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断路器分类及主要参数介绍

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  • 发布时间:2017/8/4 16:16:57
  • 作者:czy_yinhe

  断路器即高压开关,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电器保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。

断路器的作用与功能

  高压断路器是电力系统中最重要的设备之一,用来在正常情况下接通和断开电路、在故障情况下能迅速开断故障电流的开关设备。包括:

  切断或闭合高压线路的空载电流;

  切断或闭合高压线路的负荷电流;

  切断或闭合高压线路的故障电流。

断路器分类及特点

  高压断路器主要分为多油断路器、少油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、压缩空气断路器等。它们的特点如下:

01多油断路器

  实现简单、价格便宜,但由于用油量大、体积大、检修工作量大且易发生爆炸和火灾现象。

  多油式断路器是以绝缘油为灭弧介质及主要绝缘介质的高压断路器,其结构简单,工艺要求低,但体积大,用钢材和绝缘油都比较多。

02少油断路器

  用油少,油箱结构小而坚固,具有节省材料、防爆防火等特点。少油断路器使用安全,使配电装置大大简化,体积小,便于运输。

  少油断路器结构简单,使用历史长,运行经验丰富,目前在电力系统中仍处于主导地位,我国生产的20kV以下的少油断路器为屋内式,35kV及以上为屋外式。

03SF6断路器

  电气性能好,断口电压较高。设备的操作维护和检修都很方便,检修周期长,且开断性能好,占地面积小,特别是SF6全封闭组合电器可大大减少变电所的占地面积。

  一般来说,由于SF6绝缘介质本身的优良性能,使得SF6断路器获得众多优良特性。

  断口电压高。220kV SF6断路器只需要单个断口,因而结构简单,制造、安装、调试、运行方便;

  允许断路次数多,检修周期长;

  开断性能良好,SF6断路器开断电流大,灭弧时间短,无严重的截流现象,而且开断容性电流时不产生重燃;

  不易着火,运行更安全;

  占地少;

  价格高。

04真空断路器

  以真空作为绝缘和灭弧介质,体积小,重量轻,但对于灭弧室工艺和材料的要求高可连续多次操作,开断性能好,动作时间短,且运行维护简单,可靠性高,适用于配电系统操作多的特点,在35kV及以下系统得到广泛应用。

05空气断路器

  空气断路器也叫压缩空气断路器。利用预先储存的压缩空气来灭弧。压缩空气不仅作为灭弧和绝缘介质,而且还作为传动的动力。

  空气断路器短路能力大,动作时间快,尺寸小,重量轻,无火灾危险,但结构复杂,价格贵,需要装设压缩空气系统等,主要用于110kV及以上对电气参数和断路时间有较高要求的系统中,以及大型发电机出口需要很大额定电流与开断电路的场合。在我国,通常用于110kV及以上的大容量电力系统中,目前已基本上被SF6断路器取代。

06SF6全封闭组合电器(简称GIS)

  它是将变电站中除变压器以外的一次设备,包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端,按系统布置进行优化设计并有机地组合成一整体。

  其主要优点是占地面积小,占用空间少,运行可靠性高,检修周期长,不受外界环境条件的影响,抗震能力强等。主要缺点是价格昂贵。目前已得到越来越多的应用,主要用于110~500kV系统。

断路器的主要参数

  1、额定电压f

  额定电压是断路器长期工作的标准电压,由于电力系统工作电压允许有一定的波动,因此断路器还规定了最高工作电压。

表1 断路器额定电压与最高工作电压

测点 3 6 10 35 110 220 330 500 750
设备名称 3.5 6.9 11.5 40.5 126 252 363 550 825

  选择断路器时,应首先选择其额定电压。

  2、额定电流

  额定电流是指断路器允许的长期工作电流。我国规定的额定电流为200A、400A、630A、1000A、1600A、2000A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、12500A、16000A、20000A。

  3、额定开断电流 a

  额定电压下断路器能够开断的最大电路电流,称为额定开断电流。

  我国规定的额定开断电流为1.6kA、3.15kA、6.3kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA、100kA。

  4、额定开断容量b

  额定开断容量,用于表征断路器的开断能力。

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  5、额定关合电流d

  额定关合电流表征断路器关合能力,其大小为:

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