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电气开关及运行基础知识讲义一 有色榆林发电部 高低压电器 电弧的基本知识 高压开关电器 SF6全封闭组合电器GIS 外壳：封闭带电部分并接地、内充一定压力SF6气体，屏蔽及固定设备。常用铝合金、不锈钢或无磁铸钢材料做成。 母线：汇集电能、分配电能、传输电能。多由铝合金管制成，两端插入触头座内；三相母线可以做成三相共箱的，多用于110kV及以下GIS设备；也可以做成三相离相的，多用于220kV及以上GIS设备。母线表面要求光洁度高，没有毛刺及凹凸不平之处。母线由优质环氧树脂盆形绝缘子或母线绝缘子支撑。 隔离开关：隔离主电路及倒闸操作。带有手动或电动机构的接地隔离开关一般接于断口的一侧或两侧；高速接地隔离开关具有闭合短路电流的能力，当母线箱内的导体对外壳短路时，需要迅速将短路引起的电弧熄灭掉，否则将引起GIS外壳发生爆炸，因此使用高速接地隔离开关迅速直接接地，使得断路器的保护装置迅速动作，从而切断故障电流、熄灭电弧。 断路器：开断故障电流或正常工作电流。断路器在开断电路时产生电弧，断路器内的SF6气体能够迅速熄灭电弧。与此同时也分解一些前述SF6分解物，对人体健康有害，但它们多为断路器过滤器内的吸附剂所吸收 电流互感器：测量主回路电流。电流互感器的铁心做成环形，二次绕组绕在环形铁心上，用环氧树脂浇铸在一起，作为GIS设备外壳的一部分，其一次绕组就是母线管。 电压互感器：测量主回路电压。 SF6全封闭组合电器GIS SF6/空气套管：为绝缘瓷套管，起绝缘作用。瓷套管内充以一定压力的SF6气体，用盆式绝缘子将内部分隔为两部分，与导体相连的一侧是高压SF6气体，另一侧是低压SF6气体。 盆式绝缘子：为环氧树脂浇铸而成，一方面支持导电元件，另一方面将GIS设备隔离成若干个气室，互不相通。万一发生故障，可以抽出故障气室内的SF6气体，解体维修，而不会影响其它气室的正常运行。盆式绝缘子可以做成全密封式和有空洞式两种，后者只起支持导体而不起隔离的作用。 当断路器接到分闸命令后，以气缸、动弧触头、拉杆等组成的刚性运动部件在分闸弹簧的作用下向下运动。在运动过程中，静主触指先与动主触头（即气缸）分离，电流转移至仍闭合的两个弧触头上，随后弧触头分离形成电弧。 在开断短路电流时，由于开断电流较大，故弧触头间的电弧能量大，弧区热气流流入热膨胀室，在热膨胀室内进行热交换，形成低温高压气体；此时，由于热膨胀室压力大于压气室压力，故单向阀关闭。当电流过零时，热膨胀室的高压气体吹向断口间使电弧熄灭。在分闸过程中，压气室内的气压开始时被压缩，但达到一定的气压值时，底部的弹性释压阀打开，一边压气，一边放气，使机构不必要克服更多的压气反力，从而大大降低了操作功。 在开断小电流时（通常在几千安以下），由于电弧能量小，热膨胀室内产生的压力小。此时压气室内的压力高于热膨胀室内压力，单向阀打开，在电流过零时，被压缩的气体吹向喷口使电弧熄灭 真空断路器 真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ ZNx—**）和户外（ZWx—**）两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分(真空泡)，和操动机构部分组成。　　断路器本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室连接而成。　　机构为电动储能，电动分合闸，同时具有手动功能。整个结构由合闸弹簧，储能系统，过流脱扣器，分合闸线圈，手动分合闸系统，辅助开关，储能指示等部件组成。 真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。 真空的特性 真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。　　真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙（ 2—3 毫米）情况下，有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 真空断路器 真空灭弧室 真空断路器的特点 真空断路器的特点是动作快、操作噪音小、无污染、电气及机械寿命长、体积小、重量轻、能防火、防爆、检修方便。适用于作发电厂、变电站等输配电系统的控制或保护开关，尤其适用于开断重要负荷及频繁操作的场所 动作原理储能过程 当储能电机接通电源时，电机带动偏心轮转动，通过紧靠在偏 心轮上的滚子带动拐臂及连板摆动，推动储能棘爪摆动，使棘轮 转动，当棘轮上的销与储能轴套的板靠住以后，二者一起运动， 使挂在储能轴套