合闸状态为良好的导体，不但能通过正常的负荷电流，即使通过短路电流时.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ⑤气动操动机构（CQ） 优点： （1）不需要直流电源； （2）暂时失去电源时仍 能操作多次。 缺点： （1）需要空压设备； （2）对大功率的操动机 构，结构比较笨重。 ⑥液压操动机构（CY） 优点： （1）不需要直流电源； （2）暂时失去电源时仍能 操作多次； （3）功率大、动作快、操作 平稳。 缺点： （1）加工精度要求高； （2）价格较贵。 应用：适用于126KV及以上 的高压断路器，是发展方向。 小结 作业 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （四）、其他环境 1．允许合/分次数 断路器应有—定的允许合/分次数，以保证足够长的工 作年限。根据标准，一般断路器允许的空载合/分次数 （也称机械寿命）为2000次；控制电容器组、电动机等经 常启动的电力设备的断路器，其允许的合/分次数应当更 多，如5000，10000次，甚至更高。 2．电寿命 一般来说，断路器应具有可能多的开断短路电流次数 的能力。对于保护、控制经常启动的电气设备的断路器应 有连续几千次以上开合负荷电流的能力。衡量断路器这方 面的性能可用允许的开断额定短路开断电流的次数或是累 计开断电流值（kA）表示。 3．密封性能 对于SF6和真空断路器，其密封性能有严格要求。例 如SF6断路器气体的年泄漏率应低于0.5～1%；真空灭弧 室出厂后在制造厂规定的储存条件下，储存期为20年，其 真空度不应低于6.66×10－2Pa。 4．对周围环境的影响 断路器在动作时往往会出现排气、喷烟或高温气体等 现象，这些现象都不应过分强烈，以免影响周围设备的正 常工作，更不应出现喷油、喷火的现象。对断路器的噪声 水平也应规定。例如户外断路器的噪声水平不得超过 110dB,户内断路器不得超过90dB。另外对额定电压 126kV及以上的断路器还规定了无线电干扰电压不得超过 500μV。 三、高压断路器的灭弧 （一）、电弧的产生及物理特性 1. 电弧现象 （1）电弧是一种能量集中、温度很高、亮度很强的放电现象。如10kV 少油断路器开断20kA的电流时，电弧功率高达10000kW以上，造成 电弧及其附近区域的介质及其强烈的物理化学变化，可能烧坏触头及 触头附近的其他部件。如果电弧长期不灭，将会引起电器被烧毁甚至 爆炸，危机电力系统的安全运行，造成重大损失。所以，切断电路 时，必须尽快熄灭电弧。 （2）开关电器的触头虽然已经分开，但是触头间如有电弧存在，电路 就还没有断开，电流仍然存在。 （3）电弧是一种自持放电现象，即电弧一旦形成，维持电 弧稳定燃烧所需的电压很低。如，大气中1cm长的直流电 弧的弧柱电压只有15－30V，在变压器油中也不过100－ 200V。 （4）电弧是一束游离气体，质量很轻，容易变形，在外力 作用下（如气体、液体的流动或电动力作用）会迅速移动、 伸长或弯曲，对敞露在大气中的电弧尤为明显。如，在大 气中开断交流110kV、5A的电流时，电弧长度超过7m。 电弧移动速度可达每秒几十米至几百米。 2. 电弧的组成 电弧可分为三个区域:阴极区、弧柱区和阳极区。电弧的两 个电极（阴极和阳极）也可认为是电弧的组成部分。 电弧的组成 3. 电弧的产生 （1）强电场发射 开关电器的触头分离时，动静触头间的压力不断下降，接触面积减 小，因而接触电阻增大，温度剧升。另一方面，触头开始分离时，触 头间距很小，即使电压很低，只有几百伏甚至几十伏，但是电场强度 却很大。由于上述原因，阴极表面可能向外发射电子，这种现象称为 强电场发射。 （2）热电子发射 触头是由金属材料制成的，在常温下，金属内部就存在大量的自由电 子，当开关开断电路时，在触头分离的瞬间，由于大电流被切断，在 阴极上出现强烈的炽热点，从而有电子从阴极表面向四周发射，这种 现象称为热电子发射。发射电子的多少与阴极材料及表面温度有关。 （3）碰撞游离 从阴极表面发射出来的电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动。 并不断与中性质点碰撞，如果电场足够强，电子所受的力足够大，且 两次碰撞间的自由行程足够大，电子积累的能量足够多，则发生碰撞 时就可能使中性质点发生游离，产生新的自由电子和正离子，这种现 象称为碰撞游离。新产生的自由电子在电场中作加速运动又可能与中 性质点发生碰撞而产生碰撞游离。结果使触头间充满大量自由电子和 正离子。使触头间电阻很小，在外加电压作用下，带电粒子作定向运 动形成电流，使介质击穿而形成电弧。 （4）热游离 处于高温下的中性质点由于高温而产生强烈的热运动。相互