Leave Your Message

高压断路器的分类和工作性能是什么?

2025-10-11

断路器

密封绝缘油是一种用作灭弧介质的开关设备,用于断开故障电路,分为多油断路器和低油断路器两种形式;由于技术成熟且价格相对低廉,它较早应用于电力系统,并广泛应用于各种电压等级的电网中。

油断路器用于切断和连接电源,可以在发生短路时快速可靠地切断电流。

多油断路器中的绝缘油不仅用作灭弧介质,而且在触点断开后,还用作触点之间的主要绝缘,以及带电部件与接地外壳之间的主要绝缘。 多油断路器具有油耗高、金属消耗量大、易发生火灾或爆炸、体积大、加工工艺要求低、耐用、价格低等特点。 目前,除少数型号的户外多油断路器(如35kV断路器)仍在电力系统中使用外,其他多油断路器的生产和使用均已停止。

低油断路器中的绝缘油主要用作灭弧介质,而带电部件与地之间的绝缘主要由瓷瓶或其他有机绝缘材料构成。 这种断路器由于耗油量低,被称为低油断路器。低油断路器的优点是耗材少、价格低,但需要定期维护,并且存在火灾和爆炸的风险。虽然低油断路器目前仍在使用,但它们已逐渐被新型断路器所取代,例如: 真空断路器 以及六氟化硫断路器。

真空断路器

“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触点间隙均采用高真空绝缘介质而得名;它具有以下优点: 体积小,重量轻并且适合 频繁操作 真空断路器无需维护即可熄灭电弧,广泛应用于配电网络中。真空断路器是一种室内配电装置,适用于3-10kV、50Hz三相交流系统,可用于工矿企业、电厂、变电站等场所的电气设备保护和控制。它尤其适用于需要……的场所。 无油、低维护、频繁运行断路器可配置在中央柜、双层柜和固定柜中,用于控制和保护。 高压电气设备

六氟化硫断路器

六氟化硫断路器是一种使用六氟化硫 (SF6) 气体作为灭弧介质和绝缘介质的断路器。简称为 SF6断路器

20世纪50年代初,人们开始在断路器中使用六氟化硫作为灭弧介质。由于这种气体具有优异的特性,这种单断断路器的电压和电流参数明显高于压缩空气断路器和低油断路器,而且不需要高气压和大量的串联断路。

20世纪60年代和70年代,SF6断路器广泛应用于特高压大容量电力系统。20世纪80年代初,成功研制出额定电压363 kV、额定电压550 kV、额定分断电流分别为80 kA和100​​ kA的SF6断路器。

高压断路器的工作性能

额定电压(标称电压): 它是表征断路器绝缘强度的参数,也是断路器长期运行的标准电压。为了满足电力系统运行的要求,断路器还规定了与各等级额定电压对应的最大运行电压。对于3~220kV等级,最大运行电压比额定电压高约15%;对于330kV及以上等级,最大运行电压比额定电压高约10%。断路器应能够在最高运行电压下长期可靠运行。

额定电流: 它是表征断路器长期电流容量的参数,即断路器允许长时间连续通过的最大电流。

额定分断电流: 它是表征断路器分断能力的一个参数。在额定电压下,断路器能够确保可靠分断的最大电流称为额定分断电流,其单位为千安,表示断路器触点分离瞬间短路电流周期分量的有效值。当断路器在低于额定电压的电网中运行时,其分断电流可能会增大。然而,由于灭弧室的机械强度限制,分断电流存在一个最大值,称为极限分断电流。

动态稳定电流: 它是表征断路器通过短时电流能力的一个参数,反映了断路器承受短路电流电动力效应的能力。断路器在闭合状态或闭合瞬间允许通过的最大峰值电流称为电稳定电流,也称为极限通过电流。当断路器被动态电流稳定时,它不会因电场力的作用而损坏。

当前收盘价: 它是表征断路器合闸电流能力的一个参数。因为当断路器接通时,电路中可能存在短路故障,断路器会闭合较大的短路电流。这样一来,一方面短路电流的电场力会削弱合闸动作力;另一方面,由于触点在接触前发生击穿,可能会产生电弧,导致触点熔化并损坏断路器。断路器能够可靠闭合的最大峰值电流称为最大合闸电流。 额定闭合电流额定合闸电流和动态稳定电流在数值上相等,均为额定分断电流的 2.55 倍。

热稳定性电流和热稳定性电流持续时间: 稳态电流也是表征断路器承受短期电流能力的一个参数,但它反映的是断路器承受短路电流热效应的能力。热稳定电流是指在断路器闭合状态下,允许通过断路器的电流最大周期分量的有效值,在该值下,断路器不会因短期发热而损坏。根据国家标准,断路器的额定热稳定电流等于其额定分断电流。额定热稳定电流的持续时间为2秒。如果需要大于2秒,建议使用4秒。

关门时间和开门时间: 这些参数表征了断路器的运行性能。不同类型断路器的开合时间各不相同,但它们都需要快速响应。合合时间是指断路器操作机构的合闸线圈接通到主触头接触所需的时间。断路器的开闸时间包括两部分:固有开闸时间和灭弧时间。固有开闸时间是指操作机构的合闸线圈接通到触头分离所需的时间。灭弧时间是指触头分离到各相电弧熄灭所需的时间。因此,开闸时间也称为全开闸时间。

操作周期: 这也是衡量断路器运行性能的一个指标。架空电力线路的短路故障大多是暂时的,短路电流切断后故障会迅速消失。因此,为了提高供电可靠性和系统运行稳定性,断路器应能承受一次或多次合闸、分闸或合闸后立即分闸的操作。这种在一定时间间隔内进行多次合闸和分闸操作的运行方式称为运行回路。