10 SF6断路器.ppt

10. SF6断路器 10.1 外形结构 有绝缘支柱式和落地罐式两类 绝缘支柱式的灭弧室可布置成单柱形、T形和Y形 10.2 灭弧装置 有双压式、单压式及旋弧式三种，双压式已淘汰 结构特点：将燃弧部分与导电部分分别设置： 动触头包括： 动主触头、动弧触头 静触头包括： 静主触头、静弧触头 工作过程可分为两个阶段：预压缩和气吹阶段 （1）预压缩阶段： 利用超行程压缩压气室内的气体，使压气室内的气体气压升高。 （2）气吹阶段：静弧触头与动弧触头分离形成电弧后，压气室内的高压气体对电弧进行横吹和纵吹双向吹弧（双向吹弧的开断能力比单向的高20%以上）。 1.单压式(压气式）:内部气压为0.6MPa 变开距 压气式可分为两类：变开距和定开距 a.变开距：弧熄灭时电弧的长度是不确定的 其优点是：压气室内的气体利用率高，断口承受电压高 b. 定开距：弧熄灭时电弧的长度是确定的 它与双向吹弧的变开距结 构类似，即将动弧触头设置 成固定位置，并将其做成空 心形状，这一空心的动弧触 头与静弧触头的距离始终不 变，这一距离就是电弧熄灭 时的长度。 其优点是：弧长较短，所以 电弧电压低，能量小，利于 熄灭，开断电流大。 缺点： 1. 由于预压缩阶段要求较大的预压缩行程（超行程），所以SF6断路器的分闸时间长于其它断路器； 2. 压缩高压气体，需作很大的操作功，所以操动机构所需功率大，相应地体积也大。 结论：单压式没有充分利用电弧自身的能量，可以借鉴油断路器自能灭弧的原理。 2. 自能气吹式SF6断路器（第三代SF6断路器） 它设置了储气室，在储气室内利用了电弧自身的能量得到灭弧所需的高气压。 储气室内气压的高低取决于电弧的能量，而电弧的能量又取决电流的大小和燃弧时间的长短。如同油断路器自能灭弧室，自能气吹式SF6断路器开断大电流时，靠电弧的能量建立起的高气压进行吹弧；开断小电流时，靠操动机构在辅助压气室内提供的压气作用进行吹弧。（外能） 与单压式相比，由于基本上取消了压气的作用，操动机构提供的功率可大为减少，所以可用较小的弹簧操动机构。 补充： 逆流原理：一般单断口断路器通常呈竖直状，静触头在上方，动触头在下方。动触头向下运动迫使下方的油或气体向上流动，称之为逆流。这一逆流形成对电弧的吹弧作用；同时受电流加热的介质较轻，也是向上流动，这两个因素都有利于对流换热。 3. 旋弧式SF6断路器 使SF6气体中的电弧在磁场作用下快速旋转而冷却灭弧。其结构与少油断路器类似。 灭弧原理图 1：静触头 2：磁场线圈 3：电弧 4：动触头 5：圆筒电极 6：磁力线 7：磁场旋转方向 有纵向旋弧式和径向旋弧式两种。径向旋弧式如图。 旋弧式SF6断路器的特点是： 1. 开断大电流容易，开断小电流时也不会出现截流，过电压低； 电弧在圆筒电极上旋转， 电极烧损均匀，寿命长； 电弧局限在圆筒电极内，对其它部分的热影响小，绝缘可靠性高； 不需大功率的操动机构。 广泛用于中压等级中。 支柱式：重心高，抗震水平低， 罐式：抗震水平高 * 设计时喷口位置的高低是很重要的，它牵涉到储气室内气压的大小 支柱式：重心高，抗震水平低， 罐式：抗震水平高 * 设计时喷口位置的高低是很重要的，它牵涉到储气室内气压的大小