《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》電氣設(shè)備與載流導體課件

主編：李家坤

朱華杰主審：陳光會4電氣設(shè)備與載流導體發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備FADIANCHANGJIBIANDIANZHANDIANQISHEBEI1主編：李家坤朱華杰4電氣設(shè)備與載流導體發(fā)電廠及變電4.1熔斷器14.2高壓開關(guān)電器24.3低壓開關(guān)電器34.4互感器44.5母線、電力電纜及絕緣子54電氣設(shè)備與載流導體目錄4.6電抗器624.1熔斷器【知識目標】1．掌握高、低壓熔斷器的作用與工作原理、理解其技術(shù)特性和參數(shù)；了解型號及各類型熔斷器結(jié)構(gòu)原理；2．掌握高壓斷路器的作用、分類；理解對高壓斷路器的基本要求與參數(shù)；了解型號含義及各種高壓斷路器的結(jié)構(gòu)原理；3．掌握隔離開關(guān)、高壓負荷開關(guān)、及低壓開關(guān)的作用、分類；了解型號含義，理解各器件的結(jié)構(gòu)原理與差別；4．掌握電流、電壓互感器的作用、工作原理及應用的注意事項，理解其分類、型號含義及常用接線方式，了解掌握其誤差特性、準確度等級；4電氣設(shè)備與載流導體3【知識目標】4電氣設(shè)備與載流導體35．掌握母線、電纜、絕緣子和限流電抗器的作用，了解其分類及型號含義等，理解其結(jié)構(gòu)特點?！灸芰δ繕恕?．能夠?qū)崿F(xiàn)多級熔斷器的正確配合與選擇；2．能夠根據(jù)高壓開關(guān)電器的特點合理選擇并應用；3．能夠讀懂常見低壓開關(guān)電器設(shè)計控制電路；4．能夠?qū)ジ衅鬟M行正確的接線與運行；5．能夠?qū)ο蘖麟娍蛊鬟M行基本參數(shù)計算。4電氣設(shè)備與載流導體45．掌握母線、電纜、絕緣子和限流電抗器的作用，了解其分類及型4.1熔斷器4.1熔斷器54.1熔斷器4.1熔斷器5熔斷器的用途熔斷器俗稱保險，是一種開斷電器，也是最早使用、結(jié)構(gòu)最為簡單的保護電器，主要用于線路、電力變壓器、電壓互感器、電容器組和電動機等設(shè)備的短路及過載保護。當被保護元件由于過載或短路引起電流超過某一數(shù)值、熔斷器能在規(guī)定的時間內(nèi)迅速動作，切斷電源從而達到保護設(shè)備、保證電路正常部分免遭短路破壞的目的。4.1.1熔斷器概述4.1熔斷器64.1.1熔斷器概述4.1熔斷器6熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、價格低廉、維護方便、使用靈活等特點，因而廣泛應用于60kV及以下電壓等級的小功率輻射形電網(wǎng)和小容量變電站等電路的保護。由于熔斷器不能開斷與關(guān)合正常負荷電流，因此需要與負荷開關(guān)、重合器等其他開關(guān)電器配合使用，為了使用更安全、方便，常將熔斷器和刀開關(guān)電器封裝在一個殼體內(nèi)，再通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，減小零部件，可以衍生出刀熔開關(guān)等新型設(shè)備，從而進一步減小體積及降低成本。4.1熔斷器7熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、價格低廉、維護方便、使用熔斷器的工作原理

熔斷器工作時需與被保護元件串聯(lián)在電路中，其內(nèi)部金屬熔體是一個易于熔斷的導體，也是電路中最薄弱的導電環(huán)節(jié)。在正常工作狀態(tài)下，通過熔體的電流較小，熔體的溫度雖然上升，但不致達到熔點，熔體不會熔化，電路能可靠接通。一旦電路發(fā)生過負荷或短路故障時，電流顯著增大，并使熔體迅速升溫超過熔點，在被保護設(shè)備的溫度未達到破壞其絕緣之前熔化，將電路切斷，從而使線路中的電氣設(shè)備得到了保護。4.1熔斷器8熔斷器的工作原理4.1熔斷器8熔斷器的工作過程大致可分為以下四個階段：（1）熔斷器的熔體因過載或短路而加熱到熔化溫度。（2）熔體的熔化和氣化。（3）觸點之間的間隙擊穿和產(chǎn)生電弧。（4）電弧熄滅、電路被斷開。4.1熔斷器9熔斷器的工作過程大致可分為以下四個階段：4.1熔斷器9顯然，熔斷器的動作時間為上述四個過程所經(jīng)過時間的總和。熔斷器的開斷能力決定于熄滅電弧能力的大小。熔體熔化時間的長短，取決于通過電流的大小和熔體熔點的高低。當電路中通過很大的短路電流時，熔體將爆炸性地熔化并氣化，迅速熔斷；當通過不是很大的過電流時，熔體的溫度上升得較慢，熔體熔化的時間也就較長。熔體材料的熔點高，則熔體熔化慢、熔斷時間長；反之，熔斷時間短。4.1熔斷器10顯然，熔斷器的動作時間為上述四個過程所經(jīng)過時間的總和。熔斷器熔斷器的保護特性如前所述，熔體的熔斷時間與熔體的材料和流過電流的大小有關(guān)，由于熔斷時間與電流的平方成反比，故具有反時限的特點。如圖4.1所示，該曲線反映了熔斷時間與電流大小的關(guān)系，稱為熔斷器的安秒特性，也稱為熔斷器的保護特性。熔斷器的保護特性與熔斷器的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，各類熔斷器的保護特性曲線均不相同。由圖4.1所示曲線可見，當熔斷電流為I∞時，熔體的熔斷時間在理論上是無限大的，即熔體不會熔斷。I∞稱為最小熔化電流或稱臨界電流。4.1熔斷器11熔斷器的保護特性4.1熔斷器11熔體的額定電流Ie應小于I∞，I∞與Ie的比值通常為1.5~2，稱作熔化系數(shù)。該系數(shù)反映熔斷器在過載時的不同保護特性。例如：要使熔斷器能保護小過載電流，熔化系數(shù)就應低些；為了避免電動機起動時的短時過電流使熔體熔化，熔化系數(shù)就應高些。熔斷器的保護特性曲線是選擇熔斷器的重要依據(jù)。例如，電網(wǎng)中有幾級熔斷器串聯(lián)，若某元件發(fā)生短路或過載時，保護該元件的熔斷器熔斷，即為選擇性熔斷；如果保護該元件的熔斷器不熔斷，而上一級熔斷器熔斷，即為非選擇性熔斷。當發(fā)生非選擇性熔斷時，將擴大停電范圍，造成不應有的損失。4.1熔斷器12熔體的額定電流Ie應小于I∞，I∞與Ie的比值通常為1.5~圖4.1熔斷器的保護特性曲線4.1熔斷器13圖4.1熔斷器的保護特性曲線4.1熔斷器13熔斷器的保護特性曲線還與一些其他因素有關(guān)，如熔體的氧化，熔體兩端的接觸連接狀況，散熱條件，制造偏差（熔體的材料成分和尺寸偏差）等。這些因素造成保護特性的不穩(wěn)定，即對一定的短路電流，可能造成熔體的過早或過遲熔斷，從而使熔斷器保護的選擇性動作發(fā)生困難。4.1熔斷器14熔斷器的保護特性曲線還與一些其他因素有關(guān)，如熔體的氧化，熔體熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器主要由金屬熔斷體、載熔件和底座組成。另外，有的熔斷器還具有熔管、充填物、熔斷指示器等結(jié)構(gòu)部件。（1）熔斷體：是熔斷器的主要部分，包括熔體。熔體是熔斷器的核心部件，它是一個最薄弱的導電環(huán)節(jié)，正常情況下用于導通電路，故障情況下熔體熔化并切斷電路以保護設(shè)備或線路。熔體按使用材料的不同可分為高熔點熔體和低熔點熔體。鉛、鋅、錫及其合金的熔點低、電阻率大，所制成的熔體截面也較大，在熔化時將產(chǎn)生大量的金屬蒸氣，使電弧不易熄滅，所以這類熔4.1熔斷器15熔斷器的結(jié)構(gòu)4.1熔斷器15體一般用在500V及以下的低壓熔斷器中；銅、銀等材料熔點高、電阻率較低，所制成的熔體截面可較小，有利于電弧的熄滅。對于高熔點材料，在小而持續(xù)時間長的過負荷時，熔體不易熔斷，結(jié)果使熔斷器損壞。為此，在銅或銀熔體的表面焊上小錫球或小鉛球，當熔體發(fā)熱到錫或鉛的熔點時，錫或鉛的小球先熔化，而滲入銅或銀的內(nèi)部，形成合金，電阻增大，發(fā)熱加劇，同時熔點降低，首先在焊有小錫球或小鉛球處熔斷，形成電弧，從而使熔體沿全長熔化。這種方法稱為“冶金效應”法，亦稱金屬熔劑法。4.1熔斷器16體一般用在500V及以下的低壓熔斷器中；銅、銀等材料熔點高、（2）熔斷器載熔件：是熔斷器的可動部件，用于安裝和拆卸熔體。通過其接觸部分將熔體固定在底座上，并將熔體與外部電路連接。載熔件通常采用觸點的形式。（3）熔斷器底座：是熔斷器的固定部件，裝有供電路連接的端子，包括絕緣件和其他必需的所有部件。絕緣件用于實現(xiàn)各導電部分的絕緣和固定。（4）熔管：是熔斷器的外殼，用于放置熔體，可以限制熔體電弧的燃燒范圍，并具有一定的滅弧作用。4.1熔斷器17（2）熔斷器載熔件：是熔斷器的可動部件，用于安裝和拆卸熔體。（5）充填物：一般采用固體石英砂，它是一種導熱率很高的絕緣材料，用于冷卻和熄滅電弧。石英砂填料之所以有助于滅弧，是因為石英砂具有很大的熱慣性與較高絕緣性能，并且因它為顆粒狀，同電弧的接觸面較大，能大量吸收電弧的能量，使電弧很快冷卻，從而加快電弧熄滅過程。（6）熔斷指示器：用于反映熔體的狀態(tài)（即完好或已熔斷）。4.1熔斷器18（5）充填物：一般采用固體石英砂，它是一種導熱率很高的絕緣材熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)表征熔斷器技術(shù)特性的主要參數(shù)如下：（1）額定電壓。熔斷器長期能夠承受的正常工作電壓，即安裝處電網(wǎng)的額定電壓。（2）額定電流。熔斷器殼體部分和載流部分允許通過的長期最大工作電流，即為其額定電流。長期通過此電流時，熔斷器不會損壞。（3）熔體的額定電流。熔體允許長期通過而不會熔斷的最大電流，即為其額定電流。4.1熔斷器19熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)4.1熔斷器19（4）極限斷路電流。熔斷器所能斷開的最大短路電流，即熔斷器極限斷路電流。若被斷開的電流大于此電流時，有可能使熔斷器損壞，或由于電弧不能熄滅引起相間或接地短路。熔斷器的技術(shù)參數(shù)還包括：額定開斷能力、電流種類、額定頻率、分斷范圍、使用類別和外殼防護等級等。4.1熔斷器20（4）極限斷路電流。熔斷器所能斷開的最大短路電流，即熔斷器極熔斷器的技術(shù)參數(shù)應區(qū)分為熔斷器（底座）的技術(shù)參數(shù)和熔體的技術(shù)參數(shù)。原因是同一規(guī)格的熔斷器底座可以裝設(shè)不同規(guī)格的熔體，相應的保護特性不同，所以兩者不能混淆。熔體的額定電流可以和熔斷器的額定電流不同，但要求熔體的額定電流不得大于熔斷器的額定電流，因此其額定電流的表示形式為：熔斷器底座的額定電流／熔體的額定電流。4.1熔斷器21熔斷器的技術(shù)參數(shù)應區(qū)分為熔斷器（底座）的技術(shù)參數(shù)和熔體的技術(shù)高壓熔斷器的種類及型號高壓熔斷器按照使用環(huán)境，分為戶內(nèi)式和戶外式；按結(jié)構(gòu)特點不同分為支柱式和跌落式；按工作特性不同分為限流型和非限流型。當電路發(fā)生短路故障時，其短路電流增長到最大值是要有一定時限的，如熔斷器的熔斷時間（包括熄弧時間）小于短路電流達到最大值的時間，即可認為熔斷器限制了短路電流的發(fā)展，此種熔斷器稱為限流熔斷器；否則，為不限流熔斷器。用限流熔斷器保護的電氣設(shè)備，遭受短路時所受的損害可大為減輕。4.1.2高壓熔斷器4.1熔斷器224.1.2高壓熔斷器4.1熔斷器22高壓熔斷器的型號含義如下： □□□-□□/□第一位表示產(chǎn)品字母代號：R—熔斷器；第二位表示使用環(huán)境：N-戶內(nèi)，W-戶外；第三位表示設(shè)計序號：用數(shù)字1，2，3……表示；第四位表示額定電壓（KV）；第五位表示結(jié)構(gòu)特點：H-帶有限流電阻，Z-帶重合閘，T-帶熱脫扣器；第六位表示額定電流（A）例如：RW4-10／50型，即指額定電流50A、額定電壓10kV、戶外4型高壓熔斷器。4.1熔斷器23高壓熔斷器的型號含義如下：4.1熔斷器23戶內(nèi)式高壓熔斷器戶內(nèi)高壓熔斷器全部是限流型熔斷器，其熔體裝在充滿石英砂的密封瓷管內(nèi)。當短路電流通過熔件使其熔斷時，電弧產(chǎn)生在石英砂的填料中，受到石英砂顆粒間狹溝的限制，弧柱直徑很小，同時電弧還受到很多的氣體壓力作用和石英砂對它的強烈冷卻，所以限流型熔斷器滅弧能力強，在短路電流未達到最大值時就將電弧很快熄滅，因而可限制短路電流的發(fā)展，大大減輕了電氣設(shè)備所受危害的程度，降低了對被保護設(shè)備動、熱穩(wěn)定性的要求。同時，因其在開斷電路時無游離氣體排出，所以在戶內(nèi)配電裝置中廣泛采用。4.1熔斷器24戶內(nèi)式高壓熔斷器4.1熔斷器24高壓限流型熔斷器包括熔管和熔體，熔管內(nèi)配置有瓷柱，瓷柱上等間距繞有熔體，熔管的兩端配置有壓帽，其間填充有石英砂。熔體由高電阻和低電阻兩種不同金屬絲組成的熔體與經(jīng)化學處理過作為滅弧介質(zhì)的高純度石英砂一起密封于熔管內(nèi)，熔管采用耐高溫的高強度氧化鋁瓷制成。在線路發(fā)生故障時，熔體熔化，產(chǎn)生電弧，石英砂立即將電弧熄滅，切斷電路，起到保護電路的作用。以RN1型為典型代表的設(shè)計序號為奇數(shù)系列的熔斷器，用于3～35kV的輸電線路和電氣設(shè)備的過載和短路保護；以RN2型為代表的設(shè)計序號為偶數(shù)系列的熔斷器，專門用于3～35kV的電壓互感器的過載及短路保護。4.1熔斷器25高壓限流型熔斷器包括熔管和熔體，熔管內(nèi)配置有瓷柱，瓷柱上等間如圖4.2（a）所示是RN1或RN2型熔斷器的外形結(jié)構(gòu)，熔斷器由兩個支柱絕緣子、觸頭座、熔管及底座4個部分組成。熔斷體1卡在靜觸頭座2內(nèi)，靜觸頭座2和接線座5固定在支柱絕緣子3上，絕緣子固定在底座4上。如圖4.2（b）所示是額定電流大于7.5A的熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由兩種不同直徑的銅絲做成螺旋形，連接處焊有小錫球，在熔斷體內(nèi)還有細鋼絲13作為指示器熔體，它與熔體10并聯(lián)，一端電流流過時，熔體在小錫球處熔斷，產(chǎn)生電弧，電弧使熔體10沿全長熔斷，隨后指示器熔體13熔斷，熔斷指示器14被彈簧彈出。如圖4.2（c）所示是額定電流小于7.5A的熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熔管6兩端有黃銅端蓋7，熔管內(nèi)有繞在陶瓷芯9上的熔體10，熔體10是幾根并聯(lián)的鍍銀銅絲組成，中間焊有小錫球11。4.1熔斷器26如圖4.2（a）所示是RN1或RN2型熔斷器的外形結(jié)構(gòu)，熔斷圖4.2RN1和RN2型熔斷器4.1熔斷器27圖4.2RN1和RN2型熔斷器4.1熔斷器27（a）RN1和RN2型熔斷器的外形圖；（b）、（c）RN型熔斷器熔管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-熔斷體；2-靜觸頭座；3-支柱絕緣子；4-底座；5-接線座；6-瓷質(zhì)熔管；7-黃銅端蓋；8-頂蓋；9-陶瓷芯；10-熔體；11-小錫球；12-石英砂；13-細鋼絲；14-熔斷指示器4.1熔斷器28（a）RN1和RN2型熔斷器的外形圖；4.1熔斷器28戶外式高壓熔斷器戶外式高壓熔斷器主要用于輸電線路和電力變壓器的過負荷與短路保護。戶外式高壓熔斷器型號較多，按其結(jié)構(gòu)和工作原理可分跌落式熔斷器和支柱式熔斷器。（1）戶外跌落式高壓熔斷器跌落式熔斷器主要由瓷絕緣子、接觸導電系統(tǒng)和熔管三部分構(gòu)成。在熔管內(nèi)裝有用桑皮紙或鋼紙等制成的消弧管。熔管兩端的上動觸頭和下動觸頭依靠熔斷體系緊，將上動觸頭推人鴨嘴凸出部分后，磷銅片等制成的上靜觸頭頂著上動觸頭，故而將熔管牢固地卡在鴨嘴里。4.1熔斷器29戶外式高壓熔斷器4.1熔斷器29當短路電流通過電路使熔體熔斷時，將產(chǎn)生電弧，管內(nèi)襯的鋼紙管在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體，在電流過零時將電弧熄滅。由于熔體熔斷，在熔管的上下動觸頭彈簧片的作用下，熔管迅速跌落，使電路斷開，切除故障段線路或者故障設(shè)備。RW4-0型戶外跌落式高壓熔斷器基本結(jié)構(gòu)如圖4.3所示。圖示為正常工作狀態(tài)，它通過固定安裝板傾斜安裝在線路中（與垂直方向約成20°~30°），上下接線端（1、10）與上下靜觸頭（2、9）固定于絕緣子11上，下動觸頭8套在下靜觸頭9中，可轉(zhuǎn)動。4.1熔斷器30當短路電流通過電路使熔體熔斷時，將產(chǎn)生電弧，管內(nèi)襯的鋼紙管在熔管6的動觸頭借助熔體張力拉緊后，推入上靜觸頭2內(nèi)鎖緊，成閉合狀態(tài)，熔斷器處于合閘位置。當線路發(fā)生故障時，大電流使熔體熔斷，熔管下端觸頭失去張力而轉(zhuǎn)動下翻，使鎖緊機構(gòu)釋放熔管，在觸頭彈力及熔管自重力作用下?；剞D(zhuǎn)跌落，造成明顯的可見斷口。這種熔斷器是靠熔管產(chǎn)氣吹弧和迅速拉長電弧而熄滅，它還采用了“逐級排氣”的新結(jié)構(gòu)。圖4.3中熔管上端有管帽4，在正常運行時是封閉的，可防雨水滴入。4.1熔斷器31熔管6的動觸頭借助熔體張力拉緊后，推入上靜觸頭2內(nèi)鎖緊，成閉分斷小故障電流時，由于上端封閉形成單端排氣（縱吹），使管內(nèi)保持較大壓力，有利于熄滅小故障電流產(chǎn)生的電??；而在分斷大故障電流時，由于電弧使消弧管產(chǎn)生大量氣體，氣壓增加快，上端管帽被沖開，而形成兩端排氣，以免造成熔斷器機械破壞，有效地解決了自產(chǎn)氣電器分斷大、小電流的矛盾。4.1熔斷器32分斷小故障電流時，由于上端封閉形成單端排氣（縱吹），使管內(nèi)保圖4.3RW4-10型戶外跌落式高壓熔斷器結(jié)構(gòu)1-上接線端；2-上靜觸頭；3-上動觸頭；4-管帽；5-操作環(huán)；6-熔管；7-熔體；8-下動觸頭；9-下靜觸頭；10-下接線端；11-絕緣子；12-固定安裝板4.1熔斷器33圖4.3RW4-104.1熔斷器33戶外跌落式熔斷器具有經(jīng)濟實惠、操作方便、適應戶外環(huán)境性強等特點，廣泛應用于10kV架空配電線路的支線及用戶進線處、35kVA以下容量的配電變壓器一次側(cè)以及電力電容器等設(shè)備作為過載或短路保護和進行系統(tǒng)、設(shè)備投切操作之用。它安裝在10kV配電線路分支線上，可縮小停電范圍，因其熔斷時有一個明顯的斷開點，為檢修線路和設(shè)備創(chuàng)造了一個安全作業(yè)環(huán)境。4.1熔斷器34戶外跌落式熔斷器具有經(jīng)濟實惠、操作方便、適應戶外環(huán)境性強等特（2）戶外支柱式高壓熔斷器RXW-35型限流式熔斷器主要用于保護電壓互感器，結(jié)構(gòu)如圖4.4所示。熔斷器由瓷套、熔管及棒形支柱絕緣子和接線端帽等組成。熔管裝于瓷套中，熔件放在充滿石英砂填粒的熔管內(nèi)。熔斷器的滅弧原理與RN系列限流式有填料高壓熔斷器的滅弧原理基本相同，均有限流作用。為了保證在暫時性故障后迅速恢復供電，有些高壓熔斷器具有單次重合功能。例如RW3-10Z型單次重合熔斷器，它具有兩根熔件管，平時只有一根接通工作，當這根熔件管斷開后，相隔一定時間（約0.3s以內(nèi)），另一根熔件管借助重合機構(gòu)而自動重合，恢復供電。4.1熔斷器35（2）戶外支柱式高壓熔斷器4.1熔斷器35圖4.4RXW-35型限流式高壓熔斷器結(jié)構(gòu)1-熔管；2-瓷套；3-緊固件；4-支柱絕緣子；5-接線端帽4.1熔斷器36圖4.4RXW-35型限流式高壓熔斷器結(jié)構(gòu)4.1熔斷高壓熔斷器的使用要點（1）高壓熔斷器的安裝①在安裝前首先應檢查熔斷器外觀是否完整良好、清潔，如果熔斷器遭受過摔落或劇烈震動后則應檢查其電阻值。②戶外熔斷器應安裝在離地面垂直距離不小于4m的橫擔或構(gòu)架上。若安裝在配電變壓器上方，應與配電變壓器的最外輪廓邊界保持0.5m以上的水平距離，以防萬一熔管掉落引發(fā)其他事故。10kV跌落式熔斷器若安裝在戶外，要求相間距離大于70cm。4.1熔斷器37高壓熔斷器的使用要點4.1熔斷器37③安裝時應將熔斷體拉緊（使熔體大約受到24.5N左右的拉力），否則容易引起觸點發(fā)熱。安裝時注意熔斷器上所標明的撞擊器方向，以便使其安裝在正確位置上，然后鎖緊底座上的彈簧卡圈及螺栓，以防過松接觸不良。熔管應有向下25°±2°的傾角，以利熔斷體熔斷時熔管能依靠自身重力迅速跌落。4.1熔斷器38③安裝時應將熔斷體拉緊（使熔體大約受到24.5N左右的拉力）（2）高壓熔斷器的運行與維護①為使熔斷器能更可靠、安全的運行，除按規(guī)程要求嚴格地選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品及配件（包括熔件等）外，對運行中的高壓熔斷器應經(jīng)常檢查接觸是否良好，應加強接觸點的溫升檢查。檢查有無絕緣子破損及熔體熔斷現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)熔體熔斷時，則要查明原因，不可隨意加大熔體容量。②熔體熔斷后應更換新的同規(guī)格熔體，不可將熔斷后的熔體連接起來再裝入熔管繼續(xù)使用。熔管內(nèi)必須使用標準熔體，禁止用銅絲、鋁絲代替熔體，更不準用銅絲、鋁絲及鐵絲將觸點綁扎住使用。限流型熔斷器不能降低電壓等級使用。4.1熔斷器39（2）高壓熔斷器的運行與維護4.1熔斷器39③更換熔斷器的熔管（體），一般應在不帶電情況下進行，若需帶電更換，則應使用絕緣工具，并按照有關(guān)防護要求進行。④熔斷器的每次操作須仔細認真，不可粗心大意，拉、合熔斷器時不要用力過猛，特別是合閘操作。必須使動、靜觸頭接觸良好。⑤在拉閘操作時，一般規(guī)定為先拉斷中相，再拉背風的邊相，最后拉斷迎風的邊相。合閘的時候先合迎風邊相，再合背風邊相，最后合上中相。⑥應定期對熔斷器進行巡視，每月不少于一次夜間巡視，查看有無放電火花和接觸不良現(xiàn)象。4.1熔斷器40③更換熔斷器的熔管（體），一般應在不帶電情況下進行，若需帶電低壓熔斷器的種類及型號低壓熔斷器的種類很多，按結(jié)構(gòu)形式不同可分為螺旋式、插入式、管式以及開敞式、半封閉式和封閉式等；按有無填料可分為有填充料式和無填充料式；按工作特性不同可分為有限流作用型和無限流作用型；按熔體的更換情況不同可分為易拆換式和不易拆換式等。4.1.3低壓熔斷器4.1熔斷器414.1.3低壓熔斷器4.1熔斷器41低壓熔斷器的型號含義如下： □□□-□第一位表示產(chǎn)品字母代號：R—熔斷器；第二位表示工作特性：C—瓷插式，L—螺旋式，M—熔體密封，T—熔管內(nèi)有填料，S—快速熔斷，X—報警信號；第三位表示設(shè)計序號，用數(shù)字1，2，3，…表示；第四位表示熔斷器額定電流（A）。例如，RM10-600型表示額定電流為600A、設(shè)計序號為10的無填料密閉管式熔斷器。4.1熔斷器42低壓熔斷器的型號含義如下：4.1熔斷器42低壓熔斷器的結(jié)構(gòu)類型（1）螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器由瓷帽、熔管、瓷套以及瓷座等組成。熔管是一個瓷管，內(nèi)裝熔體和石英砂，熔體的兩端焊在熔管兩端的導電金屬蓋上，其上端蓋中間有一熔斷指示器，當熔體熔斷時指示器彈出，通過瓷帽上的玻璃窗口可以看見。RL1系列螺旋式熔斷器的外形與結(jié)構(gòu)如圖4.5所示。4.1熔斷器43低壓熔斷器的結(jié)構(gòu)類型4.1熔斷器43圖4.5RL1系列螺旋式熔斷器外形與結(jié)構(gòu)1—瓷帽；2—熔管；3—瓷套；4—上接線座；5—下接線座；6—瓷座4.1熔斷器44圖4.5RL1系列螺旋式熔斷器外形與結(jié)構(gòu)4.1熔斷器44螺旋式熔斷器的特點是，其熔管內(nèi)充滿了石英砂填料，以此增強熔斷器的滅弧能力。其優(yōu)點是體積小、滅弧能力強、有熔斷指示和防振等，在配電及機電設(shè)備中大量使用。此外，有填料的封閉管式熔斷器具有分斷能力高、有醒目的熔斷指示和使用安全等優(yōu)點，被廣泛用于短路電流很大的電力網(wǎng)絡(luò)或配電裝置中。4.1熔斷器45螺旋式熔斷器的特點是，其熔管內(nèi)充滿了石英砂填料，以此增強熔斷（2）無填料封閉管式熔斷器無填料封閉管式熔斷器的熔管由絕緣耐溫紙等材料壓制而成，熔體多數(shù)采用鉛錫、鉛、鋅和鉛合金金屬材料，熔斷器規(guī)格有15～600A六個等級，各級熔管均可以配入多種容量規(guī)格的熔體（但不能大于熔管的額定值）。圖4.6所示為RM10型無填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)圖。4.1熔斷器46（2）無填料封閉管式熔斷器4.1熔斷器46圖4.6RM10型無填料封閉管式熔斷器1—黃銅圈；2—纖維熔管；3—黃銅帽；4—觸刀；5—變截面V形鋅熔體；6—特種墊圈；7—刀座4.1熔斷器47圖4.6RM10型無填料封閉管式熔斷器4.1熔斷器47（3）有填料封閉管式熔斷器有填料封閉管式熔斷器由熔斷體及底座組成，并配有熔斷器操作手柄。熔斷體由熔管、熔體、填料、指示器等組成。由純銅片制成的變截面熔體封裝于高強度熔管內(nèi)，熔管內(nèi)充滿高純度石英砂作為滅弧介質(zhì)。熔體兩端采用點焊與連接板牢固連接。熔斷體帶有熔斷指示器，能在熔體熔斷時立即彈出紅色醒目的指示件顯示熔斷。底座由插座及底板組成，呈敞開式結(jié)構(gòu)，具有散熱條件好、機械強度高、接觸可靠、操作方便等特點。操作手柄采用熱固性塑料，絕緣性能好、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。4.1熔斷器48（3）有填料封閉管式熔斷器4.1熔斷器48常用有填料封閉管式熔斷器為RT0型，其熔管由絕緣瓷制成，內(nèi)填石英砂，以加速滅弧。熔體采用紫銅片，沖壓成網(wǎng)狀多根并聯(lián)型式，上面熔焊錫橋，并有熔斷信號裝置，便于檢查。熔斷器規(guī)格有100～1000A五個等級，各級熔管均可配入多種容量規(guī)格的熔體（不能大于熔管的額定值），屬于快速型熔斷器。圖4.7所示為RT0型有填料封閉管式熔斷器結(jié)構(gòu)圖。4.1熔斷器49常用有填料封閉管式熔斷器為RT0型，其熔管由絕緣瓷制成，內(nèi)填圖4.7RT0型有填料封閉管式熔斷器(a)熔管結(jié)構(gòu)示意圖；(b)熔體1—熔管管體；2—蓋板；3—螺釘；4—指示器；5—康銅絲；6—熔件；7—刀型觸頭；8—石英砂；9—柵網(wǎng)狀熔件；10—錫橋4.1熔斷器50圖4.7RT0型有填料封閉管式熔斷器4.1熔斷器50低壓熔斷器的使用要點（1）低壓熔斷器的安裝①采用熔斷器保護時，在線路分支處應加裝熔斷器。熔斷器應裝在各相線上，單相線路的中性線也應裝熔斷器。但在三相四線回路中的中性線上不允許裝熔斷器；采用接零保護的零線上嚴禁裝熔斷器。②熔斷器應垂直安裝，以保證插刀和刀夾座緊密接觸，避免增大接觸電阻，造成溫度升高而發(fā)生誤動作。有時因接觸不良還會產(chǎn)生火花，干擾弱電裝置。4.1熔斷器51低壓熔斷器的使用要點4.1熔斷器51③安裝熔體時應注意不讓熔體受機械損傷，因為這樣相當于使熔體截面變小，可能出現(xiàn)電氣設(shè)備正常運行時熔體卻熔斷的情況，影響設(shè)備正常運行；也不宜用多根熔絲絞合在一起代替較粗的熔體，以防熔體在非預定的電流值內(nèi)熔斷。④螺旋式熔斷器的進線應接在底座的中心點接線柱上，出線應接在螺紋殼上。4.1熔斷器52③安裝熔體時應注意不讓熔體受機械損傷，因為這樣相當于使熔體截⑤更換熔體時，一定要先切斷電源，不允許帶負荷拔出熔體，特殊情況時也應當設(shè)法先切斷回路中的負荷，并做好必要的安全措施；要用與原來同樣規(guī)格及材料的熔體，如果負荷增加，應據(jù)此選用適當熔體，以保證動作的可靠性。⑥一般在過負荷時變截面熔體在小截面處熔斷，熔斷部位的長度也較短，而變截面熔體的大截面部位不熔化。若熔體爆熔或熔斷部位很長，則多因短路引起，應及時查明原因并排除電路故障。4.1熔斷器53⑤更換熔體時，一定要先切斷電源，不允許帶負荷拔出熔體，特殊情（2）低壓熔斷器的運行與維護低壓熔斷器在運行中應做如下檢查：①負荷大小是否與熔體的額定值相配合。②熔管外觀有無破損、變形，瓷絕緣部分有無破損或閃絡(luò)放電痕跡。③熔體有無氧化腐蝕或損傷現(xiàn)象，如有碳化現(xiàn)象應擦凈或更換。④熔管與插夾座的連接處有無過熱現(xiàn)象，接觸是否緊密。4.1熔斷器54（2）低壓熔斷器的運行與維護4.1熔斷器54⑤有熔斷信號指示器的熔斷器，其指示是否在正常狀態(tài)。⑥熔斷器環(huán)境溫度應與被保護對象的環(huán)境溫度基本一致，若相差過大可能使熔斷器誤動作。⑦檢查底座有無松動現(xiàn)象，并應及時清理進入熔斷器內(nèi)的灰塵。4.1熔斷器55⑤有熔斷信號指示器的熔斷器，其指示是否在正常狀態(tài)。4.1熔4.2高壓開關(guān)電器4.2高壓開關(guān)電器564.2高壓開關(guān)電器4.2高壓開關(guān)電器56高壓斷路器的定義額定電壓為3kV及以上，能夠關(guān)合、承載和開斷運行狀態(tài)的正常電流，并能在規(guī)定時間內(nèi)關(guān)合、承載和開斷規(guī)定的異常電流（如短路電流、過負荷電流）的開關(guān)電器稱為高壓斷路器。4.2.1高壓斷路器的一般知識4.2高壓開關(guān)電器574.2.1高壓斷路器的一般知識4.2高壓開關(guān)電器57高壓斷路器的作用和功能高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護設(shè)備。它具有兩方面的作用：一是控制作用，即根據(jù)電網(wǎng)運行要求，將一部分電氣設(shè)備及線路投入或退出運行狀態(tài)、轉(zhuǎn)為備用或檢修狀態(tài)； 二是保護作用，即在電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時，通過繼電保護裝置及自動裝置使斷路器動作，將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除，防止事故擴大，保證電網(wǎng)的無故障部分正常運行。4.2高壓開關(guān)電器58高壓斷路器的作用和功能4.2高壓開關(guān)電器5高壓斷路器的工作特點是：瞬時地從導電狀態(tài)變?yōu)榻^緣狀態(tài)，或者瞬時地從絕緣狀態(tài)變?yōu)閷щ姞顟B(tài)。因此，要求斷路器具有以下功能：（1）導電。在正常的閉合狀態(tài)時應為良好的導體，不僅對正常的電流，而且對規(guī)定的短路電流也應能承受其發(fā)熱和電動力的作用，保持可靠的接通狀態(tài)。（2）絕緣。相與相之間、相對地之間及斷口之間應具有良好的絕緣性能，能長期耐受最高工作電壓，短時耐受大氣過電壓及操作過電壓。4.2高壓開關(guān)電器59高壓斷路器的工作特點是：瞬時地從導電狀態(tài)變?yōu)榻^緣狀態(tài)，或者瞬（3）開斷。在閉合狀態(tài)的任何時刻，應能在不發(fā)生危險過電壓的條件下，在盡可能短的時間內(nèi)安全地開斷規(guī)定的短路電流。（4）關(guān)合。在開斷狀態(tài)的任何時刻，應能在斷路器觸頭不發(fā)生熔焊的條件下，在短時間內(nèi)安全地閉合規(guī)定的短路電流。4.2高壓開關(guān)電器60（3）開斷。4.2高壓開關(guān)電器60高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)為實現(xiàn)上述功能，高壓斷路器應具有的基本結(jié)構(gòu)如圖4.8所示。（1）通斷元件： 執(zhí)行接通或斷開電路的任務。其核心部分是觸頭，而是否具有滅弧裝置或滅弧能力的大小則決定了開關(guān)的開斷能力大小。（2）操動機構(gòu)： 向通斷元件提供分、合閘操作的能量，實現(xiàn)各種規(guī)定的順序操作，并維持斷路器的合閘狀態(tài)。4.2高壓開關(guān)電器61高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器61圖4.8高壓斷路器基本結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器62圖4.8高壓斷路器基本結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器62（3）傳動機構(gòu)： 把操動機構(gòu)提供的操作能量及發(fā)出的操作命令傳遞給通斷元件。（4）絕緣支撐元件： 支撐固定通斷元件，實現(xiàn)與各結(jié)構(gòu)部分之間的絕緣。（5）底座： 用于支撐、固定和安裝開關(guān)電器的各結(jié)構(gòu)部分，使之成為一個整體。4.2高壓開關(guān)電器63（3）傳動機構(gòu)：4.2高壓開關(guān)電器63高壓斷路器的基本類型高壓斷路器有許多種類，其結(jié)構(gòu)和動作原理各不相同。按滅弧介質(zhì)和滅弧原理的不同進行分類，高壓斷路器主要有以下幾種：（1）油斷路器：采用絕緣油作為滅弧介質(zhì)的斷路器。（2）壓縮空氣斷路器：采用壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)及操動機構(gòu)能源的斷路器。（3）真空斷路器：在真空中開斷電流，利用真空的高絕緣強度來實現(xiàn)滅弧的斷路器。（4）六氟化硫（SF6）斷路器：采用具有優(yōu)良滅弧性能的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)的斷路器。4.2高壓開關(guān)電器64高壓斷路器的基本類型4.2高壓開關(guān)電器64高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓（kV）：是保證斷路器長時間正常運行能承受的工作電壓（線電壓）?？紤]到線路始端與末端運行電壓的不同及電力系統(tǒng)的調(diào)壓要求，斷路器可能在高于額定電壓下長期工作，因此，又規(guī)定了斷路器的最高工作電壓：220kV及以下設(shè)備，最高工作電壓為額定電壓的1.15倍；330kV及以上的設(shè)備，為額定電壓的1.1倍。我國采用的額定電壓等級有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等。額定電壓不僅決定了斷路器的絕緣水平，而且在相當程度上決定了斷路器的總體尺寸和滅弧條件。4.2高壓開關(guān)電器65高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)4.2高壓開關(guān)電器65（2）額定電流（A）：是斷路器在規(guī)定的基準環(huán)境溫度下允許長期通過的最大工作電流有效值。斷路器長期通過額定電流時，其載流部分和絕緣部分的溫度不會超過其長期最高允許溫度。我國采用的額定電流有200A、400A、630A、1000A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、10000A、12500A、16000A、20000A等。額定電流決定了斷路器導體、觸頭等載流部分的尺寸和結(jié)構(gòu)。4.2高壓開關(guān)電器66（2）額定電流（A）：是斷路器在規(guī)定的基準環(huán)境溫度下允許長期（3）額定短路開斷電流（kA）：是指在額定電壓下，斷路器能可靠開斷的最大短路電流有效值。它表明斷路器開斷電路的能力。當電壓不等于額定電壓時，斷路器能可靠開斷的最大電流，稱為該電壓下的開斷電流。在電壓低于額定電壓時，開斷電流可以比額定開斷電流大，稱其最大值為極限開斷電流。（4）額定關(guān)合電流（kA）：是指在額定電壓下，斷路器能可靠閉合的最大短路電流峰值。它反映斷路器關(guān)合短路故障的能力，主要取決于斷路器滅弧裝置的性能、觸頭構(gòu)造及操動機構(gòu)的型式。4.2高壓開關(guān)電器67（3）額定短路開斷電流（kA）：是指在額定電壓下，斷路器能可（5）額定熱穩(wěn)定電流（kA）：即額定短時耐受電流，是指斷路器在規(guī)定時間（通常為4s）內(nèi)允許通過的最大短路電流有效值。它表明斷路器承受短路電流熱效應的能力，其值等于額定短路開斷電流。（6）額定動穩(wěn)定電流（kA）：即額定峰值耐受電流，又稱極限通過電流，是指斷路器在閉合狀態(tài)下允許通過的最大短路電流峰值。它表明斷路器在沖擊短路電流的作用下，承受電動力效應的能力，它取決于導體和絕緣等部件的機械強度。其值等于額定關(guān)合電流，并且等于額定短時耐受電流的2.55倍。4.2高壓開關(guān)電器68（5）額定熱穩(wěn)定電流（kA）：即額定短時耐受電流，是指斷路器（7）合閘時間（s）：斷路器從接到合閘命令（合閘回路通電）起到斷路器觸頭剛接觸時所經(jīng)過的時間間隔稱為合閘時間。（8）全分閘時間tt（s）：是指斷路器從接到分閘命令（分閘回路通電）起到斷路器觸頭開斷至三相電弧完全熄滅時所經(jīng)過的時間間隔。它包括：①固有分閘時間（t1），是指斷路器接到分閘命令起到滅弧觸頭剛分離時所經(jīng)過的時間。②滅弧時間（t2）是指觸頭分離到各相電弧完全熄滅所經(jīng)過的時間。一般斷路器的分閘時間為0.06～0.12s。分閘時間小于0.06s的斷路器，稱為快速斷路器。4.2高壓開關(guān)電器69（7）合閘時間（s）：斷路器從接到合閘命令（合閘回路通電）起（9）額定操作順序：是根據(jù)實際運行需要制定的對斷路器的斷流能力進行考核的一組標準的規(guī)定操作。其操作順序分為兩類：①無自動重合閘斷路器的額定操作順序。它又分為兩種：一種是發(fā)生永久性故障斷路器跳閘后兩次強送電的情況，即“分—180s—合分—180s—合分”；另一種是斷路器合閘在永久故障線路上跳閘后強送電一次的情況，即“合分—15s—合分”。②能進行自動重合閘斷路器的額定操作順序。該操作順序為“分—0.3s—合分—180s—合分”。4.2高壓開關(guān)電器70（9）額定操作順序：是根據(jù)實際運行需要制定的對斷路器的斷流能高壓斷路器的型號含義國產(chǎn)高壓斷路器的型號如下： □□□-□□/□-□第一位表示產(chǎn)品名稱：S—少油斷路器，D—多油斷路器，L—六氟化硫（SF6）斷路器，Z—真空斷路器，K—壓縮空氣斷路器，Q—自產(chǎn)氣斷路器，C—磁吹斷路器；第二位表示安裝地點：N—戶內(nèi)型，W—戶外型；第三位表示設(shè)計序號，用數(shù)字1，2，3，…表示；4.2高壓開關(guān)電器71高壓斷路器的型號含義4.2高壓開關(guān)電器71第四位表示額定電壓（或最高工作電壓）（kV）；第五位表示補充特性：C—手車式，G—改進型，w—防污型，Q——防震型；第六位表示額定電流（A）；第七位表示額定開斷電流（kA）。例如，ZN28-12／1250-25型表示戶內(nèi)式真空斷路器，其設(shè)計序號為28，最高工作電壓為12kV，額定電流為1250A，額定開斷電流為25kA。4.2高壓開關(guān)電器72第四位表示額定電壓（或最高工作電壓）（kV）；4.2高壓開油斷路器種類及滅弧原理油斷路器是最早出現(xiàn)的斷路器，使用歷史最悠久。按照絕緣結(jié)構(gòu)的不同，它可分為多油斷路器和少油斷路器兩種。油斷路器在開斷電流時，動、靜觸頭分離瞬間將在觸頭之間產(chǎn)生電弧。絕緣油在電弧的高溫作用下，被迅速蒸發(fā)成油蒸氣，并被分解成其他氣體。產(chǎn)生的氣體由于受到周圍油的慣性的限制，在電弧周圍形成混合氣泡。4.2.2油斷路器4.2高壓開關(guān)電器734.2.2油斷路器4.2高壓開關(guān)電器73混合氣泡中油蒸氣約占40％，其他分解氣體約占60％，分解氣體中，有70％～80％是具有強烈冷卻作用和擴散作用的氫氣。一方面，形成的氣體被密封在滅弧室內(nèi)，使滅弧室內(nèi)壓力不斷增高，從而使電弧中游離質(zhì)點的濃度增加，復合及去游離作用增強。另一方面，氣泡中弧柱的溫度較高，氣泡外層的溫度較低，因此氣泡內(nèi)由于溫度和壓力差而產(chǎn)生劇烈的擾動，由此加強了對弧柱的冷卻作用。同時，電弧處在高壓力并有強烈冷卻作用的封閉氣泡之中，隨著觸頭間距的增大，電弧被拉長，在電弧電流過零時，斷口間的介質(zhì)強度很快恢復，使電弧熄滅。4.2高壓開關(guān)電器74混合氣泡中油蒸氣約占40％，其他分解氣體約占60％，分解氣體為提高介質(zhì)強度的恢復速度、縮短燃弧時間，可采用各種類型的滅弧裝置，如油氣混合物的吹噴方向與電弧燃燒方向垂直的橫吹滅弧室、吹噴方向與電弧燃燒方向一致的縱吹滅弧室以及兩者結(jié)合的縱橫吹滅弧室等。4.2高壓開關(guān)電器75為提高介質(zhì)強度的恢復速度、縮短燃弧時間，可采用各種類型的滅弧少油斷路器的結(jié)構(gòu)類型少油斷路器的觸頭和滅弧系統(tǒng)放置在裝有少量絕緣油的絕緣筒中，其絕緣油主要作為滅弧介質(zhì)，只承受觸頭斷開時斷口之間的絕緣，不作為主要的絕緣介質(zhì)。少油斷路器中不同相的導電部分之間及導體與地之間是利用空氣、陶瓷和有機絕緣材料來實現(xiàn)絕緣的。由于使用油作為滅弧介質(zhì)，因此油斷路器存在易燃易爆和引起火災的危險，且電氣壽命短。4.2高壓開關(guān)電器76少油斷路器的結(jié)構(gòu)類型4.2高壓開關(guān)電器76（1）SN10-10系列戶內(nèi)少油斷路器。SN10-10系列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型少油斷路器基本結(jié)構(gòu)相類似，均由框架、傳動系統(tǒng)和箱體三部分組成。SN10-10Ⅰ型少油斷路器結(jié)構(gòu)如圖4.9所示。SN10-10Ⅰ型少油斷路器框架上裝有分閘彈簧31、支柱絕緣子30、分閘限位器28和合閘緩沖器25。其傳動系統(tǒng)包括主軸27和絕緣拉桿29。其箱體中部裝有滅弧室15，采用縱橫吹和機械油吹聯(lián)合作用的滅弧裝置，通常為三級橫吹，一級縱吹。箱體的下部是球墨鑄鐵制成的底座22，底座內(nèi)裝有轉(zhuǎn)軸、拐臂和連板組成的變直機構(gòu)，變直機構(gòu)連接導電桿。4.2高壓開關(guān)電器77（1）SN10-10系列戶內(nèi)少油斷路器。SN10-10系列Ⅰ底座下部裝有分閘油緩沖器23和放油螺栓24，分閘油緩沖器在分閘時起緩沖作用，吸收分閘終了時的剩余能量。電流由上接線座5引入，經(jīng)過靜觸頭7、導電桿20和滾動觸頭19，從下接線座18引出。當斷路器分、合閘時，操動機構(gòu)通過主軸27、絕緣拉桿29和底座22內(nèi)的變直機構(gòu)，使導電桿20上、下運動，實現(xiàn)斷路器的分、合閘。4.2高壓開關(guān)電器78底座下部裝有分閘油緩沖器23和放油螺栓24，分閘油緩沖器在分圖4.9SN10-10Ⅰ型少油斷路器結(jié)構(gòu)1—排氣孔蓋；2—注油螺栓；3—回油閥；4—上帽裝配；5—上接線座；6—油位指示計；7—靜觸頭；8—逆止閥；9—彈簧片；10—絕緣套筒；11—上壓環(huán)；12—絕緣環(huán)；13—觸指；14—弧觸指；15—滅弧室；16—下壓環(huán)；17—絕緣筒裝配；18—下接線座；19—滾動觸頭；20—導電桿；21—特殊螺栓；22—底座；23—油緩沖器；24—放油螺栓；25—合閘緩沖器；26—軸承座；27—主軸；28—分閘限位器；29—絕緣拉桿；30—支柱絕緣子；31—分閘彈簧；32—框架裝配

4.2高壓開關(guān)電器79圖4.9SN10-10Ⅰ型少4.2高壓開關(guān)電器79（2）SW6-110、SW6-220型戶外少油斷路器。戶外少油斷路器主要由底座、支柱絕緣子、傳動系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、緩沖器及油位指示器等部分組成。SW6系列斷路器結(jié)構(gòu)如圖4.10所示。各斷口單元均為標準結(jié)構(gòu)，每柱由兩個斷口組成，呈“Y”形布置。SW6-110型每相為一柱兩個斷口，SW6-220型每相由兩柱四個斷口串聯(lián)組成。為了均衡電壓分布，在各斷口上并聯(lián)有均壓電容器。每相斷路器配用一臺液壓操動機構(gòu)，由電氣實現(xiàn)三相機械聯(lián)動。4.2高壓開關(guān)電器80（2）SW6-110、SW6-220型戶外少油斷路器。戶外少圖4.10SW6-220型少油斷路器結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器81圖4.10SW6-220型少油斷路器結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電1—底座；2—支柱絕緣子；3—三角形機構(gòu)箱；4—滅弧裝置；5—傳動拉桿；6—操動機構(gòu)；7—均壓電容器；8—支架；9—卡固法蘭；10—直線機構(gòu)；11—中間機構(gòu)箱；12—導電桿；13—放油閥；14—玻璃鋼筒；15—下襯筒；16—調(diào)節(jié)墊；17—滅弧片；18—襯環(huán)；19—調(diào)節(jié)墊；20—上襯筒；21—靜觸頭；22—壓油活塞；23—密封墊；24—鋁壓閥；25—逆止閥；26—鐵壓圈；27—上法蘭；28—拉線板；29—上蓋板；30—安全閥片；31—帽蓋；32—鋁帽；33—銅壓閥；34—通氣管；35—瓷套；36—中間觸頭；37—毛氈墊；38—下鋁法蘭；39—導電板；40—M10螺絲；41—M12螺母；42—導向件；43—M14螺絲；44—壓油活塞彈簧；45—M12螺絲；46—膠墊；47—壓油活塞裝配4.2高壓開關(guān)電器821—底座；2—支柱絕緣子；3—三角形機構(gòu)箱；4—滅弧裝置；5斷路器每柱由底座、支柱絕緣子、中間傳動機構(gòu)和兩個滅弧室組成。滅弧室的主體是一個高強度環(huán)氧玻璃鋼筒，它起壓緊保護滅弧室瓷套的作用，也作為開斷時高壓力的承受件，筒內(nèi)放有隔弧板，組成多油囊的縱吹滅弧室。觸頭座內(nèi)裝有壓油活塞，以提高開斷小電流的性能。導電部分裝有銅鎢合金觸頭、觸指、保護環(huán)，以提高開斷能力，延長使用周期。4.2高壓開關(guān)電器83斷路器每柱由底座、支柱絕緣子、中間傳動機構(gòu)和兩個滅弧室組成。油斷路器的使用（1）檢查和維護工程交接驗收時應檢查：斷路器固定牢靠，外表清潔完整；電氣連接可靠且接觸良好；無滲油現(xiàn)象，油位、油色正常；斷路器及其操動機構(gòu)的聯(lián)動正常，無卡阻現(xiàn)象；分、合閘機構(gòu)指示正確；調(diào)試操作時，輔助開關(guān)動作準確可靠，觸點無電弧燒損；瓷套完好無損，表面清潔；油漆完整，相色標志正確，接地良好。4.2高壓開關(guān)電器84油斷路器的使用4.2高壓開關(guān)電器84油斷路器正常運行時應檢查：油色、油位正常，本體各充油部位不應有滲漏；瓷套管清潔，無破損裂紋及放電痕跡；各連接頭接觸良好，無發(fā)熱松動；絕緣拉桿及拉桿絕緣子完好無缺；分、合閘機構(gòu)指示正確；操動機構(gòu)箱蓋關(guān)閉嚴密；分、合閘線圈無焦臭味，二次線部分無受潮、銹蝕現(xiàn)象。4.2高壓開關(guān)電器85油斷路器正常運行時應檢查：油色、油位正常，本體各充油部位不應（2）檢修①油斷路器大修。一般每3～4年進行一次斷路器大修。新安裝的斷路器在投運一年后應進行一次大修。大修項目包括：斷路器的外部檢查及修前試驗，放油；導電系統(tǒng)和滅弧單元的分解檢修；絕緣支撐系統(tǒng)（支柱絕緣子等）的分解檢修；變直機構(gòu)和傳動機構(gòu)的分解檢修；基座的檢修；更換密封圈、墊；操動機構(gòu)的檢修；復裝及調(diào)整試驗（包括機械特性試驗和電氣、絕緣試驗）；除銹刷漆，絕緣油處理（注油或換油）；清理現(xiàn)場，驗收。4.2高壓開關(guān)電器86（2）檢修4.2高壓開關(guān)電器86②油斷路器小修。其小修項目包括：斷路器外部的檢查和清潔，滲漏油處理；消除運行中發(fā)現(xiàn)的缺陷；檢查外部傳動機構(gòu)和彈簧等；檢查所有螺栓、螺帽、開口銷；清掃檢查操動機構(gòu)，加潤滑油；預防性試驗。③臨時性檢修。當發(fā)現(xiàn)斷路器有危及安全運行的缺陷時，或正常操作次數(shù)達到規(guī)定值時，應進行臨時性檢修。4.2高壓開關(guān)電器87②油斷路器小修。4.2高壓開關(guān)電器87真空斷路器工作原理與特點真空斷路器是指以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)，在真空容器中進行電流開斷與關(guān)合的斷路器。（1）真空斷路器的工作原理①真空電弧的產(chǎn)生。②真空電弧的熄滅。4.2.3真空斷路器4.2高壓開關(guān)電器884.2.3真空斷路器4.2高壓開關(guān)電器88（2）真空斷路器的特點①真空介質(zhì)的絕緣強度高，滅弧室內(nèi)觸頭間隙?。?0kV的觸頭間隙一般在10mm左右），因而滅弧室的體積小。由于分合時觸頭行程很短，故分、合閘動作快，且對操動機構(gòu)功率要求較小，機構(gòu)的結(jié)構(gòu)可以比較簡單，使整機體積小、質(zhì)量輕，并適合于頻繁操作。②開斷能力強，開斷電流大，熄弧時間短，電弧電壓低，電弧能量小，觸頭損耗小，開斷次數(shù)多，維護成本低，使用壽命長（一般可達20年）。4.2高壓開關(guān)電器89（2）真空斷路器的特點4.2高壓開關(guān)電器89③工作可靠、使用安全。④開斷感性負載或容性負載時，由于截流、振蕩、重燃等原因，容易引起過電壓，所以應采取限制過電壓的措施，如并聯(lián)電容器、RC阻容吸收裝置及金屬氧化物避雷器（MOA）等可以抑制過電壓。⑤對密封工藝、制造工藝要求很高，價格較高。4.2高壓開關(guān)電器90③工作可靠、使用安全。4.2高壓開關(guān)電器90真空斷路器的基本結(jié)構(gòu)真空斷路器主要由真空滅弧室、支架和操動機構(gòu)三部分組成。真空滅弧室是真空斷路器的核心元件，具有開斷、導電和絕緣的功能，主要由絕緣外殼，動、靜觸頭，屏蔽罩和波紋管組成，其結(jié)構(gòu)如圖4.11所示。真空滅弧室的性能主要取決于觸頭的材料和結(jié)構(gòu)，還與屏蔽罩的結(jié)構(gòu)、滅弧室的材質(zhì)以及制造工藝有關(guān)。4.2高壓開關(guān)電器91真空斷路器的基本結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器91圖4.11真空滅弧室的結(jié)構(gòu)1—靜導電桿；2—絕緣外殼；3—觸頭；4—波紋管；5—屏蔽罩；6—動導電桿；7—動端蓋板；8—靜端蓋板

4.2高壓開關(guān)電器92圖4.11真空滅4.2高壓開關(guān)電器92（1）絕緣外殼。真空滅弧室的絕緣外殼既是真空容器，又是動、靜觸頭間的絕緣體。其作用是支持動、靜觸頭和屏蔽罩等金屬部件，與這些部件氣密地焊接在一起，以確保滅弧室內(nèi)的高真空度。（2）觸頭。真空斷路器的觸頭，既是關(guān)合時的通流元件，又是開斷時的滅弧元件。觸頭的材料和結(jié)構(gòu)直接影響到滅弧室的開斷容量、電氣壽命、耐壓強度、關(guān)合能力、截流過電壓及長期導通電流能力等。4.2高壓開關(guān)電器93（1）絕緣外殼。真空滅弧室的絕緣外殼既是真空容器，又是動、靜國際上常采用的觸頭材料主要有兩大體系，即銅鉍合金和銅鉻合金。銅鉻合金是目前使用最為廣泛且綜合性能優(yōu)異的觸頭材料。真空斷路器的開斷能力，在很大程度上取決于觸頭的結(jié)構(gòu)。真空斷路器觸頭一般采用對接式，使用較多的是橫向磁場觸頭和縱向磁場觸頭。其共同的特點是利用磁場力使真空電弧很快地運動，防止在觸頭上產(chǎn)生需要長時間冷卻的受熱區(qū)域。4.2高壓開關(guān)電器94國際上常采用的觸頭材料主要有兩大體系，即銅鉍合金和銅鉻合金。利用電流流過觸頭本身時所產(chǎn)生的橫向磁場驅(qū)使電弧在觸頭表面運動的觸頭稱為橫向磁場觸頭，主要類型有杯狀觸頭和螺旋觸頭，如圖4.12（a）、（b）所示。利用在磁場間隙中呈現(xiàn)的縱向磁場來提高開斷能力的觸頭稱為縱向磁場觸頭?？v向磁場能約束帶電質(zhì)點，降低電弧電壓，使電弧能量均勻地輸入觸頭的整個端面，不會造成觸頭表面局部的熔化，適合開斷大電流的需要，其開斷電流可以達到70kA?？v向磁場觸頭有線圈型觸頭和杯狀觸頭，觸頭結(jié)構(gòu)如圖4.12（c）、（d）所示。4.2高壓開關(guān)電器95利用電流流過觸頭本身時所產(chǎn)生的橫向磁場驅(qū)使電弧在觸頭表面運動圖4.12各種觸頭結(jié)構(gòu)形狀（a）橫向磁場杯狀觸頭；（b）螺旋觸頭；（c）線圈型觸頭；（d）縱向磁場杯狀觸頭4.2高壓開關(guān)電器96圖4.12各種觸頭結(jié)構(gòu)形狀4.2高壓開關(guān)電器96（3）屏蔽罩。真空滅弧室內(nèi)常用的屏蔽罩有主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓屏蔽罩。屏蔽罩可采用銅或鋼制成，要求具有較高的熱導率和優(yōu)良的凝結(jié)能力。主屏蔽罩裝設(shè)在觸頭的周圍，一般固定在絕緣外殼內(nèi)的中部。其主要作用：一是防止燃弧過程中觸頭間產(chǎn)生的大量金屬蒸氣和金屬顆粒噴濺到絕緣外殼的內(nèi)壁，導致外殼的絕緣強度降低或閃絡(luò)；4.2高壓開關(guān)電器97（3）屏蔽罩。真空滅弧室內(nèi)常用的屏蔽罩有主屏蔽罩、波紋管屏蔽二是改善滅弧室內(nèi)部電場的均勻分布，降低局部電場強度，提高絕緣性能，有利于促進真空滅弧室小型化；三是吸收部分電弧能量，冷卻和凝結(jié)電弧生成物，有利于提高電弧熄滅后間隙介質(zhì)強度的恢復速度，這對于增大滅弧室的開斷能力起到了很大作用。4.2高壓開關(guān)電器98二是改善滅弧室內(nèi)部電場的均勻分布，降低局部電場強度，提高絕緣（4）波紋管。波紋管能保證動觸頭在一定行程范圍內(nèi)運動時，不破壞滅弧室的密封狀態(tài)。波紋管通常采用不銹鋼制成，有液壓成形和膜片焊接兩種。4.2高壓開關(guān)電器99（4）波紋管。4.2高壓開關(guān)電器99真空斷路器的結(jié)構(gòu)類型（1）戶內(nèi)型真空斷路器真空斷路器的總體結(jié)構(gòu)可分為落地式和懸臂式兩種基本形式。圖4.13（a）、（b）所示ZN28-12系列與ZN28A-12系列的總體結(jié)構(gòu)即分別為落地式與懸臂式。4.2高壓開關(guān)電器100真空斷路器的結(jié)構(gòu)類型4.2高壓開關(guān)電器10圖4.13真空斷路器結(jié)構(gòu)(a)落地式；（b）懸臂式1—開距調(diào)整墊片；2—觸頭壓力彈簧；3—彈簧座；4—接觸行程調(diào)整螺栓；5—拐臂；6—導向板；7—導電夾緊固螺栓；8—動支架；9—螺釘；10—真空滅弧室；11—固定螺栓；12—絕緣子；13—絕緣子固定螺栓；14—靜支架；15—主軸；16—分閘彈簧；17—輸出桿；18—機構(gòu)；19—面板

4.2高壓開關(guān)電器101圖4.13真空斷路器結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器101ZN28-12系列真空斷路器采用中間封接式縱磁場真空滅弧室，其斷路器本體與操動機構(gòu)一起安裝在箱形固定柜和手車柜中，稱為整體式。而ZN28A-12系列斷路器本體與操動機構(gòu)分離安裝在固定柜中，稱為分體式。分體式特別適合于舊柜無油化改造工程。ZN28-12系列真空斷路器的每個真空滅弧室由一只落地絕緣子和一只懸掛絕緣子固定，真空滅弧室旁有一根棒形絕緣子支撐。真空滅弧室上下鋁合金支架既是輸出接線的底座又兼起散熱作用。4.2高壓開關(guān)電器102ZN28-12系列真空斷路器采用中間封接式縱磁場真空滅弧室，在滅弧室上支架的上端面，安裝有黃銅制作的導向板，使導電桿在分閘過程中對中良好。觸頭彈簧裝設(shè)在絕緣拉桿的尾部。操動機構(gòu)、傳動主軸和絕緣轉(zhuǎn)軸等部位均設(shè)置滾珠軸承，用以提高效率。ZN28A-12系列斷路器的主導電回路、真空滅弧室與斷路器機架前后布置。真空滅弧室用兩只水平布置的懸臂絕緣子固定在機架的前面，主軸、分閘彈簧、緩沖器等部件安裝在機架內(nèi)。主軸通過絕緣拉桿、拐臂與真空滅弧室動導電桿連接，并從機架側(cè)面伸出，與傳動系統(tǒng)相連。4.2高壓開關(guān)電器103在滅弧室上支架的上端面，安裝有黃銅制作的導向板，使導電桿在分（2）戶外型真空斷路器戶外型真空斷路器一般采用落地式結(jié)構(gòu)，可分為箱式和支柱式兩種。戶外箱式真空斷路器是仿多油斷路器結(jié)構(gòu)，戶外支柱式真空斷路器是仿少油斷路器結(jié)構(gòu)。ZW32-12型戶外支柱式真空斷路器如圖4.14所示，主要由真空滅弧室、上下絕緣罩、箱體、操動機構(gòu)、隔離開關(guān)、電流互感器及驅(qū)動部件等組成。斷路器為直立安裝，三相分別對應線路三相，以便安裝和線路接線。斷路器支柱采用聚氨脂密封材料，內(nèi)部采用新型的發(fā)泡灌封材料，增加了爬電距離并減少了體積。4.2高壓開關(guān)電器104（2）戶外型真空斷路器4.2高壓開關(guān)電器104圖4.14ZW32-12型戶外支柱式真空斷路器外形及安裝尺寸1—上絕緣筒；2—上出線；3—電流互感器；4—下出線；5—下絕緣筒；6—吊環(huán)；7—箱體

4.2高壓開關(guān)電器105圖4.14ZW32-12型戶外支柱式4.2高壓開關(guān)電器1真空斷路器的使用（1）檢查和維護真空斷路器通常采用整體安裝，在安裝前一般不需要進行拆卸和調(diào)整。在驗收時應檢查：斷路器安裝應固定牢靠，外表清潔完整；電氣連接應可靠且接觸良好；真空斷路器與其操動機構(gòu)的聯(lián)動應正常，無卡阻現(xiàn)象；分、合閘機構(gòu)指示正確，輔助開關(guān)動作應準確可靠，觸點無電弧燒損；滅弧室的真空度應符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定；絕緣部件、瓷件應完好無損；并聯(lián)電阻、電容值應符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定；油漆應完整、相色標志正確，接地良好。4.2高壓開關(guān)電器106真空斷路器的使用4.2高壓開關(guān)電器106真空斷路器投入運行后要進行維護檢查和調(diào)整：應定期檢查真空斷路器的絕緣子、絕緣桿及滅弧室外殼，應保持清潔；操動機構(gòu)和其他傳動部分應保持有干凈的潤滑油，動作要靈活；對變形、磨損嚴重的零部件應及時更換；定期檢查緊固件，防止松動、斷裂和脫落；定期檢查真空滅弧室的真空度，有異?，F(xiàn)象應立即更換；檢查觸頭的開距及超行程，小于規(guī)定值時，必須按要求進行調(diào)整；檢查真空滅弧室動導電桿在合、分過程中有無阻滯現(xiàn)象，斷路器在儲能狀態(tài)時限位是否可靠；檢查輔助開關(guān)、中間繼電器及微動開關(guān)的觸頭接觸是否正常，其燒灼部分應整修或調(diào)換，輔助開關(guān)的觸頭超行程應在規(guī)定范圍內(nèi)。4.2高壓開關(guān)電器107真空斷路器投入運行后要進行維護檢查和調(diào)整：應定期檢查真空斷路（2）檢修真空斷路器本體不需要檢修，真空滅弧室損壞或壽命終止時只能更換。更換滅弧室應該注意：滅弧室的安裝質(zhì)量，以保證動導電桿與滅弧室軸線同軸；波紋管在做開斷與關(guān)合操作時，不受扭力，不應與任何部位相摩擦；動導電桿的運動軌跡平直，任何時候都不會在波紋管周圍產(chǎn)生電火花；在安裝和調(diào)整時須特別注意對波紋管的保護，波紋管的壓縮拉伸量不得超過觸頭允許的極限開距；滅弧室端面上的壓環(huán)在各個方向上的受力要均勻。4.2高壓開關(guān)電器108（2）檢修4.2高壓開關(guān)電器108檢修的主要任務是進行以下有關(guān)調(diào)整：①行程開距調(diào)整。②接觸行程調(diào)整。③三相同步性調(diào)整。④分合閘速度調(diào)整。4.2高壓開關(guān)電器109檢修的主要任務是進行以下有關(guān)調(diào)整：4.2高壓開關(guān)電器109六氟化硫氣體及其斷路器的特點（1）SF6氣體的特性①SF6氣體的物理化學特性。在標準條件下，SF6為無色、無味的氣體。SF6氣體在常溫（低于500℃）下是一種化學性能非常穩(wěn)定的惰性氣體。4.2.4六氟化硫斷路器4.2高壓開關(guān)電器1104.2.4六氟化硫斷路器4.2高壓開關(guān)電器110在斷路器操作中和出現(xiàn)內(nèi)部故障時，SF6氣體在電弧、電暈、火花、局部放電及高溫催化下會分解，產(chǎn)生不同量的、高毒性的分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，這些分解物遇水后會變成腐蝕性強的電解質(zhì)，會對設(shè)備內(nèi)部某些材料造成損害及引發(fā)運行故障。4.2高壓開關(guān)電器111在斷路器操作中和出現(xiàn)內(nèi)部故障時，SF6氣體在電弧、電暈、火花②SF6氣體的電氣特性。SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能。SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能。在SF6氣體的電弧中：弧芯部分電導率高、熱導率低；弧柱外圍部分熱導率高、電導率低（幾乎為零）。同時，在低溫區(qū)的SF6氣體及其分解物具有電負性，有利于正負粒子的復合，電流過零后，弧隙間介質(zhì)強度能很快恢復。由于電弧在SF6氣體內(nèi)冷卻至相當?shù)偷臏囟葧r仍能導電，電流過零前的截流小，由此避免了較高的過電壓。4.2高壓開關(guān)電器112②SF6氣體的電氣特性。4.2高壓開關(guān)電器112（2）SF6斷路器的特點SF6斷路器的優(yōu)良性能得益于SF6氣體優(yōu)良的滅弧性能和絕緣性能，其優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾方面：①載流量大，壽命長。②開斷短路電流大。③操作過電壓低。此外，SF6斷路器還具有運行可靠性高、安全性高、體積和占地面積小、安裝調(diào)試方便、檢修維護量小、檢修周期長等其他優(yōu)點。4.2高壓開關(guān)電器113（2）SF6斷路器的特點4.2高壓開關(guān)電器113SF6斷路器也存在一些缺點：①制造工藝要求高、價格貴。②氣體管理技術(shù)要求高。4.2高壓開關(guān)電器114SF6斷路器也存在一些缺點：4.2高壓開關(guān)電器114SF6斷路器的原理與結(jié)構(gòu)六氟化硫斷路器的發(fā)展，經(jīng)歷了雙壓式、單壓式、自能式及二次技術(shù)智能化等幾個階段。（1）壓氣式SF6斷路器①壓氣式SF6斷路器的結(jié)構(gòu)壓氣式SF6斷路器在結(jié)構(gòu)上，有支柱式和罐式之分；在滅弧室結(jié)構(gòu)上，有變開距和定開距之分；在滅弧原理上，主要以壓氣為主，也有的采用以熱膨脹為輔混合滅弧。其結(jié)構(gòu)如圖4.15所示。4.2高壓開關(guān)電器115SF6斷路器的原理與結(jié)構(gòu)4.2高壓開關(guān)電器圖4.15落地罐式SF6斷路器結(jié)構(gòu)1—套管；2—支柱絕緣子；3—電流互感器；4—靜觸頭；5—動觸頭；6—噴口工作缸；7—檢修窗；8—絕緣操作桿；9—油緩沖器；10—合閘彈簧；11—操作桿體

4.2高壓開關(guān)電器116圖4.15落地罐式4.2高壓開關(guān)電器116②壓氣式SF6斷路器的工作原理如圖4.16所示，壓氣式SF6斷路器的基本動作原理是：與動弧觸頭連成一體的壓氣室，在外部驅(qū)動裝置的推動下機械地壓縮壓氣室內(nèi)的SF6氣體。受壓縮的高壓SF6氣體通過絕緣噴嘴對動、靜弧觸頭之間的電孤進行有效的吹弧，并開斷電流。其滅弧室的基本結(jié)構(gòu)有單向縱吹、雙向縱吹兩種。單向縱吹適用于中小容量斷路器，而高壓大容量斷路器采用雙向縱吹居多。4.2高壓開關(guān)電器117②壓氣式SF6斷路器的工作原理4.2高壓開關(guān)電器117圖4.16壓氣式滅弧室的動作原理（a）合閘狀態(tài)；（b）分閘過程中；（c）分閘狀態(tài)1—靜觸頭；2—切壓環(huán)；3—噴嘴；4—壓氣缸；5—靜弧觸頭；6—動弧觸頭；7—動觸頭；8—逆止閥片；9—壓汽活塞；10—電弧；11—被壓縮的SF6氣體；12—SF6氣流

4.2高壓開關(guān)電器118圖4.16壓氣式4.2高壓開關(guān)電器118（2）自能式SF6斷路器①自能式SF6斷路器的結(jié)構(gòu)壓氣式SF6斷路器要利用操動機構(gòu)帶動氣缸與活塞相對運動來壓氣熄弧，因而操動機構(gòu)負擔很重，要求操動機構(gòu)的操作功率大。利用電弧自身的能量來熄滅電弧的自能式SF6斷路器可以減輕操動機構(gòu)的負擔，減少對操動機構(gòu)操作功率的要求，從而可以提高斷路器的可靠性。4.2高壓開關(guān)電器119（2）自能式SF6斷路器4.2高壓開關(guān)電器119圖4.17所示是LW25-126型自能式SF6斷路器單級結(jié)構(gòu)圖。斷路器在合閘位置時，電流通過上接線端子10、觸頭架11、靜觸頭13、動觸頭3、壓氣缸4、中間觸指6、下法蘭17再經(jīng)下接線端子7與系統(tǒng)形成回路。4.2高壓開關(guān)電器120圖4.17所示是LW25-126型自能式SF6斷路器單級結(jié)構(gòu)圖4.17LW25-126型自能式SF6斷路器（a）合閘狀態(tài)；（b）分閘狀態(tài)1—吸附劑；2—滅弧室瓷套；3—動觸頭；4—壓氣缸；5—活塞；6—中間觸指；7—下接線端子；8—支柱瓷套；9—絕緣桿；10—上接線端子；11—觸頭架；12—靜弧觸頭；l3—靜觸頭；14—噴嘴；15—動弧觸頭；16—活塞桿；17—下法蘭；18—操作桿；19—直動密封裝置

4.2高壓開關(guān)電器121圖4.17LW25-126型4.2高壓開關(guān)電器121②自能式SF6斷路器的工作原理自能式SF6斷路器按滅弧原理不同可分為旋弧式和熱膨脹式兩種。旋弧式SF6斷路器是利用電弧電流流過線圈產(chǎn)生磁場，電弧在磁場的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中不斷地接觸新鮮的SF6氣體并受到冷卻，以至熄滅。而熱膨脹式SF6斷路器利用電弧本身的能量加熱滅弧室內(nèi)的SF6氣體，由此建立高壓力，形成壓差，從而達到吹滅電弧的目的。這里所討論的熱膨脹式SF6斷路器，是指它開斷較大的短路電流靠熱膨脹原理，開斷小電流時因電弧能量小而吹弧不足，故一般帶有助吹裝置，如用機械壓氣的方法開斷小電流。4.2高壓開關(guān)電器122②自能式SF6斷路器的工作原理4.2高壓開關(guān)電器122如圖4.17所示，斷路器分閘時，在操動機構(gòu)的作用下，操作桿18將絕緣桿9、活塞桿16、壓氣缸4、動弧觸頭l5和噴嘴14一起向下拉。從合閘位置運動一段距離后，當動觸頭和靜觸頭分離時，電流沿著仍然接觸的弧觸頭流動，當動弧觸頭和靜弧觸頭分離時，動、靜弧觸頭間產(chǎn)生電弧，動觸頭系統(tǒng)運動到一定位置噴嘴打開，這時氣缸內(nèi)被壓縮的SF6氣體通過噴嘴吹向燃弧區(qū)域，從而熄滅電弧，其原理如圖4.18所示。4.2高壓開關(guān)電器123如圖4.17所示，斷路器分閘時，在操動機構(gòu)的作用下，操作桿1圖4.18熱膨脹式SF6斷路器滅弧室的滅弧原理圖1—靜主觸頭；2—靜弧觸頭；3—噴嘴；4—動弧觸頭；5—動主觸頭；6—壓氣缸；7—活塞；8—中間觸指；9—電弧

4.2高壓開關(guān)電器124圖4.18熱膨脹4.2高壓開關(guān)電器124如圖4.17所示，斷路器合閘時，在操動機構(gòu)的作用下，操作桿18將絕緣桿9、活塞桿16、動觸頭3、壓氣缸4、動弧觸頭15和噴嘴14一起向上推并運動到合閘狀態(tài)，同時SF6氣體進入到壓氣缸中做好分閘準備。常見的混合吹弧式有多種方式，如旋弧加熱膨脹、壓氣加熱膨脹、壓氣加旋弧、旋弧加熱膨脹加助吹等。4.2高壓開關(guān)電器125如圖4.17所示，斷路器合閘時，在操動機構(gòu)的作用下，操作桿1SF6斷路器的使用（1）檢查和維護①SF6氣體密度的監(jiān)測常用的監(jiān)測方法有以下幾種：a.壓力表監(jiān)測：在運行中可直觀地監(jiān)測氣體的壓力變化，平均壓力是否異常可由密度繼電器發(fā)出信號。b.密度繼電器監(jiān)視：當氣體泄漏時，先發(fā)出補氣信號；如不及時補氣，繼續(xù)泄漏，則進一步對斷路器進行分閘閉鎖，并發(fā)出閉鎖信號。4.2高壓開關(guān)電器126SF6斷路器的使用4.2高壓開關(guān)電器126②SF6斷路器的檢漏方法SF6斷路器易漏部位主要有各檢測口、焊縫、充氣嘴、法蘭連接面、壓力表連接管、密封底座等。檢漏方法分為定性和定量兩種。a.定性檢漏：只判斷泄漏率的相對程度，而不測量其具體泄漏率。其檢漏方法有：抽真空檢漏、發(fā)泡液檢漏、檢漏儀檢漏、局部蓄積法、分割定位法、壓力下降法。b.定量檢漏：用來測定SF6氣體的泄漏率。其測定方法有：掛瓶法、扣罩法、局部包扎法。定量測量應在充氣24h后進行，判斷標準為年漏氣率不大于1％。4.2高壓開關(guān)電器127②SF6斷路器的檢漏方法4.2高壓開關(guān)電器127③SF6斷路器的含水量監(jiān)測。含水量的測量方法有質(zhì)量法、電解法、露點法、電容法、壓電石英振蕩法、吸附量熱法和氣相色譜法。其中，質(zhì)量法是國際電工委員會（IEC）推薦的仲裁方法，而電解法和露點法為其推薦的日常測量方法。濕度測量應在氣室的濕度穩(wěn)定后進行，一般在充氣24h后進行，可使用SF6微水測量儀測試。4.2高壓開關(guān)電器128③SF6斷路器的含水量監(jiān)測。4.2高壓開關(guān)電器128④SF6斷路器在運行中的檢查。運行中除了按斷路器的一般檢查項目進行檢查外，還應特別注意檢查氣體壓力是否保持在額定范圍內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)壓力下降即表明有漏氣現(xiàn)象，應及時查出泄漏部位并進行消除。應嚴格防止潮氣進入斷路器內(nèi)部。由于SF6氣體比空氣重，因而會在地勢低凹處沉積。4.2高壓開關(guān)電器129④SF6斷路器在運行中的檢查。4.2高壓開關(guān)電器129（2）檢修SF6斷路器投入運行后，應根據(jù)有關(guān)的標準、規(guī)程、制造廠家的規(guī)定和運行條件以及SF6斷路器的運行狀況，決定其臨時性檢修、小修及大修的項目和內(nèi)容。因為其制造廠、型號、結(jié)構(gòu)、電壓等級、運行條件等都不盡相同，所以目前沒有統(tǒng)一的檢修周期、檢修項目和檢修工藝標準。SF6斷路器的檢修，除包括斷路器檢修的一般內(nèi)容外，還包括SF6氣體回收處理和吸附劑更換等。①SF6氣體中的雜質(zhì)及處理。②SF6斷路器的補氣。4.2高壓開關(guān)電器130（2）檢修4.2高壓開關(guān)電器130③SF6氣體的回收凈化處理。④SF6斷路器的檢修應注意以下事項：a.SF6斷路器在檢修前，應先將斷路器分閘，切斷操作電源，釋放操作機構(gòu)的能量，用SF6氣體回收裝置將斷路器內(nèi)的氣體回收，殘存氣體必須用真空泵抽出，并使斷路器內(nèi)真空