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第五章高压断路器;高压断路器的定义

额定电压为3kV及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。;高压断路器的作用和功能;一、高压断路器的基本要求;1、高压断路器具有两方面的作用：

（1）控制作用

（2）保护作用

2、高压断路器具有以下功能

（1）导电

（2）绝缘

（3）开断

（4）关合;二、高压断路器的类型

1．根据安装地点分类：户内和户外。

2．按灭弧介质分类

（1）油断路器：;（2）空气断路器

空气断路器以压缩空气作为灭弧介质，

具有灭弧能力强、动作迅速等优点。但

结构复杂、工艺要求高、有色金属消耗

多。因此，空气断路器用在110KV及以

上的电力系统中。

压缩空气断路器的灭弧性能与空气压

力有关，空气压力愈高，绝缘强度愈高，

灭弧性能也愈好，在0.7MPa压力下的绝

缘强度与新鲜的绝缘油相当，我国一般

选用的压力为2MPa。;（3）SF6断路器

SF6断路器采用具有优良的灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质。具有开断能力强、动作快、体积小等优点。但金属消耗多，价格较贵。SF6断路器也是近几年来发展起来的一种新型断路器。可是SF6价格昂贵，结构复杂，还需要回收装置。同样SF6断路器存在一个泄漏问题，泄汛出的SF6气体与空气作用的结果，生成的低氟化硫有毒，会对人体带来危害。但是SF6断路器的缺点正在克服，今后110KV以上的高压系统，SF6断路器是主要发展方向。;（4）真空断路器

真空断路器是在高度真空中灭弧。它的优点是可以频繁操作，维护工作量小，体积小等。真空断路器用于灭弧的动、静触头封在真空泡内，利用真空作为绝缘介质和灭弧介质，因而带来了其它类型断路器无法比拟的优点。国际上一些工业发达的国家，都致力于真空断路器的开发和应用。一些著名的电气制造公司，如美国的通用电器公司、德为的西门子公司、日本的东芝、日立公司，英国的通用电气公司等都有;（4）真空断路器

有规模宠大的真空断路器研究机构和制造工厂。这些国家在中压等级的断路器中，真空断路器的生产量达到５０％以上。在我国真空断路器的生产和使用可以说是刚刚起步，就显示了强大的生命力，在电压等级较低（3～35KV）要求频繁操作、户内装设的场合，真空断路器作为今后一个时期的方向性产品，是毋庸置疑的。

;三、高压断路器的技术参数;（1）额定电压（kV）

（2）最高工作电压（kV）

（3）额定电流（A）

（4）额定短路开断电流（kA）

（5）额定关合电流（kA）

（6）额定热稳定电流（kA）

（7）额定动稳定电流（kA）

（8）合闸时间（s）;在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电流峰值。额定关合电流反映断路器关合短路故障的能力，主要决定于断路器灭弧装置的性能、触头构造及操动机构的型式。;（9）分闸时间（s）

分闸时间是反映断路器开断过程快慢的参数

1）固有分闸时间t1

2）灭弧时间t2

3）全分闸时间tt;（10）额定操作顺序

根据实际运行需要制定的对断路器的断流能力进行考核的一组标准的规定操作

操作顺序分为两类：

1）无自动重合闸断路器的额定操作顺序分为两类：

一种是发生永久性故障断路器跳闸后两次强送电的情况，即“分－180s－合分－180s－合分”

另一种是断路器合闸在永久故障线路上跳闸后强送电一次，即“合分－15s－合分”

2）能进行自动重合闸断路器的额定操作顺序为“分－0.3s－合分－180s－合分”;四、高压断路器的型号;高压断路器具有的基本结构:

（1）通断元件

（2）操动机构

（3）传动机构

（4）绝缘支撑元件

（5）基座;第二节真空断路器;悬臂式真空断路器;1．真空

绝对压力低于正常大气压的气体稀薄的空间。

2．真空度

真空的程度，用气体的绝对压力值来表示，绝对压力值越低表示真空度越高。

3．真空断路器

在真空容器中进行电流开断与关合的断路器。

;4．真空中的电弧

真空电弧的形成：在开断电流时，随着触头的分离，触头接触面积迅速减少，其电流密度非常大，温度急剧升高，使接触点的金属熔化并蒸发出大量的金属蒸汽。由于金属蒸汽温度很高，同时又存在很强的电场，导致强电场发射和金属蒸汽的电离，从而发展成真空电弧。

真空电弧实