高压断路器的用途要求和分类

  高压断路器是电力系统中广泛使用的工作和保护设备，它对维持电力系统安全、经济和可靠运行起着非常重要的作用。在负荷投入或转移时，它应该正确的开、合。在发电机、变压器、电动机等设备出现故障或母线、输配电线路出现故障时，它能自动地将故障切除，保证非故障部分的安全连续运行。

    为了使断路器能有选择地自动切除系统的故障，必须配以其他能反映系统工作状态的电器（电流互感器和电压互感器等）以及能进行逻辑判断的继电器。

    1．高压断路器的作用

    高压断路器是一次电力系统设备中起到控制和保护作用的关键电器。受它控制和保护的电路，无论在空载、带负荷或短路故障状态，都应可靠地动作。

    高压断路器在电网中起到两方面的作用：一是控制作用，即根据电网运行的要求，将部分电气设备或线路投入或推出运行；二是保护作用，即在电气设备或电力线路发生故障时，继电保护自动装置发出跳闸信号，启动断路器，将故障部分设备或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常运行。

    2．高压断路器的基本要求

    断路器在正常工作时接通和切断负荷电流，短路时切断短路电流，并受装设地点环境变化的影响。它应满足以下要求。

    (1)工作可靠性。高压断路器在其正常工作条件下工作时，应能够可靠地长期工作。

    (2)应具有足够的断路能力。由于电网发生短路时产生很大的短路电流，所以当断路器在断开电路时，要求有很强的灭弧能力才能可靠断开电路，并保证具有足够的热稳定和动稳定性。

    (3)具有尽可能短的切断时间。当电网发生短路故障时，要求断路器迅速切断故障电路，这样可以缩短电力网的故障时间和减轻短路电流对电气设备的损害。

    (4)实现自动重合闸。架空输电线路的短路故障，大多数是临时性的。为了提高供电可靠性并增强电力系统的稳定性，线路保护多采用自动重合闸方式。当发生瞬时性短路故障时，继电保护使断路器跳闸，经很短时间后断路器又自动重合。

    3．高压断路器的分类

    高压断路器按照灭弧介质及作用原理可分为6种类型：

    (1)六氟化硫(SF6)断路器。采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF。气体作为灭弧介质的断路器，称为SF。断路器。这种断路器具有开断能力强、运行稳定、安全可靠、检修间隔周期长等优点。SF6断路器有屋外敞开式和屋内落地罐式之别，更多用于GIS（封闭组合电器）。

    (2)油断路器。采用变压器油作为灭弧介质的断路器，称为油断路器。油断路器分多油断路器和少油断路器两种。我国目前生产的高压油断路器主要是少油断路器。

    (3)空气断路器。采用压缩空气作为灭弧介质的断路器，称为空气断路器。压缩空气除了作灭弧介质外，还作为触头开断后的弧隙绝缘介质。空气断路器具有动作迅速、开断时间短的优点。空气断路器额定电流和开断能力都可以做得较大，适于开断大容量电路。

    (4)真空断路器。利用真空的高介质强度来灭弧的断路器，称为真空断路器。这种断路器具有灭弧速度快、触头材料不易氧化、寿命长、体积小等特点，但电压等级不高，一般用于35kV以下电路。

    (5)磁吹断路器。依靠电磁力来吹弧，应用狭缝灭弧原理将电弧吹人狭缝中冷却而熄灭电弧的断路器，称作磁吹断路器。它具有频繁开断性能好、不需要油和空气压缩装置等优点，但结构复杂、费工费料、适用电压不高。磁吹断路器一般用于要求频繁操作、电压不高的场所。

    (6)产气断路器。利用在高温下能分解并产生气体的固体介质（如钢纸、有机玻璃等）与电弧作用产生气体来灭弧的断路器，称为产气断路器。产气断路器结构简单、耗材也少，但开断能力不强，常用于农用电及配电等场所。

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