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  常用高压电器常用高压开关简介第一节高压断路器第一节高压断路器类型和适用场所第一节高压断路器类型和适用场所第一节高压断路器型号表示方法（GB标准）第一节高压断路器主要技术参数第一节高压断路器主要技术参数第一节高压断路器灭弧原理(1)、油断路器的灭弧这类断路器用油作灭弧介质，电弧在油中燃烧时，油受电弧的高温作用而迅速分解、蒸发，并在电弧周围形成气泡。能有效地冷却电弧，降低弧隙电导率，促使电弧熄灭。在油断路器中设置了灭弧装置（室），使油和电弧的接触紧密，气泡压力得到提高。当灭弧室喷口打开后，气体、油和油蒸气本身形成一股气流和液流，按照具体的灭弧装置结构，可垂直于电弧横向吹弧，平行于电弧纵向吹弧或纵横结合等方式吹向电弧，对电弧实行强力有效的吹弧，这样，就加速去游离过程，缩短燃弧时间，来提升了断路器的开断能力，电流过零时灭弧。第一节高压断路器SF6断路器的灭弧原理SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭弧介质，它拥有非常良好的热化学性与强负电性。（a）热化学性，即SF6气体有良好的热传导特性由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具备极高的温度梯度，冷却效果非常明显，所以电弧直径比较小，有利于灭弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分，弧心存在着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中，电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就非常容易熄灭。第一节SF6气体的强负电性就是这种气体分子或原子生成负离子的倾向性强。由电弧电离所产生的电子，被SF6气体和由它分解产生的卤族分子和原子强烈的吸附，因而带电粒子的移动性明显降低，并由于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此，弧隙空间导电性的消失过程非常迅速。弧隙电导率很快降低，从而促使电弧熄灭。第一节高压断路器真空断路器的灭弧原理真空断路器应用真空作为绝缘和灭弧介质。断路器开断时，电弧在真空灭弧室触头材料所产生的金属蒸气中燃烧，简称为真空电弧。当开断真空电弧时，由于弧柱内外的压力与密度差别都很大，所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。弧柱内部处在一面向外扩散，一面处于电极不断蒸发出新质点的动态平衡中。随着电流减小，金属蒸气密度与带电质点的密度都下降，最后在电流接近零点时消失，电弧随之熄灭。此时，弧柱残余的质点继续向外扩散，断口间的介质绝缘强度迅速恢复，只要介质绝缘强度的恢复速度大于电压恢复上升速度，电弧最终熄灭。第一节高压断路器国内外知名断路器简介目前世界上断路器的生产大多分布在在欧洲的几大生产厂商如Siemens、ABB、Alstom、Schneider和日本的几大公司如三菱、东芝、日立。上述几家大公司产品集全、几乎都能生产各个电压等级的产品，基本上代表了世界上最先进的技术水平。我国的断路器生产厂商通过技术引进和与外国著名厂商的合作，其中的5大著名开关制造商（西安开关厂、沈阳高压开关有限责任公司、平顶山天鹰集团有限公司、上海华通开关厂、北京开关厂）已经有生产126―550KV断路器和GIS封闭式组合电器的能力。我公司用量比较大的是户内中压断路器（7.2~40.5KV）目前国内用得比较多的是ABB公司的HD4、VD4系列，Siemens公司的3AH系列，国产的ZN12、ZN18、VS1等系列。第一节高压断路器ABB公司的VD4系列户内真空断路器第一节ABB公司的HD4系列户内SF6断路器第一节高压断路器ABB公司的HD4系列户内SF6断路器第一节高压断路器国产ZN12系列户内真空断路器第一节高压断路器产ZN28，ZN28A系列户内真空断路器第二节隔离开关用途和结构第二节隔离开关型号（GB标准）第二节隔离开关主要技术参数第二节隔离开关GW4―12~252系列隔离开关第二节隔离开关GW4―12~252系列隔离开关第二节隔离开关技术参数第二节隔离开GN19系列隔离开关第二节隔离开关GN19系列技术参数第三节高压负荷开关第三节高压负荷开关用途和结构第三节高压负荷开关用途和结构第三节高压负荷开关分类第三节高压负荷开关型号第三节高压负荷开关主要技术参数第三节高压负荷开关部分常用负荷开关技术数据第四节高压熔断器用途和型号第四节高压熔断器工作原理第四节高压熔断器特性第四节高压熔断器特性第四节高压熔断器常用高压熔断器介绍第四节高压熔断器常用高压熔断器介绍断器第四节高压熔断器四节高压熔断器常用高压熔断器介绍断器第四节高压熔断负荷开关的用途与它的结构特点是相对应的，从结构上看，负荷开关主要有两种类型，一种是独立安装在墙上、架构上的，其结构类似于隔离开关；另一种是安装在高压开关柜中，特别是采用线气体的，则更接近于断路器。负荷开关的用途是包含了这两种类型的负荷开关的综合用途。1）负荷开关在断开位置时，像隔离开关一样有明显的断开点，因此可起电气隔离作用。对于停电的设备或线路提供较为可靠停电的必要条件。2）负荷开关具有简易的灭弧装置，因而可分、合负荷开关本身额定电流之内的负荷电流。它可用来分、合一定容量的变压器、电容器组，一定容量的配电线路。有的车间变压器距高压配电室的断路器较远，停电时在车间变压器室中看不到明显的断开点，往往在变压器室的墙上加装一台高压负荷开关，既可以就近操作变压器的空载电流，又能够给大家提供明显的断开点，确保停电的安全可靠。3）配有高压熔断器的负荷开关，可作为断流能力有限的断路器使用。这时负荷开关本身用于分、合一般的情况下的负荷电流，高压熔断器则用来切断短路故障电流。但这里的负荷开关多为真空式或六氟化硫式，整个环网柜体积不大，最大可带容量为1250KVA的变压器。负荷开关种类较多，从使用环境上分，有户内式、户外式；从灭弧形式和灭弧介质上分，有压气式、产气式、真空式、六氟化硫式等。对于10KV高压用户来说，老用户用的多为户内型压气式或产气式的；新用户采用环网柜，用的多为六氟化硫式的。而10KV架空线路上用的则为户外负荷开关的型号，如FN2―10RS/400，由七个部分所组成。从左至右：第一位，是该设备的名称，F代表负荷开关。第二位，表示该设备的使用环境，W代表户外，N代表户内。第三位，设计序号。横线后的第四位代表该设备的额定工作电压，以KV为单位。第五位表示是否带高压熔断器，用R示带有熔断器，不带熔断器的就不注。第六位是进一步表明带熔断器的负荷开关其熔断器是装在负荷开关的上面还是下面，S表示装在上面，如装在下面就不注。第七位，表示其规格，即额定电流，以A为单位。高压熔断器是一种保护电器，当系统或电气设备发生短路故障或过负荷时，故障电流或过负荷电流使熔体发热熔断、断电起到保护作用。高压熔断器分为限流和不限流两类。户内高压熔断器为限流式熔断器。高压熔断器的型号由六部分所组成，从左起第一位表示设备名称，R 代表熔断器；第二位，使用环境，N 代表户 内型；第三位，设计序号，以数字表示；第四位（横线后面），标称电压，用数 字表示，单位KV，第五位（空格后，斜线前），熔断器的额定电流。以数字表示， 单位A；第六位（斜线后），熔体的额定电流，用数字表示，单位以A 表示。 如：RN1―1020/10 代表：熔断器户内型；设计序号为1，标称电压10KV，熔断 器额定电流20A，熔体额定电流10A。 熔断器主要元件是一种易于 熔断的熔断体，简称熔体，熔体或熔丝由熔点较低的金属制成，具有较小截面或 其他结构的形式，当通过的电流达到或超过一定值时，由于熔体本身产生的热量， 使其温度上升，达到金属的熔点时，熔断断电，因而完成过载电流或短路电 流的保护。为得到大的切断能力和各种需要的保护特性，熔体的设计是一个重 要问题。 熔断器工作包括以下四个物理过程： （1）流过过载或短路 电流时，熔体发热以至熔化；（2）熔断体气化，电路开断；（3）电路开后的间隙 又被击穿，产生电弧；（4）电弧熄灭，熔断器的切断能力决定于最后一个过程。 熔断器的动作时间为上述四个过程的时间总和。 体熔化时间与通过电流值的关系称为安秒特性。按照安秒特性进行熔断的选择， 就能够得到熔断器的动作选择。 (2)最小熔化电流 在通过最小熔化电流值时， 熔体必须熔化， 但熔化时间长（接近于无穷大）。当电流 大于熔化电流值时， 熔化时迅速降低，熔断 系数要大于1，其值一般在2.5 以下，不同 种类用途的 熔断器可以规定不同的熔断系数。 在熔断器中，熔断器的温度与熔体的温度不一样。在最小熔断电流时，由于发热时间长，熔断器管的发热最为 严重。 (4)在不同电流值时，国家标准对于熔体的熔断时间有规定，例如，当电 流为熔体额定电流130%时，熔化时间大于1 小时；当电流为额定电流的200%时， 熔化时间应小于1 小时。 过电压。熔断器工作的物理过程是：间隙气化后，线路开断，断点间电压升高，使间隙击穿，产生电弧。因此在熔断器切断过程中， 有过电压问题。这种过电压决定于线路电流被切断的情况及被打穿间隙的长 常用的高压户内管形限流熔断器国产高压管形熔断器有 RN1 和RN2 两种，都是户内式充有石英砂填料的密封管熔断器，两者结构基本相 同，工作熔体采用焊有小锡球的铜熔丝。利用“冶金效应”（锡是低熔点金属， 过电流时，锡受热首先熔化，熔液包围铜，铜锡互相渗透，形成熔点比较低的铜 锡合金，使铜丝能在较低的温度下熔化） 使熔断器能在较小的故障或过 负荷电流时动作。同时熔丝采用几根熔丝并联，使它们在熔断时产生几条并行电 弧，使电弧与填料的接触面增大，去游离加强，加速电弧的熄灭。工作熔体熔断 后，指示熔体接着熔断，红色指示器弹出。 管形熔断器熔管剖面图 RN1