1. 高压断路器灭弧原理和种类
在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。
由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。
当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。
电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后,不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。
2. 高压断路器灭弧原理和种类图片
原理分析:
高压负荷开关灭弧的工作原理与断路器相似。
一般装有简单的灭弧装置,但其结构比较简单。其工作过程是:分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴顺时针旋转,一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动,将气体压缩;另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统,使主闸刀先打开,然后推动灭弧闸刀使弧触头打开,气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。
合闸时,通过主轴及传动系统,使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转,弧触头先闭合;主轴继续转动,使主触头随后闭合。在合闸过程中,分闸弹簧同时贮能。
由于负荷开关不能开断短路电流,故常与限流式高压熔断器组合在一起使用,利用限流熔断器的限流功能,不仅完成开断电路的任务并且可显著减轻短路电流所引起的热和电动力的作用。
3. 高压真空断路器灭弧原理
结构主要有导电部分、真空灭弧室、绝缘部分、传动部分、框架和操动机构等组成。真空灭弧室主要有动静触头、屏蔽罩、动静导电杆、波纹管及外壳等部件组成为一个整体,不能拆装,损坏时应整个调换。
工作原理是:
⑴合闸过程 当操动机构的合闸线圈通电,合闸铁芯被吸合,通过拐臂及连杆使真空灭弧
室的动导电杆运动,将断路器合闸。
⑵分闸过程 当操动机构的分闸线圈通电,分闸铁芯被吸合,使锁口释放,断路在分闸弹
簧的作用下迅速分断。
③灭弧过程 真空断路器的动静触头上开有螺旋槽,使在电弧的轴向上外加一横向磁场,当驱动电弧(对于大容量的真空断路器为纵向磁场),使电弧高速旋转,避面触头过热。
4. 高压断路器的灭弧形式按断路器灭弧原理来划分,可分为
按断路器灭弧原理或灭弧介质可分为油断路器、真空断路器、六氟化硫(SF6)断路器等。
1.油断路器
选用绝缘油作为灭弧介质的断路器,称为油断路器。它又可分为多油断路器和少油断路器。
多油断路器中的绝缘油除作灭弧介质运用外,还作为触头断开后触头之间的主绝缘以及带电有些与接地外壳之间的主绝缘运用,多油断路用具有用油量多、金属耗材量大、易发作火灾或爆破、体积较大、加工技能央求不高、经用、报价较低一级特征。现在在电力系统中除35kV等单个类型的野外式多油断路器仍有运用外,其他多油断路器已接连出产和运用。
少油断路器中的绝缘油首要作为灭弧介质运用,而带电有些与地之间的绝缘首要选用绝缘子或其他有机绝缘资料。这类断路器因用油量少,故称为少油断路器。少油断路用具有耗材少、报价低一级利益,但需求守时修补,有致使火灾与爆破的风险。少油断路器现在虽有运用,但已逐步被真空断路器和SF6断路器等代替。
2.真空断路器
真空断路器是运用“真空”作绝缘介质和灭弧介质的断路器。这儿所谓的“真空”可以了解为气体压力远远低于一个大气压的淡漠气体空间,空间内气体分子极为稀疏。真空断路器是将其动、静触头设备在“真空”的密封容器(又称真空灭弧室)内而制成的一种断路器。
3.六氟化硫(SF6)断路器
六氟化硫(SF6)断路器是选用具有优异绝缘功用和灭弧功用的SF6气体作为灭弧介质的断路器。SF6断路用具有灭弧功用强、不自燃、体积小等利益。
5. 高压断路器的灭弧原理
⑴合闸过程 当操动机构的合闸线圈通电,合闸铁芯被吸合,通过拐臂及连杆使真空灭弧室的动导电杆运动,将断路器合闸。
⑵分闸过程 当操动机构的分闸线圈通电,分闸铁芯被吸合,使锁口释放,断路在分闸弹簧的作用下迅速分断。
③灭弧过程 真空断路器的动静触头上开有螺旋槽,使在电弧的轴向上外加一横向磁场,当驱动电弧(对于大容量的真空断路器为纵向磁场),使电弧高速旋转,避面触头过热。
6. 高压断路器灭弧原理和种类图
其灭弧原理是少油断路器在油中开断电流时,触头间将产生电弧。
7. 高压断路器灭弧原理和种类有哪些
①少油断路器
少油断路器以变压器油作为灭弧介质及动、静触头之间的绝缘。而用空气、陶瓷或有机绝缘材料作为相与相之间或相与地之间的绝缘。因此,少油断路器油量少、体积小、耗用钢材,价格便宜。目前在我国10~220KV电力系统中得到广泛应用。
其灭弧原理是少油断路器在油中开断电流时,触头间将产生电弧。高温电弧使油急速蒸发和分解。于是电弧便在油蒸汽和油分解的气体气泡中燃烧。油分解的气体中氢气约占70% ~ 80%,而且氢气的热导率非常高,并有很强的扩散作用。氢气和其他冷热气体对弧道产生强烈的冷却和去游离作用,特别是当电流经过零值瞬间,这种作用更加强烈,有利于熄灭电弧。断路器通常采用绝缘材料制成灭弧室,电弧在灭弧室中燃烧,利用灭弧室内升高的压力(可达几十兆帕)使油一方面流动,一方面与电弧接触,则灭弧效果更好。
②六氟化硫断路器
六氟化硫断路器采用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质,SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧能力,因此在断路器中的应用得到迅速发展。SF6断路器的类型按灭弧方式分,有单压式和双压式;按触头工作方式可分为定开距式和变开距式;按总体结构分,有落地罐式和瓷瓶支柱式。
灭弧原理:
单压式SF6断路器只有一种压力较低的压力系统,既只有 0.3~0.6MPa压力(表压)的SF6气体作为断路器的内绝缘。在断路器开断的过程中,由动触头带动压力活塞或压气罩,利用压缩气流吹熄电弧。分闸完毕,压气作用停止,分离的动静触头处在低压的SF6气体中
双压式SF6断路器内部有高压区和低压区,低压区0.3~0.5Mpa的SF6气体作为断路器的主绝缘。在分闸过程中,排气阀开启,利用高压区约1.5MPa的气体吹熄电弧。分闸完毕,动、静触头处于低压气体中或高压气体中。高压区喷向低压区的气体,再经气体循环系统和压缩机抽回高压区。
目前我国生产的SF6断路器采用单压式;并且触头多采用变开距结构
③真空断路器
真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。
真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。


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