發布日期：2022-10-09 點擊率：154
高壓斷路器（或稱高壓開關）它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流，而且當系統發生故障時通過繼電器保護裝置的作用，切斷過負荷電流和短路電流，它具有相當完善的滅弧結構和足夠的斷流能力，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、壓縮空氣斷路器、真空斷路器等。
額定電壓3kV及以上主要用于開斷和關合導電回路的電器。2007-2012年，高壓開關制造行業工業總產值逐年增加，同比增長率均在10%以上，行業保持較快的發展速度。
高壓斷路器的工作性能
1、額定電壓(標稱電壓)：它是表征斷路器絕緣強度的參數，它是斷路器長期工作的標準電壓。為了適應電力系統工作的要求，斷路器又規定了與各級額定電壓相應的最高工作電壓。對3—220KV各級，其最高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對330KV及以上，最高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在最高工作電壓下，應能長期可靠地工作。
2、額定電流：它是表征斷路器通過長期電流能力的參數，即斷路器允許連續長期通過的最大電流。
3、額定開斷電流：它是表征斷路器開斷能力的參數。在額定電壓下，斷路器能保證可靠開斷的最大電流，稱為額定開斷電流，其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數表示。當斷路器在、低于其額定電壓的電網中工作時，其開斷電流可以增大。但受滅弧室機械強度的限制，開斷電流有一最大值，稱為極限開斷電流。
4、動穩定電流：它是表征斷路器通過短時電流能力的參數，反映斷路器承受短路電流電動力效應的能力。斷路器在合閘狀態下或關合瞬間，允許通過的電流最大峰值，稱為電動穩定電流，又稱為極限通過電流。斷路器通過動穩定電流時，不能因電動力作用而損壞。
5、關合電流：是表征斷路器關合電流能力的參數。因為斷路器在接通電路時，電路中可能預伏有短路故障，此時斷路器將關合很大的短路電流。這樣，一方面由于短路電流的電動力減弱了合閘的操作力，另一方面由于觸頭尚未接觸前發生擊穿而產生電弧，可能使觸頭熔焊，從而使斷路器造成損傷。斷路器能夠可靠關合的電流最大峰值，稱為額定關合電流。額定關合電流和動穩定電流在數值上是相等的，兩者都等于額定開斷電流的2.55倍。
6、熱穩定電流和熱穩定電流的持續時間：執穩定電流也是表征斷路器通過短時電流能力的參數，但它反映斷路器承受短路電流熱效應的能力。熱穩定電流是指斷路器處于合閘狀態下，在一定的持續時間內，所允許通過電流的最大周期分量有效值，此時斷路器不應因短時發熱而損壞。國家標準規定：斷路器的額定熱穩定電流等于額定開斷電流。額定熱穩定電流的持續時間為2S，需要大于2S時，推薦4S。
7、合閘時間與分閘時間：這是表征斷路器操作性能的參數。各種不同類型的斷路器的分、合閘時間不同，但都要求動作迅速。合閘時間是指從斷路器操動機構合閘線圈接通到主觸頭接觸這段時間，斷路器的分閘時間包括固有分閘時間和熄弧時間兩部分。固有分閘時間是指從操動機構分閘線圈接通到觸頭分離這段時間。熄弧時間是指從觸頭分離到各相電弧熄滅為止這段時間。所以，分閘時間也稱為全分閘時間。
8、操作循環：這也是表征斷路器操作性能的指標。架空線路的短路故障大多是暫時性的，短路電流切斷后，故障即迅速消失。因此，為了提高供電的可靠性和系統運行的穩定性，斷路器應能承受一次或兩次以上的關合、開斷、或關合后立即開斷的動作能力。此種按一定時間間隔進行多次分、合的操作稱為操作循環。
高壓斷路器的用途及作用區別
用途介紹
高壓斷路器在高壓電路中起控制作用，是高壓電路中的重要電器元件之一。斷路器用于在正常運行時接通或斷開電路，故障情況在繼電保護裝置的作用下迅速斷開電路，特殊情況（如自動重合到故障線路上時)下可靠地接通短路電流。高壓斷路器是在正常或故障情況下接通或斷開高壓電路的專用電器。
斷路器的工作狀態（斷開或者閉合）是由他的操動機構控制的。
高壓負荷開關、高壓隔離開關和高壓斷路器的區別：
1、高壓負荷開關是可以帶負荷分斷的，有自滅弧功能，但它的開斷容量很小很有限。
2、高壓隔離開關一般是不能帶負荷分斷的，結構上沒有滅弧罩，也有能分斷負荷的高壓隔離開關，只是結構上與負荷開關不同，相對來說簡單一些。
3、高壓負荷開關和高壓隔離開關，都可以形成明顯斷開點，大部分高壓斷路器不具隔離功能，也有少數高壓斷路器具隔離功能。
4、高壓隔離開關不具備保護功能，高壓負荷開關的保護一般是加熔斷器保護，只有速斷和過流。
5、高壓斷路器的開斷容量可以在制造過程中做的很高。主要是依靠加電流互感器配合二次設備來保護。可具有短路保護、過載保護、漏電保護等功能。
作用
1、控制作用。根據電力系統運行的需要，將部分或全部電氣設備，以及部分或全部線路投入或退出運行。
2、保護作用。當電力系統某一部分發生故障時，它和保護裝置、自動裝置相配合，將該故障部分從系統中迅速切除，減少停電范圍，防止事故擴大，保護系統中各類電氣設備不受損壞，保證系統無故障部分安全運行。
斷路器的主要結構分類
主要結構
高壓斷路器的主要結構大體分為:導流部分，滅弧部分，絕緣部分，操作機構部分。高壓開關的主要類型按滅弧介質分為:油斷路器， 空氣斷路器，真空斷路器，六氟化硫斷路器， 固體產氣斷路器，磁吹斷路器。
按操作性質可分為:電動機構，氣動機構，液壓機構，彈簧儲能機構，手動機構。
1、油斷路器。利用變壓器油作為滅弧介質，分多油和少油兩種類型。
2、六氟化硫斷路器。采用惰性氣體六氟化硫來滅弧，并利用它所具有的很高的絕緣性能來增強觸頭間的絕緣。
3、真空斷路器。觸頭密封在高真空的滅弧室內，利用真空的高絕緣性能來滅弧。
4、空氣斷路器。利用高速流動的壓縮空氣來滅弧。
5、固體產氣斷路器。利用固體產氣物質在電弧高溫作用下分解出來的氣體來滅弧。
6、磁吹斷路器。斷路時，利用本身流過的大電流產生的電磁力將電弧迅速拉長而吸入磁性滅弧室內冷卻熄滅。
高壓斷路器的故障與接線方法
常見故障
按發生頻率排列大致順序：
1、密封件失效故障；
2、動作失靈故障；
3、絕緣損壞或不良；
4、滅弧件觸頭的故障。
接線方式
斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式，用戶如無特殊要求，均按板前供貨，板前接線是常見的接線方式。
1、板后接線方式：板后接線最大特點是可以在更換或維修斷路器，不必重新接線，只須將前級電源斷開。由于該結構特殊，產品出廠時已按設計要求配置了專用安裝板和安裝螺釘及接線螺釘，需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用，因此安裝時必須引起重視，嚴格按制造廠要求進行安裝。
2、插入式接線：在成套裝置的安裝板上，先安裝一個斷路器的安裝座，安裝座上6個插頭，斷路器的連接板上有6個插座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓，安裝座預先接上電源線和負載線。使用時，將斷路器直接插進安裝座。如果斷路器壞了，只要拔出壞的，換上一只好的即可。它的更換時間比板前，板后接線要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此中國的插入式產品，其殼架電流限制在最大為400A。從而節省了維修和更換時間。插入式斷路器在安裝時應檢查斷路器的插頭是否壓緊，并應將斷路器安全緊固，以減少接觸電阻，提高可靠性。
3、抽屜式接線：斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的，在主回路和二次回路中均采用了插入式結構，省略了固定式所必須的隔離器，做到一機二用，提高了使用的經濟性，同時給操作與維護帶來了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座，可與NT型熔斷路器觸刀座通用，這樣在應急狀態下可直接插入熔斷器供電。
斷路器的運行監督
斷路器的運行維護
1、每年對斷路器安裝地點的母線短路容量與斷路器銘牌作一次校核。
2、每臺斷路器和年動作次數應作出統計，正常操作次數和短路故障開斷次數應分別統計。
3、定期對斷路器作運行分析并作好記錄備查，不斷累積運行經驗，運行分析的內容包括：
（1）設備運行異常現象及缺陷產生的原因和發展規律，總結發現、判斷和處理缺陷的經驗主此基礎上作事故預想。
（2）發生事故和障礙后，對故障原因和處理對策進行分析，總結經驗教訓。
（3）根據設備及環境狀況作出事故預想。
4、發電廠和供電局每年要檢查斷路器反事故措施執行情況，并補充新的反事故措施內容。
高壓斷路器彈跳速度測量方法
高壓斷路器的速度，現場一般需要測量，如果高壓斷路器特性有了問題或者檢修后，必須進行速度測量，下面以LW6系列SF6高壓高壓斷路器速度測量為例，介紹高壓斷路器速度測量方法。
一、測速裝置的安裝
安裝示意圖如圖1-1所示。測速裝置5與連接座1用M10×28六角螺栓2、墊圈3和彈墊4緊固好，調速工具與接頭6連接；觸頭5應與滑線電阻接觸好；把測速工具的三根引線（兩紅線接線柱為滑線電阻兩端引線，黑色接線柱為滑動觸頭引線），接至測速示波器。
圖1-1 測速裝置安裝示意圖
1—連接座；2—六角螺栓；3—墊圈；
4—彈墊；5—測速裝置；6—接頭
二、測速方法
1.測速接線
測速接線圖如圖1-2所示。由于高壓斷路器工作缸活塞桿和觸頭動作行程比例為1：1，因此，可以直接將開關動作觸頭的行程與時間的曲線繪制在示波圖上。圖9-4中直流電源可用干電池串聯成9～13V電壓；R為測速電阻，為繞線電阻，阻值為1250Ω左右；輸出端電阻Rf為8～10KΩ，Rf滿足大于R；振子為FC型400號為宜。
圖1-2 速度測量接線示意圖
2.速度的測量
(1)定義
剛 分 點：電路起在分閘時從開始運動到運動至43mm時的位置。
剛 合 點：高壓斷路器在合閘時從開始運動到運動至107mm時的位置。
分閘速度：從剛分點到剛分點后72mm處，這段運動的平均速度。
合閘速度：從剛合點至剛合點前36mm處，這段運動的平均速度。
(2)計算平均速度
用示波器記錄的速度曲線如圖1-3所示。根據觸頭行程1500mm，再結合示波速度曲線圖中的實際高度，求出兩者比例。然后由該比例找出各特征點（剛分點和剛合點），作一個直角三角形，計算出分閘和合閘的平均速度V＝S／t。
圖1-3 速度曲線示意圖
三、測量速度時注意事項
1.測速必須在額定操作電壓、氣壓和油壓下進行。
2.測速必須在開關同步合格后進行。每臺三相只測一相即可。
3.目前已有多功能開關特性測試儀，如武漢研創高科研發的GKC-Y高壓開關動特性測試儀，儀器內置隔離型可調直流電源及開關操作命令模擬控制模塊，試驗時可通過內附直流電源直接控制開關分、合閘、重合閘操作，具有自動或手動進行動作電壓試驗功能。本儀器可進行各種類型（多油，少油，SF，真空等）和廠家（進口，國產）的高壓開關有關機械特性參數（時間、速度、同期、行程、彈跳、線圈電流等）測試與特性分析。
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