第二章 高压电器与开关设备

第二章高压电器与开关设备第一节高压电器的作用及分类在高压系统中，用来对电路进行开、合操作，切除和隔离事故区域对电路进行运行情况监视、保护及数值测量的量测设备，统称为高压电器。按照用途，高压电器可以分成下列几类：(1)开关电器，用来关合和开断电路的电器。包括：①断路器(DL)：用来在电路正常工作和发生故障(例如发生短路)时关合和开断电路。②隔离开关(G)：主要用于将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。②熔断器(RN)：用来在电路发生过载或短路时依靠熔件的熔断开断电路。④负荷开关(FW)：用来在电路正常工作成过载时关合和开断电路，不能开断短路电流。(2)限制电器，用来限制电路中电压或电流的电器。它包括：①电抗器(L)：主要用来限制电路中的短路电流。某些类型的熔断器也有限制短路电流的作用。②避雷器(BL)：用来限制电路中出现的过电压。(3)变换电器，用来变换电路中的电压和电流使之便于检测的电器。它包括：①电流互感器(LH)：用来变换电路中的电流，以便供电给测量仪表、继电器或自动装置，并使之与高压电路隔离。②电压互感器(YH)：用来变换电路中的电压，以便供电给测量仪表、继电器或自动装置，并使之与高压电路隔离。(4)组合电器。将上述某几种电器，按一定的线路装配成一个整体的电器组合。按照安装地点，高压电器可以分为：(1)户内式。装在建筑物内．不具有防风、雨、雷、灰尘、露、冰、浓霜等性能。户内式高压电器的工作电压一般为35kv及以下的电压等级。(2)户外式。适于安装在露天，能承受风、雨、雷、灰尘、露、冰、浓霜等作用。户外式高压电器的工作电压一般都在35kv及以上电压。按照电流制式，高压电器可以分为：(1)交流电器。工作于三相或单相工频交流制的电器，极少数工作在非工频系统。(2)直流电器。工作于直流制系统。对于电气化铁道及城市交通系统，交流电器是交流制电气化铁道及城市地铁供电系统中大量应用的电器；直流电器则是直流制电气化铁道、城市地铁及轻轨交通供电系统中大量使用的电器。按照高压电器工作条件及所起作用的不同，其结构和工作性能应具有不同特点。高压电器应能可靠地在规定的工作电压及电流下工作，因此，应具有足够的绝缘强度和载流能力；用于切断载流电路的开关设备，应具有足够的熄灭电弧的能力；对电路运行状态进行监视、测量的电器元件(例如电压、电流互感器)应能满足测量精度的要求；对电路运行状态进行保护用的电压、电流互感器，除了应能满足测量精度的要求外、还应在高电压或大电流作用下不至于饱和。所有的高压电器都应满足运行可靠、工作灵活的要求，同时还必须考虑经济条件。第二节交、直流电弧的形成及熄弧原理与方法研究和使用高压电器，尤其是高压断路器，要使它们可靠地工作，必须对开关设备在开断电路的过程中，其触头间产生电弧的性质有一个清楚的了解，以便掌握现代高压电器设备的结构特点，正确地进行选择和使用。开关设备一般由导电体、触头和绝缘介质组成。介质由绝缘状态变为导电状态，使电流得以通过的现象，叫做放电。在一定的光、热和电场的作用下，介质中的中性的、不导电的质点将产生自由电子、正离子和负离于，从而形成游离。当介质达到一定的游离程度时。介质将被击穿而产生电弧。因此，研究电弧的形成必须掌握介质的游离过程。介质游离的过程如下。（一）表面发射由金属电极(触头)表面发射电子、叫表面发射。(1)强场发射。当金属表面存在较高的电场强度(大干107V／mm)时，自由电子可能逸出金属，这种过程叫强场发射。断路器触头刚分离时，强场发射占主导地位。(2)热发射。当金属温度升高列2000一5000K，金属表面的自由电子可能获得足够的动能，克服将电子滞留在金属内部的力量而逸出金属，这种过程叫热发射。断路器触头分离后期，热发射较强烈。(3)光发射。当红外线、紫外线及其他射线照射列金属表面时，引起电子从金属表面逸出的过程，叫光发射。光波越短，引起光发射的能力越强。触头分离过程中，随着电弧燃烧，存在着光发射现象。(4)二次发射。当正离子在电场作用下高速撞击阴极，或者自由电子高速撞击阳极时。也可能使金属电极表面发射出电子，此过程叫二次发射。在气压较高的放电间隙中，通常阴极表面附近电场强度较高，所以阴极表面二次发射较强，并在气体放电过程中起重要作用。(二)空间游离电极(触头)间的介质在外界力量的影响下，其分子及原子分裂成自由电子和正离子的过程，叫空间游离。(1)光游离。中性粒子受到光的照射，当光子的能量大于介质原于或分子的游离能时，在空间就产生光游离。光的波长越短，游离作同越强，可见光几乎不能引起气体游离。(2)碰撞游离。由表面发射或光游离所产生的带电粒子，在触头间电场作用下被加速而获得动能。若运动中的电子从电场中获得的动能足够大，当它与中性质点碰撞时，能从其中打出一个或几个电子，使失去电子的中性质点变成正离子。从中性质点中打出的电子在向阳极运动的过程中又与其他中性质点发生碰撞，造成新的中性质点的游离。这样的连锁反应，使大量的电子产生，移向阳极，并使电极(触头)间的介质迅速大量游离。断路器触头分离初期，碰撞游离起主导作用。(3)热游离。当气体温度达到3000一4000K以上时，气体中的中性原子或分子由于高速的热运动而相互碰撞，产生明显的热游离。在相同的温度下，由于金属蒸气的游离电位小于一般气体的游离电位，所以金属蒸气更存易产生热游离。断路器触头分离后期，热游离起主导作用。开关设备在开断电路过程中，触头间介质达到一定游离程度时，触头间隙被击穿而产生电弧。产生电弧的条件是电路内的电流不小于80mA，触头间的电压不小于10V一20V。应当指出：光游离、热游离及碰撞游离可能同时进行，但在触头分离的不同阶段，各种游离所起的作用可能各不相同。在触头分离初期，开距小，电场强度高，碰撞游离作用明显；在触头分离后期，开距大，电场强度减小，但电弧温度较高(表面温度可达4000度一5000度，弧柱中心温度可高达10000度)，热游离作用加强，使电弧得以维持；在热游离和碰撞游离的同时，电子与正离子复合时释放的能量以光量子的形式辐射给周围中性粒子．使中性粒子游离。二、电弧的特点(1)电弧是强功率的放电现象。在开断几十千安短路电流时．以焦耳热形式发出的功率可达10000kw。与此有关，电弧可具有上万摄氏度或更高的温度及强辐射，在其作用下，任何固体、液体或气体都会产生强烈的物理及化学变化。在有的开关中，电弧燃烧时间比正常情况只多10ms-20ms，开关就会出现严重烧坏，甚至爆炸。(2)电弧是一种自持放电现象。不用很高的电压就能维持相当长的电弧稳定燃烧而不熄灭。例如：在大气中，每厘米长电弧的维持电压只需15V左右，在100kV电压下开断仅5A的电流时，电弧长度可达7m．电流更大时，可达30m。因此．单纯采用拉长电弧的方法来熄灭电弧是不可取的。(3)电弧是是等离子体，，质量极轻，，极易改变形形状（电孤区区内气体的流流动包括自然然对流及外界界甚至电弧电电流本身产生生的磁场都会会使电弧受力力，改变形状状，有的时候候运动速度可可达每秒几百百米）。因此此，可利用这这一特点来快快速熄弧并预预防电弧的不不利影响及破破坏作用。三、电弧熄灭灭的物理过程程在电弧存在的的过程中，介介质发生游离离过程的同时时．也存在着着带电离子消消失的去游离离过程。如果果在单位时间间内，电弧中中产生的带电电离子数和消消失约带电离离子数相等，，则通过电弧弧的电流不变变，电弧燃烧烧是稳定的；；如果离子消消失的数量各各多于产生的的数量，则电电弧电流减弱弱，直至最后后熄灭。游离气体的去去游离作用由由下述因素造造成：(1)复合。。带电粒子在在弧隙中运动动时，如果正正负两种带电电质点相互接接触，交换各各自多余的电电荷，则形成成中性质点。。在弧柱内复复合的是不同同极性的离子子，电子和正正离子直接复复合的机会极极小，这是因因为电子运动动的速度几乎乎高出正离子子100倍的的缘故。复合合强度与电场场强度成反比比、电场强度度低时，离子子运动的速度度低，则进行行复合的概率率增加。当触触头间电压接接近零时，复复合特别强烈烈。复合强度度也与电弧温温度有关，温温度越低，弧弧柱截面越小小，则复合越越烈。(2)扩散。。弧柱中的带带电质点由于于弧柱与周围围气体介质间间的温差很大大，并且质点点的浓度差也也很大，因而而大量地扩散散到周围的气气体介质中去去，与气体中中的自由电子子或负离子复复合而失去电电荷。扩散使使电弧内的正正离子数目减减少，使电弧弧的电导变小小，加强电弧弧的去游离。。(3)气体分分离。气体分分子落列电弧弧高温区内时时，产生极快快的热运动，，如果气体温温度足够高，，使气体分子子的运动速度度极高，在分分子相互碰撞撞之下，会使使其分离成原原子。分子在在分离成原子子时，吸收大大量的能量(热能)。这这些原子从电电弧区域扩散散到周围气体体介质中，然然后再结合成成分子而释放放分解时吸收收的热能。如如此周而复始始，使电弧的的冷却加速，，热游离减弱弱而加强复合合。四、电弧电压压分布离子的去游离离也发生在电电极附近，弧弧柱中的正离离子移向阴极极，在离开阴阴极很近的地地方(约103mm)，，正离于的浓浓度最大，形形成正体积电电荷。正体积积电荷在阴极极表面形成很很强的电场，，其强度足以以形成强场发发射。同时该该强电场也可可以把带电正正离子加速，，使其和阴极极表面碰撞，，从阴极打出出自由电子。。从阴极拉出出的电子，由由于阴极区有有大量正离子子堆积，一部部分消耗在与与正离子的复复合方面，一一部分被电场场推向阳极。。出离于复合而而形成的中性性质点，由于于惯性继续向向阴极运动，，并碰撞阴极极表而，结果果阴极表面发发热，触头的的金属发生熔熔化和喷散现现象。阴极表表面最热的部部分称为阴极极斑点，在阴阴极斑点处也也可以产生热热电子发射现现象。在靠近阴极的的“阴极区””内，正离了了不断地消失失，使电弧在在这一区域内内的电导变小小，形成阴极极区电压降。。弧柱内内形成成的负负离子子，一一部分分与正正离子子复合合，一一部分分移向向阳极极。在在离开开阳极极不远远处，，电子子从负负离于于脱出出而进进入阳阳极，，所形形成的的中性性质点点，由由于惯惯件而而继续续向阳阳极运运动，，并冲冲击阳阳极。。因此此，在在靠近近阳极极的空空间内内，离离子的的密度度也是是不大大的，，形成成阳极极区电电压降降。在阴极极区和和阳极极区以以外的的弧柱柱部分分，正正负电电荷的的数量量大约约相等等，其其电导导近似似为一一不变变的常常数。。沿电弧弧的电电压分分布如如图2.1所示示。在在阴极极区lo内内，集集中着着正体体积电电荷，，阴极极区电电压降降uk达10-20V。阳阳极区区电压压降ua略略小些些。显然，，只有有当加加列电电极上上的电电压总总是大大于阴阴极区区电压压降时时，才才会产产生电电弧。。在低低压短短电弧弧情况况下，，阴极极区电电压降降具有有重大大意义义，因因为它它占电电弧上上电压压降uH的的比重重较大大；而而在高高压长长电弧弧的情情况下下，阴阴极区区电压压降与与弧柱柱电压压降uhz相比比则是是较小小的。。五、直直流电电弧的的熄灭灭条件件从电路路的角角度看看，电电弧是是一个个非线线性电电阻，，其阻阻值随随电流流以及及其他他因素素而变变化。。对于于如图图2．．2(a)所示示的具具有电电弧的的R——L直直流电电路，，当燃燃弧后后其电电压平平衡方方程式式为：：式中：：E为为电源源电压压；iR为为电阻阻压降降；Ldi/dt为为电感感压降降；uh为为电弧弧压降降。当游离离与去去游离离处于于动平平衡状状态，，电弧弧稳定定燃烧烧，di/dt=0时，，由(2.1)式有有若将f(i)＝＝E-iR定义义为电电路的的伏安安持性性，uh定定义为为电弧弧的静静伏安安特性性。如图所所示，，两曲曲线的的交点点A和和B能能满足足(2．2)式式A点点与B点是是电弧弧的稳稳定燃燃烧点点。R点为为稳定定燃烧烧点，，这是是因为为；如如果i2略略有增增加．．则E一iR＜＜uh，电电源电电压减减去电电阻压压降不不足补补偿电电弧燃燃烧所所需压降，，那么么，电电流自自然又又减小小至i2值值；如如果i2略略有减减小，，则因因E——iR＞uh，，使电电流又又回升升到i2值值。A点为为视在在稳定定燃烧烧点，，这是是因为为：若若il略有有减少少，因因E一一iR＜uh，，则电电弧电电流继继续减减小至至电弧弧熄灭灭；若若i1略有有增加加，则则E——iR＞uh，，电流流将继继续增增加．．最后后稳定定在i2值值。在使用用开关关电器器开断断或闭闭合电电路时时。人人们自自然不不希望望电弧弧稳定定燃烧烧，而而是力力求其其熄灭灭。从从图2.2(b)来来分析析，若若将电电弧静静伏安安特性性提高高到虚虚线位位置，，使两两条曲曲线没没有交交叉点点、则则电弧弧熄灭灭。即即直流流电弧弧的熄熄灭条条件为为六、交交流电电弧的的熄灭灭条件件与熄熄灭过过程（一））交流流电弧弧的熄熄灭条条件交流电电弧与与直流流电弧弧有所所不同同，交交流电电流限限时值值随时时间变变化，，每周周期内内有两两次通通过零零点。。因此此，交交流电电弧一一直处处于动动态过过程，，并且且在电电流过过零时时电弧弧自行行熄灭灭，以以后在在一定定条件件下又又重燃燃。如图2.3(a)所所示的的交流流电路路，当当电路路处于于稳定定状态态，且且电弧弧长度度不变变时，，其伏伏安特特性如如图2.3(b)所所示。。从图图2.3(b)可以以看出出：电电流由由负位位过零零瞬间间，电电弧暂暂时熄熄灭，，此时时，电电源电电压加加于触触头之之间。。当触触头间间电压压上升升到电电弧点点燃电电压udr时，，重新新燃弧弧。出出于电电弧的的热游游离相相当强强，特特性曲曲线AB段段是下下降的的。从从B点点以后后，电电流由由峰值值逐渐渐减小小，电电弧电电压相相应地地回升升，但但因弧弧柱存存在热热惯性性，因因此，，BC段低低于AB段段。当当电弧弧趋近近于零零，C点电电压通通常称称为熄熄弧电电压uxm。电弧过过零后后，又又反向向重燃燃，伏伏安特特性与与正半半周对对称。。从电电弧电电流在在前半半周熄熄灭时时起，，到后后半周周重新新燃弧弧时止止的一一段时时间，，称为为零休休期间间。在在零休休期间间，弧弧隙中中的介介质恢恢复过过程与与电压压恢复复过程程是同同时进进行的的，并并且互互有影影响。。电弧弧是否否重燃燃，取取决于于两个个过程程的““竞赛赛”。。如图2．4(a)中中，介介质强强度恢恢复曲曲线ujf上升升较为为缓慢慢，一一段时时间后后恢复复电压压曲线线uhf就就超过过了曲曲线ujf，电电弧重重燃。。图2，，4(b)中，，由于于介质质恢复复强度度曲线线ujf高高于电电压恢恢复曲曲线uhf，两两曲线线没有有交点点，所所以电电弧不不会重重燃。。(二)交流流电弧弧的熄熄灭过过程1．纯纯电阻阻负载载时，，交流流电弧弧的熄熄灭图2．．5表表示开开断电电阻电电路时时交流流电弧弧电压压疆uh及及电弧弧电流流i的的波波形。。(1)设在在to时刻刻，触触头分分开起起弧，，当弧弧电流流小到到一定定程度度后，，电弧弧就在在t1时刻刻暂时时熄灭灭了。。(2)在零零休期期间(t1－t2)，触触头间间有两两种矛矛盾着着的因因素在在“竞竞赛””。一一为弧弧隙游游离状状态逐逐渐消消失，，向介介质状状态转转化。。图中中ujf代代表电电流第第一次次过零零后弧弧隙介介质强强度恢恢复曲曲线。。另一一种““竞赛赛”因因素为为触头头两端端电压压不断断交化化。在在纯电电阻负负载时时，触触头两两端恢恢复电电压变变化曲曲线uhf即为为电源源电压压u。。由于于曲线线ujf1与电电源电电压u有交交点，，所以以在－－t1时电电弧重重燃，，此时时ujf1＝uhf。当当电流流第二二次过过零时时(t2)，此此时触触头间间距离离更大大了，，去游游离作作用更更强烈烈，所所以弧弧隙介介质强强度恢恢复曲曲线ujf2高高于电电源电电压曲曲线u，电电弧不不会重重燃。。2．电感性性电路中，，交流电弧弧的熄灭在电感性电电路中，电电压超前于于电流，如如图2．6所示，设设在t0时时触头分开开起弧，在在电流第一一次过零后后，两种因因素“竞赛赛”的结果果，电弧重重燃。在第二次过过零后由于于同样原因因又重燃。。在第三次次过零时，，由于介质质恢复强度度曲线高于于恢复电压压曲线uhf，电弧弧熄灭。由由图可见．．在各半波波中电流波波形畸变越越来越严重重，在t3时刻电弧弧虽然熄灭灭，触头间间还有剩余余电流is。七、熄灭电电弧的基本本方法在现代高压压开关电器器中，除在在触头间隙隙采用不同同灭弧介质质外(如空空气、油、、SF6、、真空等介介质)，广广泛采用的的基本灭孤孤方法可以以归纳为下下列几种：：(1)加速速触头的分分离速度，，迅速拉长长电弧。这这—措施是是通过在断断路器的操操动机构中中安装强力力而灵敏的的分闸弹簧簧来实现的的。(2)采用用未游离的的流体(如如油或压缩缩空气等)吹动电弧弧。当流体体与电孤接接触后，电电弧表面或或内部的带带电粒子被被不断吹走走，扩散作作用增强；；同时电弧弧受冷却作作用，热游游离减弱而而复合作用用有所加强强。吹动方方式可以是是沿电弧的的纵向吹动动，也可以以是垂直于于电弧的横横向吹动及及纵、横向向混合吹动动，如图2．7、图图2．8、、图2．9所示。吹吹弧能源可可以是如图图2．8所所示的油断断路器自能能式吹孤，，也可以是是如图2．．9所示的的空气断路路器外能式式吹弧。(3)用磁磁吹法灭弧弧。按左手手定则，当当电弧电流流垂直于外外磁场方向向通过时、、将受到力力的作用。。外磁场可可以由互为为反向的电电弧电流建建立(如图图2．10所示)，，亦可使电电流通过安安装于触头头外侧或触触头两侧的的线圈产生生(如图2．11所所示)。因因2．11的线圈安安装方法是是使其产生生的磁场垂垂直于通过过触头的电电弧电流，，且其磁吹吹力向上。。磁吹法熄熄弧多用于于直流断路路器中，交交流真空断断路器也采采用磁吹法法灭弧，在在本章第四四节将给以以介绍。(4)把长长电弧分成成短电弧。。当电弧被被分短以后后，每段短短弧在新的的阴极和阳阳极区都要要产生新的的阴极压降降和阳极压压降，当两两触头问的的电压不变变时，这许许多短弧无无疑增加了了触头间总总的压降，，如果这个个压降值大大于触头端端电压，则则电弧即行行熄灭。增增加高压断断路据断口口的数目(图2.13)及在在触头外侧侧加设金属属熄弧栅(图2．13)，都都可将长电电弧分成短短弧，达到到快速熄弧弧的目的。。图2．13(b)中中，电弧在在缺口钢片片(栅片)A处流动动。在A处处的电弧电电流于钢片片中建立的的磁场可以以把电弧电电流拉向B点，迫使使电孤进入入熄弧栅中中，这较冷冷的熄弧栅栅，除了把把长弧分成成短弧外，，还有帮助助电弧散热热，增加复复合面的多多重作用。。一旦电弧弧进入熄弧弧栅，就易易于熄灭。。这种方法法也多用于于交直流开开关设备中中。此外，还可利利用把电弧分分成许多支并并联细电弧或或增大复合表表面等方法强强制熄弧。这这里就不一一一赘述了。第三节断断路器器开断短路电电流的工作状态及暂暂态分析断路器要能闭闭合和开断各各种性质的电电路。以单相相电路为模型型，电力系统统中常遇到的的电路有如下下几种：图2．14(a)为电阻性性电路，图2．14(b)为电感性性电路(感性性小电流)，，图2．14(c)为电电容性电路(容性电流)，图2．14(d)为为系统短路时时的电路(感感性大电流)。除电阻性性电路外，开开断和闭合其其他性质的电电路时．均将将在系统中引引起暂态过程程，出现异常常的电压和电电流，危害设设备的安全运运行。因此，，对断路器触触头在开断电电路时的恢复复电压进行暂暂态分析，不不但可以使我我们了解在不不同电路参数数下触头恢复复电压的建立立过程，而且且为改善断路路器的灭弧能能力，提高开开断容量，保保证电力系统统供电的可靠靠性提供了科科学依据。现以图2.14(d)断断路器开断单单相接地故障障为例，说明明弧隙电压的的恢复过程，，图2.14(d)的等等值电路如图图2.15所所示。图2．14(d)中L和和R为电源电电感和电阻：：DL为断路路器；Zf为为负荷阻抗。。当在断路器器出口发生单单相短路时，，Zf被短接接，断路器中中通过单相短短路电流id1，其波形形如图2.16所示，其其中u为电源源电压。在t1时，断断路器触头分分断而发生电电弧，断口两两端电压为uh。t2时时电流过零，，电弧熄灭，，电压恢复过过程开始，电电源电压u逐逐渐加到断路路器两端。电电源侧对地电电容C恰好与与断路器断口口并联，如图图2．15所所示。因此断断路器DL断断口电压恢复复过程，就是是交流电压u通过R、L对电容C充充电的过程。。从熄弧角度看看，电弧是否否重燃，主要要决定于电流流过零后很短短时间内的电电压恢复过程程。在这短时时间内，电源源电压变动很很小，因此在在分析电压恢恢复过程时，，可以近似地地把交流电源源简化为直流流电源，其电电压取值为交交流恢复电压压u0。于是是，断路器DL电压的恢恢复过程，相相当于电压为为u0的直流流电源和电感感L，电阻R及电容C组组成的串联电电路，在突然然合闸时电容容C两端的电电压变化过程程。这样可以以用图2．17的电路来来分析电压恢恢复过程。当t＝0时，，相当于开关关K突然闭合合，电路中有有电流ic通通过。假设断断路器弧隙电电阻在电流过过零时为无限限大，则电路路的回路方程程式为则得：通常R值很小小，可以忽略略不计，当忽忽略Ric部部分时，则上上式等于式中：u0为为微分方程的的特解，或称称稳态解。为相应的齐次次方程的通解解，或称为暂暂态解。a1a2为待定定常数，由初初始条件决定定。1．初始条件件即电路电流流过零时的状状态(1)t＝0时电容器电电压uc即为为电弧电压uh0。即t＝0，，uc＝－uh0将代入(2．．8)式得(2)t＝0时，电流过过零，由于电电路中存在电电感，电流不不能跳变，因因此根据(2.16)式，可可以画出恢复复电压波形图图如图2.18，它是围围绕u0的振振荡电压波，，振荡频率为为f0。因此此u0相当于于恢复电压的的稳态值，即即相当于工频频恢复电压。。当tm＝1/2f0时时，恢复电压压达最大值，，等于电流过过零时电源电电压的两倍。。实际电路中，，恢复电压最最大值ushm达不列电电源电压的两两倍。一般在在u0的1.3~1.6倍以下(图图2.19)。由图2.19也可看看出，恢复电电压由两部分分组成，瞬态态部分和工频频部分。瞬态态部分即瞬态态恢复电压以以高频振荡形形式出现，其其振荡频率与与电网参数省省关。在实际际电路中，这这个瞬态部分分衰减很快，，持续时间很很短。工频部部分就是交流流50Hz正弦电压ugh。第四节高高压断路器的的构造及工作作原理在电力系统中中，高压断路路器是一种重重要的控制和和保护电器，，高压断路器器一般由下列列各部分组成成：(1)触头。。用来实现电电路通断的重重要部件，触触头闭合则电电路关合，触触头分离则电电路开断。断断路器中的触触头分动触头头和静触头两两种，有时为为了增加断口口数目，还设设置中间触头头。动触头由由运动机构带带动，而静触触头则固定在在断路器的一一端。(2)灭弧室室。在动静触触头间隙发生生电弧时，一一般被限制在在具备灭弧装装置的灭弧室室中，电弧在在灭弧室中被被纵向或横向向吹长、冷却却而熄灭。灭灭弧空的结构构必须满足断断路器一定开开断容量下灭灭弧的要求。。(3)绝缘介介质。可以分分为灭弧用绝绝缘介质及支支持用绝缘介介质。灭弧用用绝缘介质可可以是变压器器油、专用开开关油、SF6气体、压压缩空气或真真空等。支持持用绝缘介质质可以是电工工瓷、环氧树树脂或玻璃钢钢等。(4)壳体结结构。把触头头、灭弧室、、绝缘介质等等组装在一起起，用以实现现断路器工作作的目的。它它多由钢材、、电工瓷、密密封紧固件等等组成，壳体体构架必须满满足断路器在在电气绝缘方方面、机构动动力学方面以以及工作环境境的各种要求求。(5)运动机机构。是使可可动触头在规规定范围内动动作的联动机机构，多由具具有绝缘性能能和一定材触触强度的连杆杆机构组成，，如在少油断断路器户用得得最多的椭圆圆——直线连连杆运动机构构。运动机构构可以直接和和断路器的操操动机构连接接。执行操动动机构对断路路器的操作。。按照绝缘和灭灭弧介质的不不同，高压断断路器可以分分成油断路器器、SF6断断路器、真空空断路器等，，本节将分别别予以介绍。。一、对高压断断路器的技术术要求及其基基本参数电力系统的运运行状态、负负荷的性质是是多种多样的的，作为控制制、保护元件件的高压断路路器，为了保保证电力系统统的安全可靠靠运行．对其其要求是多方方面的、分述述如下。(一)开断、、关合电路方方面1．开断负荷荷电路和短路路故障断路器在开断断电路时，主主要的困难是是熄灭电弧。。除了要求断断路器能开断断工作电路外外，尤其要求求断路器能开开断各种形式式的短路故障障电路，因为为短路电流要要比正常负荷荷电流大得多多，这时电路路最难开断。。标志高压断路路器开断短路路故障能力的的主要参数是是：额定电压Ue(kv)；；额定开断电流流Iek（kA）；额定断流容量量Sed(MVA)，现现在很少采用用。对于三相相电路，Sed的计算公公式是例如：ue＝＝220kV，Iek为为21kA的的断路器。额额定断流容量量为；选择断路器时时，首先要校校核的参数就就是断路器开开断短路故障障电路的能力力。2．快速开断断电力系统发生生短路故障后后，要求继电电保护系统动动作越快、断断路器开断越越快越好。这这样可以缩短短系统的故障障时间，减轻轻故障对电气气设备及线路路的危害并提提高系统运行行的稳定性。。标志断路器开开断过程快慢慢的参数是开开断时间tg(s)，tg是从断路路器接到开断断信号到短路路电流终止(电弧熄灭)的全部时间间，它又分为为：1.固有有分闸时间tgf(s)：它是从断断路器接到分分闸命令到灭灭弧触头完全全分离的时间间；2.燃弧弧时间trh(s)：它它是从触头分分离到电弧全全部熄灭的时时间。低速动作断路路器tg＞0.12s中速动作断路路器tg＝0.08~0.12s高速动作断路路器tg＜0.08s3．关合短路路故障电力系统中的的电器设备或或输电线路有有可能在末投投入运行前就就已存在绝缘缘故障，甚至至处于短路状状态，这种故故障称为“预预伏故障”。。当断路器关关合有预伏故故障的电路时时．在关合过过程中，通常常在动、静触触头尚未机械械接触前，触头间隙在电电压作用下即即被击穿(称称为预击穿)，随即出现现短路电流，，短路电流产产生的电动力力往往对断路路器的关合产产生很大的阻阻力。有些情情况下甚至产产生动触头关关合不到底的的情况，这样样在触头间会会形成持续的的电弧，可能能造成断路器器的损坏或爆爆炸。为了避避免出现这一一情况，断路路器应具有足足够的关合短短路电流的能能力。标志关关合短路电流流能力的参数数是断路器的的额定短路关关合电流ieg(kA)，用峰值表表示。4.自动重合合闸在电力系统输输电线路中因因雷击闪电和和鸟害等将发发生大量的瞬瞬时性故障，，对此，自动动重合闸是提提高供电可靠靠性的有力措措施。在短路路故障发生时时，断路器开开断，然后，，经很短时间间再重新关合合。如瞬时性性故障已经消消失，则重合合成功；如短短路故障仍未未消除，断路路器必须重新新开断。采用自动重合合闸的断路器器，其重合闸闸隔时间一般般为1s左右右。要在很短短的时间内，，可靠地连续续分合几次短短路故障，因因此也就增加加了断路器的的工作负担。。5．分合各种种空载和负载载电路在电网运行过过程中，断路路器有时需要要关合、开断断空载长输电电线、空载变变压器、电容容器组、高压压电动机等电电路。分合这这些电路的主主要问题是产产生过电压。。而断路器的的绝缘能力应应可以承受这这种过电压。。标志这方面面分合能力的的主要参数是是额定电压ue，分合架架空输电线路路和电力电缆缆的长度(km)以及变变压器、电容容器组的容量量等。6．允许分分合次数断路器应有有一定的允允许分合次次数，以保保证足够长长的工作年年限。根据据标准，一一般断路器器允许空载载分合次数数(也称机机械寿命)为2000次。控控制电容器器组、电动动机等经常常操作的断断路器，其其允许分合合次数应当当更多。为了加长断断路器的检检修周期，，断路器还还应有足够够的电寿命命(允许连连续分合短短路电流或或负荷电流流的次数)。一般说说来，断路路器应有尽尽可能长的的分合短路路电流的电电寿命。对对用于保护护、控制的的经常操作作的断路器器，更应有有连续分合合几千次以以上负荷电电流的电寿寿命。电寿寿命也可用用累计开断断电流值(kA)来来表示。(二)一般般电气性能能方面高压断路器器既然要长长期装设在在电力系统统中，就应应能承受各各种电压、、电流的作作用而不致致损坏。1．电压额定电压一一定的断路路器，要求求其绝缘部部分应能长长期承受相相应的最大大工作电压压，而且还还要求能承承受相应的的大气过电电压及内部部过电压的的作用。标志这方面面性能的参参数是：最最大工作电电压、工频频试验电压压、全波和和截波冲击击实验电压压、操作波波试验电压压。试验电电压值可参参看有关标标准。2．电流断路器在长长期通过工工作电流时时，各部分分温度不得得超过允许许值。关于于断路器在在各种情况况下的允许许温度，在在有关标准准中都有规规定。断路路器在通过过短路电流流时，不应应因电动力力而受到损损坏，各部部分温度也也不允许超超过短时工工作的允许许值，触头头不应发生生焊接或损损坏。标志这方面面性能的参参数是：额额定电流Ie、额定定动稳定电电流idw(峰值)、额定热热稳定电流流Ire和和额定热稳稳定时间tre(2s或4s)。对断路器来来说，额定定动稳定电电流idw(极限限通过电流流)、额定定热稳定电电流Ire、额定开开断电流Iek、、、额定短路路关合电流流Ieg(峰值)都都是同一短短路电流在在不同操作作情况下或或不同时刻刻出现的电电流有效值值或峰值。。断路器标标准中规定定的各电流流额定值的的关系如图图2.22所示。(三)自然然环境方面面断路器在周周围各种环环境条件下下，都应可可靠地工作作，这些条条件略述如如下；1.海拔高高度海拔高度对对高压电器器主要有两两方而的影影响：(1)对外外部绝缘的的影响。海海拔高的地地区，大气气压力低，，耐压水平平随之降低低。例如在在海拔1000m以下能承承受工颇耐耐压42kv，1分分钟的高压压电器，在在海拔超过过3000m的地区区，只能耐耐压38kV。根据据标准规定定，用于高高海拔地区区(高于1000m、低于3500m)的电器器产品，如如在低海拔拔地区进行行耐压试验验时，试验验电压应该该提高。其其试验电压压为标准规规定值乘以以修正系数数式中：H为为安装地点点的海拔高高度(m)，1000＜H＜＜3500。(2)对电电器发热温温度的影响响。高海拔拔地区空气气稀薄，散散热差，允允许通过的的电流应该该减小一些些在我国，海海拔低于1000m的地区仅仅占全四面面积的35％，但全全国90％％以上的变变电站都在在此地区内内，所以有有关标准规规定，一般般电器设备备的使用环环境按海拔拔低于1000m及及2500m两档考考虑。2．环境温温度高压电据有有关标准规规定，产品品使用的环环境温度为为一40度度一+40度。温度度过低会使使变压器油油、液压油油及润滑泊泊的粘度增增加，影响响开关电器器的分、合合闸速度。。温度过低低还会使SF6气体体液化，使使SF6电电器设备无无法正常工工作。密封封材料在低低温下会出出现性能劣劣化，造成成电器设备备的漏气漏漏油。温度度过高，可可能造成导导电部分过过热及电容容套管的密密封胶渗出出等。特别别是装设在在户外的电电器产品，，要考虑日照照的影响，，在太阳光光的直射下下很容易过过热。标准准建议，周周围环境温温度每增加加1°C，，额定电流流应减少1.8％；；每降低1度，额定定电流可增增加0.5%，但最最大不得超超过20％％。温度过过高，空气气绝缘性能能也会降低低。标准规规定，用于于高温地区区的高压电电器在常温温地区进行行耐压试验验时、试验验电压要适适当提高。。从40度度开始，每每超过3度度，试验电电压提高1％。此外外还应考虑虑环境湿度度、风、雨雨、污秽、、地震等多多方面因素素对断路器器工作的影影响。各种断路器器的主要技技术参数可可参见附录录二附表6.1~6.3。二、少油断断路器(一)电弧弧在油中的的燃烧与熄熄灭当触头间发发生电弧时时，在电弧弧高温(5000K—13000K)作用用下，油很很快蒸发和和分解，在在电弧周围围形成气泡泡，电弧在在气泡内燃燃烧。分解的气体体占整个气气泡体积的的60％，，油蒸气占占40％。。气体组成成大致如下下：氢气70％~80％，乙乙快15％％一20％％，甲烷、、乙烯占5%一10％。在各各种气体中中，氢气具具有最佳的的导热性能能，最小的的粘度，扩扩散作用也也比较强。。这些都可可以说明变变压器油能能熄灭电弧弧，主要是是分解的氢氢气在起作作用。分解解的气体直直接扩散到到弧柱区域域，使电弧弧间隙强烈烈地冷却和和去游离。。特别是在在交流电弧弧电流过零零时，这种种作用更为为强劲。被电弧加热热的气体和和油蒸气力力因膨胀，，但是受到到周围油和和箱壁的阻阻碍，压力力增高，游游离气体的的去游离作作用加强，，气体的介介质强度恢恢复加快，，这有助于于电弧的熄熄灭。图2．23表示简单单开断(不不采用任何何灭弧装置置)的油断断路器触头头间电弧燃燃烧的情况况。如果灭弧室室内保持一一定的压力力，则氢、、油气和未未分解的油油在灭弧室室的空腔内内形成急速速流动的油油和气流、、对电弧产产生吹的作作用，可以以增大灭弧弧能力。不不过当压力力超过油的的容器和灭灭弧装置的的机械强度度时，将会会产生爆炸炸。(二)几种种典型的灭灭弧室在油中简单单开断已不不能满足电电网要求时时，为加强强油气对电电弧的冷却却(通常是是用油气吹吹弧)作用用，目前油油断路器中中已全部采采用灭弧装装置。按照照吹弧的能能源，灭弧弧装置可以以分成三类类：①自能能吹弧灭弧弧装置。利利用电弧放放出的能量量将油蒸发发、分解而而成油气，，提高灭弧弧装置中的的压力以驱驱动油气或或油进行吹吹弧。②外外能吹弧火火弧装置。。利用外界界能量(通通常是关合合断路器时时储藏在弹弹簧中的能能量)推动动活塞，提提高灭弧装装置中的压压力以驱动动油进行灭灭弧。3综综合吹弧灭灭弧装置。。兼用上述述两种能量量来进行灭灭弧。1．纵横吹吹灭弧室图2.24为10kvSN10——10I型型少油断路路器灭弧室室结构。灭灭弧室由几几种不同形形状的灭弧弧片叠装而而成。当动动、静触头头分离后，，其间的电电弧将油分分解成高温温气体，灭灭弧室内压压力升高，，促使逆止止阀(图中中没有画出出)中的小小钢球上升升，堵住回回油孔。加加上绝缘套套简的密封封作用，所所以在刚分分闸的瞬间间，电弧在在封闭的空空间内燃烧烧，电弧为为气泡所包包围，称为为封闭气泡泡阶段。随随着导电杆杆的向下运运动，先后后打开第一一、二、三三等横吹口口和下面的的纵吹囊，，灭弧空室室存的高温温高压气体体及油蒸气气以高速分分别由第一一、二、三三个横吹口口和纵吹囊囊排出，产产生强烈的的横吹与纵纵吹效应。。电弧被拉拉长和强烈烈去游离，，称为纵吹吹横吹阶段段。另一方方面，出于于导电杆迅迅速向下运运动，排挤挤出与导电电杆同体积积的变压器器油(通过过附加油流流通道)进进入灭弧室室的第一横横吹孤道口口，对电弧弧形成类似似机械油吹吹作用(又又称泵效应应)。也有有利于灭弧弧。这种灭弧室室采用横吹吹、纵吹和和机械油吹吹三者相结结合的灭弧弧结油断路路器的灭弧弧室结构，，所以灭弧弧性能好，，在开断大大电流时，，采用连续续横吹的原原来，电弧弧在第一、、二、三横横吹作用，，以及纵吹吹油囊的纵纵吹作用，，使电弧熄熄灭；在开开断更小的的电流时，，由附加油油流速道的的机械油吹吹作用，使使电电弧熄熄灭。无论论开断电流流大小，开开断过程中中燃弧时间间均不超过过2个周波波。2．．纵纵吹吹灭灭弧弧室室图2.25为为35kv少少油油断断路路器器的的纵纵吹吹灭灭弧弧宝宝。。灭灭弧弧室室由由六六块块灭灭弧弧片片组组成成，，各各灭灭弧弧片片之之间间隔隔开开一一定定距距离离形形成成油油囊囊。。灭灭弧弧室室上上部部为为静静触触头头，，动动触触头头(导导电电杆杆)向向下下运运动动，，触触头头分分开开后后产产生生电电弧弧，，电电弧弧使使油油蒸蒸发发和和分分解解出出大大量量气气体体。。随随着着动动触触头头向向下下运运动动，，高高压压力力气气体体通通过过灭灭弧弧片片中中间间的的圆圆孔孔向向上上对对电电弧弧进进行行纵纵吹吹。。待待动动、、静静触触头头之之间间的的距距离离足足够够长长时时，，电电弧弧即即能能熄熄灭灭。。采采用用纵纵吹吹灭灭弧弧室室的的少少油油断断路路器器有有SW2——35、、SW6——110与与SW6——220等等。。3．．环环吹吹灭灭弧弧室室环吹吹灭灭弧弧室室出出现现于于20世世纪纪60年年代代，，在在10kv少少油油断断路路器器中中应应用用，，灭灭弧弧效效果果良良好好。。灭弧弧室室的的结结构构原原理理如如图图2.26。。在在图图2.26(a)中中，，上上部部为为静静触触头头1，，动动触触头头2为为管管状状，，侧侧面面有有小小孔孔。。与与一一般般断断路路器器不不同同，，动动触触头头端端部部是是绝绝缘缘材材料料制制成成的的。。分分断断时时，，动动触触头头向向下下运运动动，，动动、、静静触触头头间间产产生生电电弧弧。。动动触触头头顶顶端端的的绝绝缘缘部部分分把把环环形形喷喷口口的的中中间间圆圆孔孔堵堵住住。。电电弧弧蒸蒸发发和和分分解解油油产产生生的的气气体体推推动动变变压压器器油油按按照照图图2.26(b)的的方方向向运运动动，，指指向向环环形形喷喷口口，，吹吹拂拂电电弧弧使使电电弧弧熄熄灭灭。。环吹吹灭灭弧弧室室有有两两个个优优点点：：(1)开开断断大大电电流流时时，，电电弧弧能能量量较较小小，，使使触触头头烧烧损损、、喷喷油油、、喷喷气气现现象象大大大大减减轻轻。。在在横横吹吹灭灭弧弧室室中中，，由由于于开开断断大大电电流流时时气气吹吹效效果果很很强强，，电电弧弧在在气气吹吹作作用用下下拉拉得得很很长长，，电电弧弧电电压压很很高高，，电电弧弧能能量量很很大大，，触触头头烧烧损损与与喷喷油油、、喷喷气气现现象象必必然然严严重重。。而而在在环环吹吹灭灭弧弧室室中中，，电电弧弧在在环环形形油油流流作作用用下下，，能能够够保保持持直直线线形形状状，，因因而而电电弧弧电电压压与与能能量量比比横横吹吹灭灭弧弧室室小小。。实实验验数数据据表表明明，，环环吹吹灭灭弧弧室室的的电电弧弧电电压压比比横横吹吹灭灭弧弧室室低低一一半半左左右右。。(2)开开断断小小电电流流的的性性能能较较好好。。环环吹吹灭灭弧弧室室开开断断大大电电流流时时采采用用的的是是自自能能式式灭灭弧弧原原理理，，开开断断小小电电流流是是外外能能式式。。在在灭灭弧弧室室中中，，中中间间隔隔板板6将将上上部部灭灭弧弧空空间间与与下下部部密密封封的的机机构构箱箱隔隔开开。。当当管管状状动动触触头头向向下下运运动动时时，，由由于于油油不不可可压压缩缩，，下下部部机机构构箱箱中中的的油油被被迫迫从从管管状状动动触触头头的的内内孔孔由由下下向向上上流流动动，，经经过过管管状状动动触触头头的的侧侧面面小小孔孔喷喷向向，，包包弧弧区区(图图2.26b)，，对对开开断断小小电电流流极极为为有有利利。。因因此此，，环环吹吹灭灭弧弧室室不不存存在在临临界界开开断断电电流流。。开断小电电流的燃燃弧时间间与大电电流相同同，在10kv断路路器中燃燃弧时间间不超过过20ms。现现代很多多少油断断路器都都利用这这种压油油作用来来改善小小电流的的灭弧性性能。纵吹、横横吹都是是油自能能灭弧装装置，它它们有一一共同特特点，就就是存在在临界开开断电流流现象。。为了减减少熄灭灭小电流流时的熄熄弧时间间，消灭灭临界开开断电流流现象，，提出了了利用活活塞压油油的机械械油吹灭灭弧方式式。(三)少少油断路路器的典典型结构构油断路器器有多油油、少油油之分，，多油断断路器与与少油断断路器采采用工作作原理相相同的灭灭弧室。。多油断断路器中中的变压压器油既既完成灭灭弧作用用，又作作为断路路器截流流体与外外壳的绝绝缘介质质，故需需油量较较多，少少油断路路器只要要求变压压器油完完成吹动动、熄灭灭电弧的的作用，，载流体体与外壳壳的绝缘缘则由电电工瓷或或其他介介质(如如树脂筒筒壳)承承担，故故需油量量较小。。多油断断路器体体积庞大大，占地地较宽，，运输安安装都不不方便，，特别是容容易引起起严重的的火灾。。因此，，多油断断路器在在我国除除早期建建成的发发电厂、、供电系系统中仍仍有运行行及10kv、35kv电电压等级级仍有部部分生产产外，220kV及及以下各各电压等等级均以以生产少少油断路路器为主主。本节节主要介介绍10kv及110kv两种少少油断路路器的结结构。1．SN10——10少少油断路路器这是我国国当前生生产10kv电压级级断路器器的主要要品种。。图2.27示示出其本本体的一一相剖视视图(图图中只示示出断路路器的一一相)，，各相断断路器分分别通过过瓷瓶5固定在在底架2上。图图示断路路器在合合闸位置置电流经经上接线线板9，，静触头头8，导导电杆11，流流动式中中间触头头12到到下接线线板13，形成成导电回回路。分闸时，，在操动动机构中中的分闸闸电磁铁铁作用下下，解开开合闸保保持机构构的钩铰铰，由于于分闸弹弹簧的作作用，主主轴4转转动，经经四连杆杆机构转转动断路路器各相相的转轴轴14，，将导电电杆11向下拉拉动，动动、静触触头分离离，触头头间产生生电弧，，电弧在在灭弧室室10中中熄灭。。电弧分分解和蒸蒸发的气气体，收收到空气气室7内内，膨胀胀、冷却却，再经经过油气气分离器器，气体体从上帽帽顶部的的排气孔孔排出，，冷却的的油回到到空气室室内，以以减少油油的消耗耗。在分分闸行程程接近终终了时，，油缓冲冲器活塞塞杆15插入导导电杆底底部钢管管中进行行分闸缓缓冲。合合闸时，，操动机机构中的的合闸机机构动作作，使主主轴4向向与分闸闸时相反反的方向向旋转，，一方面面使导电电杆11向上运运动，静静、动触触头闭合合，一方方面拉伸伸分闸弹弹簧l，，使之储储能，以以备分闸闸时用。。当导电杆杆11接接近合闸闸位置时时，合闸闸缓冲弹弹簧被压压缩，进进行合闸闸缓冲。。被压缩缩的合闸闸缓冲弹弹簧，在在分闸过过程中释释放能量量，有利利于提高高开断速速度。为为了在分分闸过程程中能得得到较平平缓的速速度一行行程曲线线，在最最新的别别SN10—10少油油断路器器中加用用了在分分闸过程程中的弹弹簧缓冲冲器。对SN10-10I型型少油断断路器的的灭弧室室，图2.24作了较较为详尽尽的介绍绍。2．SW—110型断断路器SW—110型型断路器器由三个个独立的的Y形单单元组成成，每个个Y形单单元构成成一相的的断路单单元。每每个单元元的外形形图如图图2.28所示示。它由由底座1、支持持瓷瓶3、中间间机构箱箱5，以以及安装装触头和和灭弧宝宝的两个个斜立瓷瓷瓶6等等主要部部件组成成。SW-110型型断路器器的灭弧弧室通常常采用单单筒或双双筒纵吹吹灭弧室室，图2.29所示灭灭弧室为为SW3—110型少少油断路路器的灭灭弧室。。它由多多个隔弧弧片组成成多级油油囊，当当动触头头与静触触头分离离向下运运动时，，在灭弧弧片中心心孔部位位燃烧。。由于油油囊的作作用，油油被蒸发发和分解解，产生生高压力力迫使气气体顺着着电弧方方向，经经灭弧室室与静触触头间引引弧区吹吹向上部部铝帽(图中没没有画出出)内的的空气室室，迫使使电弧冷冷却和熄熄灭。这这种灭弧弧室称为为单筒纵纵吹灭弧弧室，与与图2.25所所示的双双筒纵吹吹灭弧室室比较，，由于采采用了回回油道，，省去了了一个高高强度绝绝缘筒。。在SW3—110型少少油断路路器中，，灭弧室室、中间间机构三三角箱以以及下面面支柱瓷瓷瓶内的的油是连连通的，，没有互互相隔绝绝。这样样，简化化了结构构，减少少了断路路器漏油油的几率率。三、气体体断路器器六氟化硫硫(SF6)断断路器和和压缩空空气断路路器(简简称空气气断路器器)都属属于气体体断路器器。空气气断路器器是一种种以压缩缩空气作作为灭弧弧、绝缘缘和传动动介质的的断路器器，为高高压断路路器的主主要品种种之一。。近二十十年来，，由于SF6断断路器的的发展，，空气断断路器已已大量被被SF6断路器器所取代代，而且且发展为为全封闭闭组合电电器，成成为超高高压等级级断路器器的最主主要品种种。在20世纪纪70年年代，SF6断断路器已已用于电电气化铁铁道各种种配电设设备中。。本节主主要介绍绍SF6断路器器。（一）六六氟化硫硫的特性性1．物理理性能SF6是是一种无无色、无无臭、无无毒、不不可燃的的惰性气气体，比比空气重重5倍，，常压下下，液化化温度为为一63.8度度；其热热传导率率随温度度变化而而变化，，例如在在2000度时时，具有有极强的的导热能能力．而而在5000度度时，其其导热能能力很差差，正是是这种导导热特性性，对电电弧的熄熄灭起着着极为重重要的作作用。2．化学学性能SF6在在常温下下是极为为稳定的的气体，，其惰性性远远超超过氮气气。它不不溶解于于水和变变压器油油中；它它与氧、、氢、铝铝以及其其他许多多物质不不发生作作用；热热稳定性性高，在在500度时还还不分解解。SP6在在电弧的的作用下下能分解解少量气气体，这这些低氟氟化物(SF4等)由由于气体体中微量量水分参参与作用用，对金金属和绝绝缘材料料都有很很大的腐腐蚀性，，并危及及人身健健康和生生命安全全；但大大部分不不纯物在在极短的的时间内内能重新新结合成成SF6，剩下下的微量量不纯物物经过吸吸附剂（（分子筛筛、活性性氧化铝铝等)过过滤后可可以除去去。3．绝缘缘性能由实验得得知，在在三个大大气压时时，它与与变压器器油的绝绝缘强度度相等，，压力越越高绝缘缘性能越越好。在在均匀电电场中及及在相同同压力下下，它的的绝缘性性能为空空气的2—3倍倍。经研究认认为SF6气体体中空气气的含量量大于50％以以上时，，其绝缘缘能力下下降；含含量等于于50％％时，与与纯SF6气体体绝缘能能力相同同；若含含量小于于50％％时，其其绝缘能能力反而而比纯SF6气气体为高高。因此此有人提提出，在在纯SF6气体体中充以以氮气来来提高绝绝缘性能能和降低低成本。。SF6气体体中混入水水分，如果果水分仅以以气体形式式存在，SF6气体体与固体的的分界面的的绝线性能能几乎不受受影响。当当水分含量量过多，在在固体表面面产生凝结结时，其表表面绝缘性性能将会下下降。4．灭弧性性能SF6具有有很强的灭灭弧能力，，在自由开开断的情况况下，它的的灭弧能力力要比空气气大100倍左右。。当用SF6气体吹吹弧时，采采用不高的的压力和不不太大的吹吹弧速度，，就能在高高电压下开