高壓斷路器

隔離開關

熔斷器

負荷開關第六章開關電器1

1、開關電弧的產生和熄滅

第一節滅弧原理

電弧導電電弧弧柱中出現了大量自由電子2

開關電弧的產生和維持是

觸頭間中性質點被游離的結果

碰撞游離示意圖游離強電場發射熱電子發射碰撞游離熱游離3

電弧形成后，維持電弧放電的所需電場強度很低，不需要基于高電場強度的電場游離。簡單通過拉長觸頭間的距離降低斷口電場達到熄滅電弧的方法不可取。

實踐：交流100kV電壓，在大氣中斷開5A電流時，電弧長度可以超過7m。

開關電弧熄滅的有效措施：快速減少處于游離狀態的自由電子和正離子。4

復合直接復合間接復合（主要形式）A++e→Ae+A→A-A-+A+→2A電弧間隙的去游離

加快復合的方法：1、拉長電弧2、加快對電弧的冷卻3、加大氣體介質的壓力→電子自由行程變小→E減小→電子速度降低→減小電子熱運動速度→提高氣體介質濃度5

擴散高濃度→低濃度

高溫度→低溫度

用高速冷氣吹弧

吹弧方式縱橫吹縱吹橫吹縱橫吹動畫62、交流電弧的特性

交流電弧存在自然暫時熄弧點交流電弧的熱慣性交流電弧有動態伏—安特性

介質強度恢復過程

恢復電壓的變化過程3、交流電弧的熄滅條件7

開關電弧的熄滅介質強度和恢復電壓

熄弧措施82、高壓斷路器

高壓斷路器的組成和分類壓縮空氣斷路器

SF6斷路器

真空斷路器 固體產氣斷路器油斷路器少油斷路器多油斷路器分類書本35頁9

高壓斷路器的型號說明SN10-10/3000–43.3產品名稱代號安裝場所代號設計序號額定電壓（kV)其他標志代號額定電流(A)額定開斷電流（kA）1011開斷部分：包含導電和觸頭系統以及滅弧室操動和傳動部分：包括操作能源和把操作能源傳動到觸頭系統的各種傳動機構。斷路器的分合閘操作靠操動機構實現。絕緣部分：包括把處于高電位的導電和觸頭系統與低電位絕緣的絕緣元件；以及聯系處于高電位的動觸頭系統與處于低電位的操作能源所用的絕緣連接件等。組成12高壓斷路器的結構DW8-35型多油斷路器接地金屬箱型結構示意圖斷口金屬箱絕緣套管操動機構接地金屬箱型絕緣子支持型13多油斷路器視頻14絕緣子支持型結構示意圖SW2-63型少油斷路器開斷元件支持瓷瓶操動機構15（2）斷路器的積木組合方式斷路器的積木組合方式示意圖SW2-110型少油斷路器每相單柱雙斷口16SW2-220型少油斷路器每相雙柱四斷口17并聯均壓電容并聯電容18(3)多斷口斷路器的均壓問題及措施斷路器加裝并聯電容19

采用均壓電容★為什么電容C能起到均壓的作用？20油斷路器優點:結構簡單，價格便宜缺點：檢修周期短維護工作量大潛在火災危險被SF6斷路器取代的趨勢（110kV及以上系統）被真空斷路器取代的趨勢（10kV電力系統）21

SF6氣體是電負性氣體，即其分子和原子有很強的吸附自由電子的能力。可以大量吸附弧隙中參與導電的自由電子，生成負離子。負離子運動比電子慢，很容易和正離子復合成中性分子和原子，大大加快電流過零時弧隙介質輕度的恢復。SF6斷路器22SF6斷路器優點絕緣性能和滅弧性能優良單柱雙斷口的結構檢修周期長，無火災的危險在110kV及以上系統取代油斷路器23

真空斷路器24(2)真空斷路器結構ZN12-12系列真空斷路器真空斷路器結構外型圖絕緣子操動機構真空滅弧室絕緣拉桿傳動機構25(3)真空滅弧室真空滅弧室觸頭密封外殼26真空斷路器優點絕緣性能好，觸頭的開距可以做得很小只需配置操作功小的操動機構滅弧能力強，適用于頻繁操作的場合結構簡單，維修工作量小，無火災危險和無環境污染在10kV電力系統中逐步取代少油斷路器273.隔離開關安裝位置戶內戶外剪刀型雙柱型三柱型1.隔離開關的分類V型刀閘隔離開關28

隔離開關的型號說明GN2-10G/3150–[]G產品名稱代號安裝場所代號設計序號額定電壓（kV)其他標志代號額定電流(A)極限通過峰值電流（kA）高原型29GN19-12(C)系列高壓隔離開關2.隔離開關的典型結構支柱絕緣子靜觸頭操作絕緣子轉軸3010kV室內隔離開關視頻演示31剪刀型隔離開關32戶外型剪刀型33戶外型雙柱式GW4-220型隔離開關3435kV二柱式隔離開關視頻35戶外型三柱式GW7-500型隔離開關（開斷狀態）GW7A—220型三柱式隔離開關（關合狀態）36GW5A-35、66、110系列隔離開關戶外型V形3735千伏V型隔離開關視頻384.高