发电厂及其电气部分第十讲

1、第第1010讲讲 导体和电气设备的导体和电气设备的 原理与选择（原理与选择（1 1） 内容提要： u1 电气设备选择的一般条件 u2 高压断路器和隔离开关的原理与选择 u3 互感器的原理与选择 u4 限流电抗器的选择 u5高压熔断器的选择 u6 裸导体的选择 u7 电缆、绝缘子和套管的选择 10.1 电气设备选择的一般条件 10.2 高压断路器和隔离开关的原理与选择 电力系统中的各种电气设备，它们的工作条件并不完 全一致，它们的具体选择方法也不完全相同，但对它们的 基本要求却是相同的。即： 电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行 选择，并且按短路情况进行各种校验（如热稳定校验和动 稳定

2、校验）。 电气设备： v 额定电压UN：铭牌上标出的线电压； v 最高工作电压Ualm：长期运行所允许的最大电压； 1、按正常工作条件选择电气设备 1）额定电压： Ualm(110%115%)UN 电网： v 额定电压USN v 最高运行电压USM USM 1.15USN 一般按照电气设备的额定电压UN不低于装置地点电网 额定电压USN的条件选择即可： 选择电气设备时，应使所选电气设备最高工作电压Ualm 不低于电气设备装置点的电网最高运行电压USM ，即。 1、按正常工作条件选择电气设备 Ualm Usm UN USN 1）额定电压： v 额定电流IN：在额定环境温度下，长时间内电气设备所

3、能允许通过的电流。 选择电气设备时，所选电气设备额定电流IN不低于所工 作回路在各种可能运行方式下的最大持续工作电流Imax。 注意：电气设备工作的回路不同，其最大持续工作电流Imax不同。 1、按正常工作条件选择电气设备 IN Imax 2）额定电流： 回路名称最大持续工作电流 发电机 变压器 母联断路器 一般可取为等于该段母线上最大一台发 电机或变压器的Imax 母线分段电抗器 一般可取为等于该段母线上最大一台发 电机额定电流的50%-80% 出线 1、按正常工作条件选择电气设备 2）额定电流： GN maxGN N 1.05 1.05 3 cos P II U TN maxTN N 1.

4、05 1.05 3 S II U L max N 3cos P I U A.海拔修正 电气设备的最高工作电压是按一定的海拔高度设计的。 如果电气设备布置在规定的海拔高度以上，电气设备的最 大工作电压就要降低。 应考虑电气设备安装地点的环境条件，如温度、海拔 高度等。当环境条件超过电气设备的正常使用条件时，应 采取相应措施。 海拔高度每增加100m，最大工作电压应降低1。高于 1000米可选高原型产品或外绝缘高一级的产品 1、按正常工作条件选择电气设备 3）环境条件的影响 B.温度修正 电器设备的额定环境温度为040。如果周围环境温 度高于40，则设备额定电流要减小。如果周围环境温度 低于40，

5、则设备额定电流可增大（实际选择时一般不修 正）。 K温度修正系数 1、按正常工作条件选择电气设备 3）环境条件的影响 0 al NNN al IIK I 短路电流通过电气设备时，电气设备各部分温度(或发 热效应)应不超过允许值。 短路热稳定的条件： 式中：Qk短路电流产生的热效应 It 电气设备允许通过的热稳定电流 t 电气设备允许通过的热稳定电流的持续时间 2、按短路条件校验电气设备 1）短路热稳定校验 2 k t ItQ 电动力稳定是指电气设备承受短路电流机械效应的能 力，也称动稳定。 短路动稳定的条件是： 式中： ish、Ish 短路冲击电流的幅值及有效值 ies、Ies 电气设备允许通

6、过的动稳定电流的幅值和有效值 2、按短路条件校验电气设备 2）短路电动力稳定校验 或 esshessh iiII 为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理 性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用 的短路电流应按下列条件计算。 A.容量和接线 按最终设计容量计算，并考虑远景发展规划 接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式 B.短路种类 一般按三相短路计算 若其它种类短路比三相短路严重，则按该情况计算 2、按短路条件校验电气设备 3）短路电流计算条件 C.短路计算点的选择 选择通过电气设备的短路电流为 最大的点为短路计算点。 v发电机变压器回路： 应比较断路器前后短 路时通

7、过断路器的电流 值，择其大者为短路计 算点。 QF1QF2 QF3QF4 QF5 Ig1Ig2 It k1 k2 k3 k5 k4 k6 k7 k8 2、按短路条件校验电气设备 3）短路电流计算条件 v母联断路器回路： 应考虑当由母联断路 器向备用母线充电时， 备用母线（k4点）短路， 则全部短路电流流过母 联断路器的情况。 C.短路计算点的选择 2、按短路条件校验电气设备 3）短路电流计算条件 QF1QF2 QF3QF4 QF5 Ig1Ig2 It k1 k2 k3 k5 k4 k6 k7 k8 v出线电抗器回路： 一般选电抗器后k8 点为短路计算点。 C.短路计算点的选择 2、按短路条件校

8、验电气设备 3）短路电流计算条件 QF1QF2 QF3QF4 QF5 Ig1Ig2 It k1 k2 k3 k5 k4 k6 k7 k8 热稳定短路计算时间tk：为继保动作时间tpr和相应断路 器的全开断时间tbr之和。即： D. 短路计算时间 2、按短路条件校验电气设备 3）短路电流计算条件 tk = tpr + tbr 式中：tin断路器固有分闸时间(查产品参数表) ta断路器燃弧时间 (少油断路器0.04-0.06s，SF6断路器0.02-0.04s) 同时：tbr = tin + ta 开断电气设备应能在最严重的情况下开断短路电流。 短路开断计算时间tk：为主保护动作时间tpr1和断路

9、器固 有分闸时间tin之和，即： D. 短路计算时间 2、按短路条件校验电气设备 3）短路电流计算条件 tk = tpr1 + tin tpr1 tk tk tinta tbr 动静触头分开 短路开始电弧熄灭发出跳闸命令 2、按短路条件校验电气设备 3）短路电流计算条件 D. 短路计算时间 10.1 电气设备选择的一般条件 10.2 高压断路器和隔离开关的原理与选择 开关电器是电力系统的重要设备之一，其中，又以断 路器的地位最重要，结构也最复杂。 高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路、且 在故障情况下能自动迅速开断故障电流的开关设备。 对断路器的基本要求是：在各种情况下应具有足够的 开断

10、能力，尽可能短的动作时间和高度的工作可靠性。 断路器最重要的任务就是熄灭电弧，所以，各种断路 器都有不同结构的灭弧装置。 电弧是介质被击穿的放电现象，主要特征有： 能量集中，温度很高，亮度很强； 静触头静触头 阳极区阳极区 弧柱区弧柱区 阴极区阴极区 动触头动触头 电弧的气体放电是自持放电， 即电弧一旦形成，维持电弧稳 定燃烧所需的电压很低； 电弧是一束游离的气体，质量 极轻，容易变形。在气体或液 体的流动作用下，或在电动力 的作用下，电弧能迅速移动、 伸长或弯曲 三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区； 1、电弧的产生与维持 触头的周围原本是空气或其它绝 缘介质。为什么在动静触头分离瞬 间会变成

11、导电的电弧呢？ 原因就在于在绝缘介质中出现了 大量的自由电子，大量自由电子由 阴极向阳极的定向运动就形成了电 弧。 静触头静触头 阳极区阳极区 弧柱区弧柱区 阴极区阴极区 动触头动触头 A、电极发射大量自由电子，对电弧的产生起决定作用 q热电子发射：动静触头分离时，触头间接触电阻增大， 接触处大量发热，使阴极表面温度升高而发射电子。其数 量取决于触头材料和表面温度。 q冷电子发射(强电场发射)：动静触头分离时，触头间的 间隙很小，触头间会形成很高的电场强度，将阴极触头金 属表面中的自由电子从中拉出来。其数量取决于电场强度 的大小。 1、电弧的产生与维持 B、弧柱区的气体游离，产生大量的自由电子

12、和离子，对 电弧的形成和维持起决定作用 游离是指中性质点变成自由电子和正离子的过程。 q电场游离(碰撞游离)：在电场作用下，电子加速向阳极 运动，途中与介质中的中性质点发生碰撞。若自由电子具 有足够动能，就能与中性质点产生碰撞游离，使其游离为 正离子和自由电子。这样的过程连续进行导致雪崩式碰撞， 使触头间充满了自由电子。在外加电压作用下形成电子流， 介质被击穿而形成电弧。 1、电弧的产生与维持 q热游离：电弧形成后，触头间电压立刻降低，但弧柱的 温度很高。处于高温下的介质分子和原子产生剧烈运动， 不断发生碰撞，也会游离出自由电子和离子(这就是热游离 过程)，可以维持电弧的燃烧。 B、弧柱区的气

13、体游离，产生大量的自由电子和离子，对 电弧的形成和维持起决定作用 1、电弧的产生与维持 由以上分析可以看出，阴极在 强电场作用下发射电子。发射的电 子在触头电压作用下产生碰撞游离， 就形成了电弧。在高温作用下，阴 极产生热发射，并在介质中发生热 游离，使电弧维持和发展。这就是 电弧形成的过程。 1、电弧的产生与维持 C、去游离过程 在电弧中，发生游离过程的同时还进行着使带电质点 减少的去游离过程。 游离过程去游离过程：电弧电流增大，炽热燃烧 游离过程去游离过程：电弧电流不变，稳定燃烧 游离过程去游离过程：电弧电流减小，最终熄灭 因此，要想使电弧熄灭，就必须设法加强去游离过程， 使其大于游离过程

14、。 1、电弧的产生与维持 p复合去游离：带电质点的电荷彼此中和的现象，电子碰 撞中性质点速度慢的负离子与正离子中和 复合去游离进行的快慢与弧隙电场强度的大小、电弧 的温度及电弧的表面积有关。 p扩散去游离：弧柱中的自由电子和正离子由于热运动而 从弧柱内部逸出进入周围介质的现象 浓度扩散；温度扩散 C、去游离过程 1、电弧的产生与维持 由上可知，利用各种方法，人工地强迫冷却电弧的内 部和表面，不仅可增强复合去游离的速度，同时也能增强 扩散去游离的强度，使电弧很快熄灭。 C、去游离过程 1、电弧的产生与维持 电弧电压、电流波形图 随着正弦交流电流的周期性变化，交流电弧电流也将 随之每半周过零一次。

15、 q在电弧电流自然过零时，电弧 向弧隙输送能量减少，电弧温度 和热游离下降，电弧将自动熄灭。 2、交流电弧的特性 t 0 A B i Uarc 燃弧电压燃弧电压 熄弧电压熄弧电压 q 电弧温度的变化滞后于电流 变化，此现象称为电弧的热惯性 ；热惯性使得交流电弧的伏安特 性为动态特性。 q电弧电压波形呈马鞍形变化。 如果在电流过零电弧自然 熄灭时，采取有效措施加强 弧隙的冷却，使弧隙介质的 绝缘能力达到不会被弧隙外 加电压击穿的程度，则在下 半周电弧就不会重燃而最终 熄灭。 2、交流电弧的特性 电弧电压、电流波形图 t 0 A B i Uarc 燃弧电压燃弧电压 熄弧电压熄弧电压 电弧电流过零时

16、，是熄灭电弧的有力时机，但电弧是 否能熄灭，取决于上述“弧隙介质强度的恢复过程”和 “弧隙电压的恢复过程”两个方面竞争的结果。 3、交流电弧的熄灭 在电弧电流过零前后，存在着两个相互联系的对立过 程。弧隙去游离和它的介质强度（即弧隙的绝缘能力或 称弧隙的耐压能力）的增大；加于弧隙的电压（称为恢 复电压）的增大。 q弧隙介质强度的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 电弧电流过零后，弧隙介质的绝缘能力由起始介质强 度逐渐增强，恢复到绝缘的正常状态的过程，以耐受电压 Ud(t)表示。 v起始介质强度（近阴极效应） + - 正离子层空间 在电流过零后的0.11s的 短暂时间内，阴极附近出现 150250伏的

17、起始介质强度。 q弧隙介质强度的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 v弧柱区介质强度的恢复过程 电弧电流过零前后，输入弧隙的能量减少，弧隙温度 剧降，因而弧隙游离程度也下降。当弧隙温度降低到热游 离基本停止时，弧隙重新转变为介质状态。此时，虽然不 会出现热击穿而重燃，但是弧隙的介质强度要恢复到正确 状态仍需要一定时间（图62） q弧隙介质强度的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 介质强度的恢复过程与下列因素有关： q 电弧电流的大小 q 弧隙的冷却条件（灭弧装置的结构） q 灭弧介质的特性 q 触头分离的速度 电弧电流过零后，弧隙电压将由熄弧电压经过一个由 电路参数所决定的振荡过程，逐渐恢复到电源电压，此

18、称 为“弧隙电压的恢复过程”。以恢复电压Ur(t)表示 q弧隙电压的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 弧隙电压的恢复过程与线路参数和负荷性质有关。 电弧熄灭后，弧隙电压不可能立刻由熄弧电压上升到电 源电压，而有一个过渡过程，可能是周期性或非周期性的。 t u Ur t u Ur 周 期 性 振 荡 过 程 非 周 期 性 过 程 q弧隙电压的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 恢复电压由两部分组成： v瞬态恢复电压： 首先出现在弧隙两端，时间很 短，具有过渡过程特性的电压Utr t u Utr Ur0 Usr U0 q弧隙电压的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 v工频恢复电压： 瞬态恢复电压Utr消失后，在

19、弧 隙两端出现的由工频电源决定的 电压Usr q弧隙电压的恢复过程 3、交流电弧的熄灭 瞬态恢复电压Utr是从熄弧电 压Ur0过渡到稳态值之间的暂态分 量；工频恢复电压Usr是电弧熄灭 以后加在弧隙上的恢复电压稳态 值。 t u Utr Ur0 Usr U0 q 如果能采取措施，防止弧隙恢 复电压振荡，将周期性恢复电压 转变为非周期性恢复过程，电弧 就更容易熄灭。 因此，在恢复过程中，如果恢复电压高于介质强度， 弧隙被电击穿，电弧重燃；如果恢复电压低于介质强度， 电弧就会真正熄灭。 交流电弧熄灭的条件是： Ud(t) Ur(t) 3、交流电弧的熄灭 (a) 在t1时刻发生 击穿，电弧重燃 介质

20、强度和弧隙电压的恢复过程 t u 0 Ud(t) Ur(t) t u 0 Ud(t) Ur(t) t u 0 Ud(t) Ur(t) t1 (b) 电弧熄灭(c) 电弧熄灭 3、交流电弧的熄灭 假设断路器在电弧燃 烧时弧隙电阻为零，而 电弧熄灭后弧隙电阻为 无穷大，则等值电路如 图所示。 分析如图所示的中性 点接地的电路中，在电 源出口处短路，断路器 开断时的电压恢复过程。 Cr RL U QF G QF r C K 4、断路器开断短路电流时的物理过程 由于发生短路时，电容C 与断路器QF并联，所以，断 路器触头间的电压恢复过程 就是交流电压U通过R、L对C 充电的过程。 t u Utr Ur

21、0 Usr U0 由于电压恢复过程在很短 时间内完成，电源电压变化 很小，因此在分析电压恢复 过程时，可近似地把交流电 源U简化为电压为U0的直流 电源。 Cr RL U QF 4、断路器开断短路电流时的物理过程 于是，电压恢复过程就相当于在电压为U0的直流电源 突然合闸时，在电容C两端的电压变化过程。如图： U0是当电弧电流 过零时，电源电压的 瞬时值，称为“开断 瞬间工频恢复电压” 。它与不同的短路形 式有关。 C r RL U0 K UC i1 i i2 4、断路器开断短路电流时的物理过程 Ur(t) = UC(t) 当开关K闭合后，有方程： 整理后，得： 4、断路器开断短路电流时的物理

22、过程 Cr RL U0 K UC i1 i i2 0 12 d d d d C CC i URiLU t UU iiiC tr 2 0 dd ()(1) dd CC C UULR LCRCUU trtr 通解： 4、断路器开断短路电流时的物理过程 2 0 dd ()(1) dd CC C UULR LCRCUU trtr 12 0 12 tt C r U UC eC e Rr 式中：C1、C2积分常数，其值由初始条件决定 1、2特征方程的根 2 1,2 11111 () () 24 RR rrCrrCLC 因此，断路器的恢复电压为： 特解初始条件，当t=0 时， UC = -Ur0（熄弧电压）

23、 ；i1(0) = C(dUC / dt)=0： 4、断路器开断短路电流时的物理过程 02 10 21 01 20 21 () () r r rU CU Rr rU CU Rr 2 0 dd ()(1) dd CC C UULR LCRCUU trtr 12 0021 0 12 () tt rCr rUrUee UUU RrRr 时，1 2为不相等实根(1) 当 t U Ur0 Ur U0 4、断路器开断短路电流时的物理过程 2 111 ()0 4 R rrCLC 0 ( )(1) r t L r U tUe 通常Ur0 U0 ，RC，若不计高压电网R，且 参数满足 ，则断路器的恢复电压可简化

24、为：/ 4rL C 弧隙电压恢复过程是非周期性 的，且按指数规律变化；恢复电压 最大值Urm不会超过U0，不会发生 过电压。 4、断路器开断短路电流时的物理过程 断路器触头间并联电阻r越小， 恢复电压上升速度越低。 曲线上任一点的斜率代表该瞬 间电压恢复速度，表明电压恢复 的快慢。 电流过零时的恢复电压上升速 度为： 0 t 0 d( ) d r U tr U tL 时，1 2为不相等实根(1) 当 2 111 ()0 4 R rrCLC t U Ur0 Ur U0 可求得： 并联电阻r对恢复起阻尼作用，使 恢复电压幅值和速度都降低。 半周期内电压恢复平均速度为 t U Ur0 1 2U0 2

25、 U0 4、断路器开断短路电流时的物理过程 时，1 2为共轭复数虚根(2) 当 2 111 ()0 4 R rrCLC 00 ( )(1 cos) t r U tUt e 0 2 rm UU 00 d( ) 4 d r av U t f U t 周期性振荡 恢复电压也是非周期过程，最大值不超过U0。此时是 电压恢复过程的临界情况。 v略去电阻R，则在临界条件下的并联电阻 r 临界值为： 时，1 2为相相等实根(3) 当 4、断路器开断短路电流时的物理过程 2 111 ()0 4 R rrCLC 1 2 cr L r C 当并联电阻rrcr时，电压恢复为非周期性过程； 当并联电阻rrcr时，电压

26、恢复为周期性振荡过程； 并联电阻r临界值为： 即是说，可以通过适当减小并联电阻r，使之小于临界 值rcr，则电压恢复过程将从周期性振荡过程转变为非周期 性过程，从而大大降低恢复电压的幅值和恢复速度，相应 地可增加断路器的开断能力。 4、断路器开断短路电流时的物理过程 1 2 cr L r C v具有并联电阻的断路器的接线原理如图所示： q断路器开断电路时，主触头Q1 先开断，由于有并联电阻r接入 ，使主触头间产生的电弧容易熄 灭。 C r L GQ1 Q2 q 当主触头间的电弧熄灭后， 辅助触头Q2接着开断，切断并联 电阻中的电流，最终使电路完全 开断。 灭弧室灭弧室 4、断路器开断短路电流时

27、的物理过程 电弧中的去游离强度，很大程度上取决于电弧周围介 质的特性，如介质的传热能力、介电强度、热游离温度和 热容量等。这些参数的数值越大，则去游离作用越强，电 弧就越容易熄灭。 常用的灭弧介质有：空气，油(变压器油或断路器油)， SF6，真空。 1、利用灭弧介质 电弧中的去游离强度，很大程度上取决于触头材料。 若采用熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属作触头 材料，可以减少热电子发射和电弧中的金属蒸气，抑制游 离作用。同时，触头材料还要求有较高的抗电弧、抗熔焊 能力。 常用的触头材料有：铜钨合金，银钨合金。 2、采用特殊金属材料作灭弧触头 电弧在气流或油流中被强烈地冷却而使复合加强，吹

28、弧也有利于带电离子的扩散。 在高压断路器中利用各种结构形式的灭弧室，使气体 或油产生巨大的压力并有力地吹向电弧，使电弧熄灭。 吹动的方式有：纵吹和横吹。 q 纵吹：吹动方向与弧柱轴线平行。主要使电弧冷却变 细，最后熄灭。 q 横吹：吹动方向与弧柱轴线垂直。主要把电弧拉长， 表面积增大并加强冷却。 3、利用气体或油吹动电弧 高压断路器常制成每相有两个或 更多个串联的断口。如图为双断口的 灭弧方式。 采用多断口是把电弧分割成很多小电弧段，在相等的 触头行程下，多断口比单断口的电弧拉长了，从而增大了 弧隙电阻，而且电弧被拉长的速度(即触头分离速度)也增 加，加速了弧隙电阻的增大，同时，也增大了介质强

29、度的 恢复速度。由于加在每个断口的电压更低，使弧隙的恢复 电压降低，因此灭弧性能更好。 I II 动触头动触头 静触头静触头 4、利用多断口灭弧 采用多断口的结构后，每一个断口在开断位置的电压 分配和开断过程中的恢复电压分配出现了不均匀现象。 如图为单相断路器在开断 接地故障后的电路图。 U：电源电压 U1、U2：两个断口的电压 Cd：断口的等效电容 C0：底座对地等效电容 4、利用多断口灭弧 断口电压分布的计算可按下图进行： v 可见，U1U2两个断口上的电压相差很大，第一个断 口的工作条件比第二个断口要严重。 U U1U2 CdCd C0 4、利用多断口灭弧 0 1 0 2 0 2 23

30、1 23 d d d d CC UUU CC C UUU CC 为了充分发挥每个灭弧室的作用，应该使两个断口的 工作条件接近相等。通常在每个断口并联一个比Cd和C0 都大得多的电容C，称为“均压电容”。 v 可见，U1U2，电压平均分布在两个断口上，每个断口 工作条件基本上一致。 U U1U2 Cd C0 Cd CC 4、利用多断口灭弧 0 1 0 2 0 () 2()2 2()2 d d d d CCCU UU CCC CCU UU CCC 迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时，使 弧隙的表面积突然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向 周围介质扩散，使热游离作用减弱，加强了离子的复合速

31、度，从而加速电弧的熄灭。 为此，在高压断路器中都装有强有力的断路弹簧，以 加快触头的分离速度。 5、拉长电弧并增大断路器触头的分离速度 断路器分闸速度的快慢，通常由断路器全开断时间来 衡量，它包括断路器固有动作时间和燃弧时间两部分。 q0.12s，称为低速断路器 q0.08s，称为快速断路器 q0.08s0.12s ，称为中速断路器 当全开断时间 5、拉长电弧并增大断路器触头的分离速度 油断路器 利用电弧本身的能量，将油加热，形成油蒸汽和大量 气体所组成的高压力气泡实现吹弧；这种靠电弧本身能量 熄灭电弧的方法，称为“自能式”灭弧室。 特点：灭弧时不需要外界供给很大能量，但灭弧能力 与电弧电流有

32、关。其燃弧时间随着开断电流减小而增大。 1、高压断路器的种类 按照断路器所采用的灭弧介质及灭弧方式分类 A、多油式断路器 q 缺点：体积大，用油量多，有爆炸火灾危险，检修工 作量大。 q 特点：内部带有电流互感器。 断路器中的油除了作灭弧介质外，还作为触头开断后 的弧隙绝缘以及带电部分与接地外壳之间的绝缘介质。 油断路器 1、高压断路器的种类 q 优点：结构简单，体积小，材料消耗少，用油量少， 重量轻，性能稳定，运行方便。应用广泛。 q 缺点：抗震性稍差 断路器中的油只作灭弧介质和触头开断后的弧隙绝缘 介质，而带电部分对地之间的绝缘采用瓷柱。 B、少油式断路器 油断路器 1、高压断路器的种类

33、v采用压缩空气作为灭弧介质。 v压缩空气除了作灭弧介质外，还作为触头开断后的弧隙 绝缘介质。 q 优点：“外能式”灭弧室。灭弧能力强；灭弧时间短； 无火灾危险；尺寸小，重量轻。 q 缺点：结构复杂；有色金属消耗量大，价格昂贵；需 要装设空气压缩机、复杂的压缩空气系统、贮气筒和 管道；噪声大。 压缩空气断路器(简称空气断路器) 1、高压断路器的种类 采用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质。SF6 气体是无色、无味、不燃、无毒的惰性气体。 q 优点：允许断路次数多，检修周期长；断路性能好； 多用于SF6封闭式组合电器，大大减少占地面积。 它具有很高的电气绝缘强度(是空气的2.53倍)和良

34、好 的灭弧性能(灭弧能力比空气高100倍)。 q 缺点：要求加工精度高，密封性能好。对气体和水分 的检测控制要求更严。 六氟化硫（SF6）断路 1、高压断路器的种类 以真空作为灭弧介质和绝缘介质。所谓“真空”是相 对而言的，指的是绝对压力低于1个大气压的气体稀薄的 空间。在这样的空间里，其绝缘强度很高，电弧很容易熄 灭。 q 优点：触头开距短(10kV级只需10mm，而油断路器需 125mm)；燃弧时间短，且与开断电流无关，一般只有 半个周期；触头寿命长，开断次数多；体积小，重量 轻； q 缺点：对灭弧室工艺及触头材料要求高 真空断路器 1、高压断路器的种类 额定电压UN 2、高压断路器的技术

35、参数 额定电流IN 额定开断电流INbr 断路器在额定电压下能正常可靠开断的最大短 路电流。它标志断路器的开断能力。 额定开断容量SNbr 对三相电路有：3 NbrNNbr SU I 额定动稳定电流ies (额定极限通过电流) 额定热稳定电流It 表示断路器能承受短路电流热效应的能力。通常 It =INbr 表示断路器对短路电流的电动稳定性。 热稳定电流作用时间t 在此时间内，当热稳定电流通过断路器时，其发热温 度不超过规定允许值。 2、高压断路器的技术参数 合闸时间 分闸时间 断路器跳闸线圈通电起到三相内电弧完全熄灭为止。 断路器合闸线圈通电起到主触头刚接触为止的时间。 固有分闸时间：跳闸线圈通电起到触头刚分离为止 燃弧时间：触头分离到各相电弧完全熄灭为止 分闸时间等于断路器固有分闸时间和燃弧时间之和。 2、高压断路器的技术参数 3、高压断路器的型号含义 SN1010/600350 S 少油 D 多油 K 压缩空气 Z 真空 L SF6 F SF6封闭式 N 户内 W 户外 产品设计序号额定电压(kV) 额定电流(A) 额定开断容量 (kVA) 1、高压断路器的选择 种类与形式 特点 安装场所