5 第5章 开关类设备.ppt

高压熔断器的分类 高压熔断器按使用地点可分为户内式和户外式。 户内式 户外式 电力工程 ▉ 户内式高压熔断器结构图 熔管不仅是灭弧装置的主要组成部分，而且还起着支持和保护熔体的作用。充入熔管的石英砂形成大量细小的固体介质狭缝狭沟，对电弧起分割、冷却和表面吸附（带电粒子）作用，同时缝隙内骤增的气体压力也对电弧起强烈的去游离作用，所以电弧被迅速熄灭。 熔丝 石英砂 在工作熔体(铜熔丝)上焊有低熔点的锡球，短路或过负荷时锡球受热首先熔化在铜熔丝周围形成锡膜，铜锡互相渗透形成熔点较低的锡铜合金，使铜丝在较低温度下熔断，称作“冶金效应”。同时，锡点可以减小熔体熔断后的金属蒸气量，把电弧分成若干串、并联的小电弧，并与石英砂等灭弧介质紧密接触，提高灭弧效果。 熔丝采用几根熔丝并联，使它们在熔断时产生几条并行电弧，使电弧与填料的接触面增大，去游离加强，加速电弧的熄灭。 电力工程 户外高压熔断器的典型结构 RW11-10跌落式熔断器 熔断器管 下触头 电力工程 正常工作时 发生短路，熔断器动作时造成明显可见的断开间隙，切断短路电流，同时起到隔离电源作用，所以跌开式高压熔断器同时兼有隔离开关的作用。 电力工程 高压断路器：切断短路电流和工作电流 隔离开关：无灭弧装置 高压熔断器：切断过负荷电流，必须更换部件才能再次使用 高压负荷开关：能切断正常工作电流 高压开关电器：通断电路的开关设备。 小结 本章结束！ 电力工程 河海大学 * 河海大学 * 断路器：即能开断负载电流又能开断高达数百千安短路电流 负荷开关：开断和关合负载电流 隔离开关：只起隔离开关的作用，不需开断电流 河海大学 * 电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧弧柱中出现了大量自由电子的结果。温度升高到5000度以上，物质就会转化为第四态，即等离子体。等离子体态的物质都是以离子状态存在的，具有导电的特性。 电弧的形成过程就是介质向等离子体态的转化过程。 河海大学 * 开断部分：包括导电和触头系统及灭弧室； 操作和传动部分：包括操作能源和把操作能源传动到触头系统的各种传动机构； 绝缘部分：包括高电位的导电和触头系统与地电位绝缘的绝缘元件、高电位的动触头系统与处于低电位的操作能源所用的绝缘连接件。 三部分中灭弧室是核心。 操作结构按操作能源分为：手动，直流电磁，弹簧，液压，气动 河海大学 * 其他标志代号：G：改进型，Ⅰ、Ⅱ 、 Ⅲ断流能力 河海大学 * 河海大学 * 开断部分：包括导电和触头系统及灭弧室； 操作和传动部分：包括操作能源和把操作能源传动到触头系统的各种传动机构； 绝缘部分：包括高电位的导电和触头系统与地电位绝缘的绝缘元件、高电位的动触头系统与处于低电位的操作能源所用的绝缘连接件。 三部分中灭弧室是核心。 操作结构按操作能源分为：手动，直流电磁，弹簧，液压，气动 河海大学 * 利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器 真空灭弧室的真空度： 1.33×10－2 ～1.33×10－5 Pa 标准大气压的10-7~10-9倍 河海大学 * 导电臂、可转动的支柱 河海大学 * 导电臂、可转动的绝缘支柱、绝缘支柱 河海大学 * 限流式和非限流式 河海大学 * 断路器：即能开断负载电流又能开断高达数百千安短路电流 负荷开关：开断和关合负载电流 隔离开关：只起隔离开关的作用，不需开断电流 固有分闸时间 固有分闸时间是指断路器接到分闸命令瞬间到各相触头刚刚分离的时间；熄弧时间是指断路器触头分离瞬间到各相电弧完全熄灭的时间。 合闸时间 合闸时间是指从操动机构接到合闸命令瞬间起到断路器接通为止所需的时间。合闸时间决定于断路器的操动机构及中间传动机构。一般合闸时间大于分闸时间。 开 断 部 分 操动和传动部分 绝 缘 部 分 组 成 高压断路器的组成 接地金属箱型结构示意图 断口 绝缘套管 操动机构 压缩空气断路器 SF6断路器 真空断路器 油断路器 少油断路器 多油断路器 分类 按灭弧介质分类 ▉ SF6气体的特性 SF6气体是一种无色、无臭、无毒和不可燃的惰性气体，化学性能稳定，具有优良的灭弧和绝缘性能，同等条件下灭弧能力为空气的100倍。 在SF6断路器中，在水分参与下将产生强腐蚀性的分解产物HF。这种物质对绝缘材料、金属材料、玻璃、电瓷等含硅材料有很强的腐蚀性。因此，必须严格控制SF6气体中的水分。常采用的措施有：加强断路器的密封；组装断路器时，先要对零部件进行彻底烘干；严格控制SF6气体中含水量；严格控制断路器充气前的含水量；在SF6断路器内部加装吸附剂。 ▉ SF6断路器的结