油相当。

(2) 灭弧性能

SF6有极强的灭弧能力。

二、六氟化硫断路器

1.基本结构及其灭弧原理

SF6断路器灭弧室工作示意图如图2-35所示。断路器分闸时，装有动触头和绝缘喷嘴的气缸由断路器操动机构通过连杆带动，离开静触头，造成气缸与活塞的相对运动，压缩SF6，使之通过

喷嘴吹弧，从而使电弧迅速熄灭。

1.出线帽

2.瓷套

3.电流互感器

4.互感器连接护管

5.吸附器

6.外壳

7.底架

8.气体管道

9. 分合指示10.铭牌11.传动箱12.分闸弹簧13.螺套14.起吊环15.弹簧操动机构

六氟化硫断路器灭弧式分解图

2. 结构形式

SF6断路器有两种结构布置形式。

①瓷柱式结构：取积木式，系列性强，可用多个相同

的单元灭弧室和支柱瓷套组成不同电压等级的断路器。中

国FA4－550型SF6断路器为瓷柱式结构,其额定电压为

500千伏，最高工作电压为550千伏。断路器由三个独立

的单相和一个液压、电气控制柜组成。每相由两个支柱瓷

套的四个灭弧室（断口）串联而成。35KV

363/420KV

550KV

②罐式结构：采用了箱式多油断路器的优点，将断路器与互感器装在一起，结构紧凑，抗地震和防污能力强,但系统性差。

3.六氟化硫的优点SF6断路器的优点及缺点：

优点：

（1）开断能力强六氟化硫断路器是通过吹出SF6气体来完成吹弧，它的吹弧速度快、燃弧时间短、开断电流大，能有效保护中、高压电路的安全。六氟化硫断路器在断开电容或电感电流后，不存在重燃和复燃的危险。

（2）电气寿命长六氟化硫断路器的使用寿命很长、检修周期长，并能适应短时间内的频繁操作，有良好的安全性和耐用性。六氟化硫断路器在50kA满容量的情况下能连续开断19次，断开的电流累计达到了4200kA。

（3）绝缘水平高六氟化硫断路器是使用六氟化硫气体作为绝缘介质，这种气体的绝缘水平极高，在气压下，能轻松通过各种绝缘实验，并有较大的裕度。

（4）密封性能好六氟化硫断路器的结构简单、密封性好，灭弧室、电阻和支柱成独立气隔，且六氟化硫本身的含水量较低。六氟化硫断路器的安装和检修方便，不需打开断路器的内部结构，能保持六氟化硫断路器内部良好的密闭性。

缺点：它的电气性能受电场均匀程度及水分等杂质影响特别大，故对SF6断路器密封结构。元件结构及SF6气体本身质量的要求相当严格。

（1）阻塞效应

充分发挥气流的吹弧效果，灭弧室体积小、结构简单、开断电流大、燃弧时间短，开断电容或电感电流无重燃或无复燃，过电压低。

（2）电气寿命长

50kA满容量连续开断可达19次，累计开断电流可达

4200kA，检修周期长，适于频繁操作。

（3）绝缘水平高

六氟化硫气体在气压时，通过了各种绝缘试验并有较大裕度。累计开断电流3000kA以后，在气压下每个断口还可耐受工频电压250kV达1min，将六氟化硫气体减至零表压仍可耐受工频电压。（4）密封性能好

S六氟化硫气体含水量低;灭弧室、电阻和支柱分成独立气隔，现场安装时不用打开，安装好后用自动接头连通;安装检修方便，并可防止脏物和水分进入断路器内部。

液压机构内的信号缸可实现对断路器的自我保护：有密度继电器监视六氟化硫气体泄漏;有压力开关和安全阀监视液压机构压力，保护液压系统安全。液压机构采用了可防止"失压慢分"的阀系统，本体上就可进行机构闭锁，保证运行安全。控制回路中采用了两套分闸电磁铁和防跳保护，保证操作准确无误。（5）操作功率小，缓冲平稳

机构工作缸与灭弧动触头的传动比为1：1，机构特性稳定。

机构特性稳定性可达3000次，机构寿命研究试验做到10000次，操作噪声小于90dB 。

三、 主要技术参数

1. 额定电压(KV)

2. 最高工作电压(KV)

额定电压

220及以下 倍

330及以上 倍

3. 额定电流(A)

4. 额定短路开断电流(KA)

四、 型号含义

_

_

1. S-少油

L-六氟化硫

Z-真空

2 . W -室外

N-室内

3.设计序号

4.额定电压（最高工作电压）

5.补充特性

C-手车式

G-防进式

W-防污式

Q-防震式

6.额定电流

7.额定开断电流

8. G-高原

H-寒冷

9． T-弹簧操动机构

五、六氟化硫断路器的常见故障

（1）若合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路断线或无控制电源（如控制保险断）。可检查控制电源和整个控制回路上的各个元件是否正常，如操作电压是否正常，熔丝是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压降低闭锁等。

（2）当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。其常见原因有合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；合闸接触器未动作；合闸线圈发生故障。

（3）当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯闪光，事故喇叭响，说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。