铁路电力线路设备检修-高压断路器

学习内容：高压断路器的技术参数--项目三电力线路设备--任务三高压断路器高压断路器的技术参数1.额定电压额定电压是保证断路器能正常工作的电压。铭牌上标明的额定电压是指正常工作的线电压。额定电压决定着断路器的绝缘尺寸、熄弧条件。按国家标准规定，对于额定电压在220kV及以下的设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍；对于220kV以上的设备，其最高工作电压为额定电压的1.1倍。高压断路器的技术参数2.额定电流

额定电流是指断路器可以长期通过的最大电流。额定电流决定着电器的发热，因而也决定着导电回路的尺寸。

高压断路器的技术参数3.开断电流开断电流是指断路器在某给定电压下能正常开断的最大短路电流。在额定电压下开断的最大短路电流称为额定开断电流，它表明断路器的断路能力。在低于额定电压下，开断的电流可以提高，但由于灭弧装置机械强度的限制，故开断电流仍有一极限值，此极限值称为极限开断电流。高压断路器的技术参数4.动稳定电流动稳定电流表明断路器能承受短路电流电动力作用的性能。动稳定电流是指断路器在闭合状态时能通过的不至于妨碍其继续正常工作的短路电流最大瞬时值，此电流又称为极限通过电流。极限通过电流表示断路器对短路电流的动稳定性，它取决于导电部分及支持绝缘部分的机械强度，并取决于触头的结构形式。

高压断路器的技术参数5.热稳定电流热稳定电流表明断路器能承受短路电流热效应的能力。当电流通过断路器时，在规定的时间内，温度不超过规定的允许发热温度，且无触头熔接和其他妨碍其继续正常工作的现象，这个电流通常等于断路器额定开断电流值。高压断路器的技术参数6.分闸时间分闸时间是表明断路器开断过程快慢的参数。断路器从接到分闸命令起到电弧熄灭为止的时间称为全分闸时间。全分闸时间包括固有分闸时问和燃弧时问。高压断路器的技术参数7.合闸时间断路器从接到合闸命令起到主触头刚接触为止的时问，称为合闸时间。电力系统对合闸时间一般要求不高，但希望其能稳定。学习内容：高压断路器的类型和型号--项目三电力线路设备--任务三高压断路器高压断路器的类型高压油断路器高压断路器根据所采用的灭弧介质不同可分为以下几种类型：（1）油断路器采用变压器油作为灭弧介质和绝缘介质。高压断路器的类型高压少油断路器断路器中的变压器油仅作为灭弧介质和断口绝缘，而带电部分对地绝缘采用电瓷或其他介质，称少油断路器。高压断路器的类型高压油断路器断路器中的变压器油不仅作为灭弧介质和断口绝缘，同时还作为带电部分对地绝缘，称多油断路器。高压断路器的类型六氟化硫(SF6)断路器（2）压缩空气断路利用压缩空气作为灭弧介质和断口绝缘的断路器。（3）六氟化硫(SF6)断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质的断路器。高压断路器的类型高压真空断路器（4）真空断路器利用真空的高介电强度性能来灭弧的断路器。高压断路器的类型高压断路器（5）其他类型断路器如自动产气断路器、磁吹断路器等。此外，断路器按其装设地点分为户内式和户外式两种类型。高压断路器的型号高压断路器的型号举例：SW2-35/1000SN10-10Ⅱ/1000LN2-35Ⅱ/1250你能够解释它们的含义吗？学习内容：高压断路器的用途和要求--项目三电力线路设备--任务三高压断路器高压断路器的概述高压断路器是用来接通或开断电路各种工作状态的装置，如正常负荷、空载、过载或短路故障等的高压开关。要求无论系统处于什么状态，它都应可靠地动作，接通或断开电路。

高压断路器高压断路器的概述断路器具有可靠的灭弧装置。它不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备，

文字符号：QF

电气符号：高压断路器的用途（1）根据经济、改变运行方式或设备检修的需要，通过它（与隔离开关配合）进行倒闸作用，断开部分一次电路、设备，接通另一部分一次电路设备。高压断路器的用途（2）与继电保护装置相配合，快速切断故障设备及故障段牵引网。高压断路器有很强的灭弧能力，不仅能开断有载电路，还能开断短路故障电路。高压断路器的基本要求

（1）绝缘应安全可靠，既能承受最高工频工作电压的长期作用，又能承受电力系统操作或冲击过电压时的短时作用。（2）有足够的热稳定性和电动稳定性，能承受短路电流的热效应和电动力效应而不致损坏。

高压断路器的基本要求

（3）有足够的开断能力，即使所在电路的短路电流为最大值，仍然能可靠地断开短路电流。（4）动作速度快，熄弧时间短，尽量减轻短路电流造成的损害，并提高电力系统的稳定性。高压断路器的基本要求

断路器与隔离开关配合使用的操作顺序：分闸时，先分断路器，后分隔离开关；合闸时，先合隔离开关，后合断路器。学习内容：高压油断路器的基本结构--项目三电力线路设备--任务三高压断路器高压油断路器的类型采用油作为灭弧介质的断路器叫油断路器，按照绝缘结构的不同，分为多油断路器和少油断路器两种。少油断路器油箱中的变压器油只用来熄灭电弧，带电部分对地的绝缘主要采用固体绝缘体，如瓷件、环氧玻璃布和环氧树脂件。少油断路器相对于多油断路器而言，有用油量少，重量轻、体积小等优点，一般在3~35KV的户内配电装置中广泛采用少油断路器高压油断路器的类型多油断路器油箱中的变压器油不仅作为灭弧介质，还作为触头断开后的绝缘介质。由于用油量大，所以体积庞大，耗材多，增加了爆炸和火灾的危险性，太大的油量也给检修带来困难，目前不推广使用。高压油断路器的结构少油断路器高压油断路器的结构SN10-10型高压少油断路器外形少油断路器主要由框架、传动机构和油箱等三个主要部分组成。高压油断路器的结构1一铝帽2一油气分离室3一上接线端4一油标5一插座式静触头6一灭弧室7一动触头(导电杆)8一中间滚动触头9一下接线端10一转轴少油断路器结构示意图高压油断路器的结构

11一拐臂(曲柄)12一基座13一下支柱瓷瓶14一上支柱瓷瓶15一断路弹簧16一绝缘简17一逆止阀18-绝缘油少油断路器结构示意图高压油断路器的结构少油断路器结构示意图上接线端子静触头动触头(导电杆）中间滚动触头下接线端子导电回路：

学习内容：高压真空断路器的结构和工作过程--项目三电力线路设备--任务三高压断路器高压真空断路器的基本结构真空断路器是利用气体分子稀少、不易游离、绝缘强度很高的“真空”(气压为10-2～10-6Pa)灭弧的一种断路器。ZW20-12F/630户外高压真空断路器高压真空断路器的基本结构户内真空断路器高压真空断路器的基本结构ZN3-10型真空断路器1-上接线端；2-真空灭弧室；3-下接线端；4-操动机构箱；5-合闸电磁铁；6-分闸电磁铁；7-分闸弹簧；8-底座高压真空断路器的基本结构真空断路器的灭弧结构图1-静触头；2-动触头；3-屏蔽罩；4-波纹管；5-与外壳封接的金属法兰盘；6-波纹管屏蔽罩；7-玻壳高压真空断路器的工作过程真空灭弧室的中部有一对盘状的触头，在触头刚分离时，由于高电场发射和热电场发射使触头间发生电弧。电弧温度很高，可使触头表面产生金属蒸汽。随着触头的分开和电弧电流的减小，触头间的金属蒸汽密度也逐渐减小。真空断路器的灭弧结构图高压真空断路器的工作过程当电弧电流过零时。电弧暂时熄灭，触头周围的金属离子迅速扩散，凝聚在四周的屏蔽罩上，以至电流过零后在几微妙的极短时间内，触头间隙恢复到原来的高真空度。真空断路器的灭弧结构图高压真空断路器的工作过程当电流过零后，虽然电压很高，触头间隙也不会再次被击穿，即真空电弧在电流第一次过零时就能完全熄灭。真空断路器的灭弧结构图高压真空断路器的特点（1）灭弧室作为独立的元件，安装调试简单、方便；（2）触头开距短，故灭弧室小巧。操作功率小；（3）灭弧能力强，燃弧时间短，一般只需半个周期，电磨损少，使用寿命长；（4）防火防爆，操作噪声小；（5）适用于频繁操作，特别适用于开断容性负荷电流；（6）开断能力强，目前开断电流已达50kA；（7）具有多次重合闸功能，适合配电网要求。学习内容：六氟化硫（SF6）断路器的结构和工作过程--项目三电力线路设备--任务三高压断路器SF6断路器的基本结构六氟化硫(SF6)断路器是利用SF6气体作灭弧和绝缘介质的断路器。LN2-10型SF6断路器SF6断路器的基本结构LN2-10型SF6断路器外形图1-上接线端；2-绝缘筒(内为气缸及触头系统)；3-下接线端；4-操动机构；5-小车；6-分闸弹簧SF6断路器的基本结构LN2-10型SF6断路器外形图SF6断路器按照灭弧方式可分为双压式和单压式两大类。双压式具有两个气压2系统，压力高的作为灭弧，压力低的作为绝缘。单压式只有一个气压系统，结构简单，灭弧时，靠压气活塞产生SF6气体。SF6气体具有很高的电气绝缘强度和良好的灭弧性能：（1）在均匀电场和相同条件下，气体的绝缘强度是空气的2.5~3倍。在3个大气压下，它的绝缘性能与油变压器的绝缘强度相同。但是绝缘强度受电场均匀程度的影响较大，电厂不均匀时，其击穿强度就会大大下降。SF6气体性能真空断路器的灭弧结构图SF6气体性能SF6气体具有很高的电气绝缘强度和良好的灭弧性能：（2）SF6气体具有良好的灭弧性能。电流过零时，SF6气体绝缘强度能够迅速恢复，从而使电弧很快熄灭；电流过零后，SF6介质绝缘强度恢复很快，恢复速度时空气的100倍；

SF6气体不含氧元素，不存在触头氧化问题。SF6断路器外形图灭弧室工作示意图SF6断路器工作过程SF6断路器的灭弧室工作示意图如右图所示。1-静触头；2-绝缘喷嘴；3-动触头；4-气缸；5-压气活塞(固定)；6-电弧SF6断路器外形图灭弧室工作示意图SF6断路器工作过程工作过程：SF6断路器断路器的静触头和灭弧室中的压气活塞是相对固定的。跳闸时，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，造成气缸和活塞的相对运动，压缩SF6，使之通过喷嘴，从而使电弧迅速熄灭。SF6断路器的优缺点优点：（1）外形尺寸小，占地面积少；（2）结构简单，无燃烧爆炸危险；（3）开断能力强，电弧在SF6中燃烧时，电弧电压特别低，燃弧时间也短，触头烧损很轻微，适用于频繁操作，检修周期长。SF6断路器的优缺点缺点：电气性能受电场均匀程度及水分等杂质影响较大，故对SF6断路器的密封结构、元件结构及SF6气体本身的质量要求相当严格。SF6本身无毒，但是在电弧高温作用下，会产生氟化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物质，检修时应注意防毒。学习内容：压缩空气断路器、自产气断路器和磁吹断路器介绍--项目三电力线路设备--任务三高压断路器压缩空气断路器采用压缩空气作为灭弧介质的断路器，叫做压缩空气断路器。压缩空气除了作为灭弧介质外，还作为触头断开后的弧隙绝缘介质。压缩空气断路器压缩空气断路器特点：压缩空气断路器具有灭弧能力强、动作迅速等特点