斷路器專業(yè)教育

1、n4.10 斷路器 4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類 4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義 4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)考試大綱要求：1特備參考4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類 一、中壓斷路器一、中壓斷路器 中壓斷路器在中壓斷路器在正常運(yùn)行時(shí)用它正常運(yùn)行時(shí)用它接通或切斷負(fù)荷電流；在發(fā)生短路接通或切斷負(fù)荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)故障或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)，由繼電保護(hù)，由繼電保護(hù)裝置控制其裝置控制其自動(dòng)迅速地切斷故障電自動(dòng)迅速地切斷故障電流流，以防止擴(kuò)大事故范圍。，以防止擴(kuò)大事故范圍。2特備參考按滅弧介質(zhì)的不同

2、，斷路器可分為（1）油斷路器。 （2）壓縮空氣斷路器。 （3）六氟化硫斷路器。 （4）真空斷路器。 （5）磁吹斷路器。 （6）固體產(chǎn)氣斷路器（簡(jiǎn)稱自產(chǎn)氣斷路器）。 按斷路器安裝地點(diǎn)，又可將其分為（1）屋內(nèi)式（2）屋外式。 4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類3特備參考 1多油斷路器：利用絕緣油作為滅弧介質(zhì)、相間及相對(duì)地絕緣介質(zhì)。 2少油斷路器：絕緣油只作滅弧介質(zhì)。載流部分是借空氣和陶器絕緣材料或有機(jī)絕緣材料來(lái)絕緣，滅弧方式多為橫向吹動(dòng)電弧。 3空氣斷路器：利用壓縮空氣的吹動(dòng)來(lái)熄滅電弧，壓縮空氣不僅作為滅弧和絕緣介質(zhì)，而且還作為傳動(dòng)的動(dòng)力。 4sf6斷路器：用sf6氣體作絕緣和滅弧介質(zhì)。

3、5真空斷路器：利用真空滅弧和絕緣，滅弧時(shí)間一般只有半個(gè)周波。 6. 磁吹式斷路器：當(dāng)電弧電流通過(guò)吹弧線圈以產(chǎn)生磁束來(lái)吹弧及消弧。4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類4特備參考n斷路器的型號(hào)斷路器的型號(hào) 1 2 3 4 5 / 6 7 8 1表示斷路器的字母代號(hào) s少油；d多油；z真空；k空氣；lsf6； 2安裝場(chǎng)所代號(hào)，n表示屋內(nèi)型；w表示屋外型； 3 設(shè)計(jì)序列號(hào)； 4額定電壓，kv； 5其它標(biāo)志，如g改進(jìn)型，f表示分相操作； 6 額定電流，a； 7額定開(kāi)斷能力（ka或mva）； 8特殊環(huán)境代號(hào)。4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類5特備參考油斷路器4.10.1 掌握斷路器的作用、

4、功能、分類6特備參考7特備參考真空斷路器4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類8特備參考4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類9特備參考六氟化硫斷路器4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類10特備參考 高壓斷路器配有的操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為： 手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)（cs）用于就地操作合閘，不能遠(yuǎn)距離合閘操作。 電磁式操動(dòng)機(jī)構(gòu)（cd）用于遠(yuǎn)距離控制操作斷路器，使用直流電源。 彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)（ct）用于進(jìn)行一次自動(dòng)重合閘，使用交流或直流電源。 4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類11特備參考電磁操作機(jī)構(gòu)彈簧操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)4.10.1 掌握斷路器的作用、功能、分類12特備參考4.10.2

5、了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義 1額定電壓及額定電流 （1）額定電壓 指斷路器長(zhǎng)期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓（對(duì)三相系統(tǒng)指線電壓）。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中允許有5的波動(dòng)，斷路器必須適應(yīng)在電壓變化范圍內(nèi)能長(zhǎng)期工作，為此斷路器出廠時(shí)都以最高工作電壓進(jìn)行鑒定。如：對(duì)3220kv范圍內(nèi)，其最高工作電壓較額定電壓約高15左右；對(duì)330kv以上，規(guī)定最高工作電壓較額定電壓高10%。13特備參考 （2）額定電流 指在額定頻率下長(zhǎng)期通過(guò)此電流時(shí)，斷路器無(wú)損傷，且各部分發(fā)熱不超過(guò)長(zhǎng)期工作時(shí)最高允許發(fā)熱溫度。 我國(guó)規(guī)定額定電流為：200、400、630、（1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000

6、、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000a。4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義14特備參考 2額定開(kāi)斷電流和額定斷流容量 （1）斷路器在開(kāi)斷操作時(shí)，首先起弧的某相電流稱為開(kāi)斷電流。在額定電壓下，能保證正常開(kāi)斷的最大短路電流稱為額定開(kāi)斷電流。它是標(biāo)志斷路器開(kāi)斷能力的一個(gè)重要參數(shù)。 我國(guó)規(guī)定額定開(kāi)斷電流為：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100ka等。4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義15特備參考 （2）把額定條件下的開(kāi)斷能力稱為額定斷流容量。三相電路的額定斷流容量，以

7、（mva）表示。 我國(guó)根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（iec）的規(guī)定，現(xiàn)只把額定開(kāi)斷電流作為表征開(kāi)斷能力的唯一參數(shù)，而斷流容量?jī)H作為描述斷路器特性的一個(gè)數(shù)值。nkdnnkdius34.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義16特備參考 3關(guān)合能力 說(shuō)明斷路器關(guān)合短路故障能力的參數(shù)為額定關(guān)合電流。其數(shù)值以關(guān)合操作時(shí)，瞬態(tài)電流第一個(gè)大半波峰值來(lái)表示，制造部門(mén)對(duì)關(guān)合電流一般取額定開(kāi)斷電流的 倍即 （4-10-1）式中 額定關(guān)合電流，ka； 額定開(kāi)斷電流，ka。 斷路器關(guān)合短路電流的能力除與滅弧裝置性能有關(guān)外，還與斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的合閘功率的大小有關(guān)。28 . 1nkdnkdngiii55. 228 . 1ng

8、inkdi4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義17特備參考 4耐受性能 斷路器應(yīng)具有足夠的耐受短時(shí)短路電流作用的能力，簡(jiǎn)稱耐受能力。 （1）短時(shí)熱電流（熱穩(wěn)定電流） 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為2s，需要大于2s時(shí)推薦4s）斷路器在合閘位置，可能經(jīng)受的短時(shí)熱電流有效值（ka），稱為短時(shí)熱電流（或短時(shí)耐受電流），斷路器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 （4-10-2） 短時(shí)熱電流通過(guò)斷路器時(shí)，各零部件的溫度不應(yīng)超過(guò)短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度，且不致出現(xiàn)觸頭熔接或軟化變形，以及其它妨礙正常運(yùn)行的異?，F(xiàn)象。允許發(fā)熱最高溫度數(shù)值隨材料而異。nkdrii 4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義18特備參考 （2

9、）峰值耐受電流 峰值耐受電流亦稱動(dòng)穩(wěn)定電流，即在規(guī)定的使用條件和性能下，斷路器在合閘位置時(shí)所能經(jīng)受的電流峰值。它與關(guān)合電流不同的是，峰值耐受電流是斷路器處于合閘位置時(shí)通過(guò)的短路電流，而關(guān)合電流則是由于斷路器關(guān)合短路故障所產(chǎn)生的短路電流。峰值耐受電流也是以短路電流的第一個(gè)大半波峰值電流來(lái)表示，且 （4-10-3） 峰值耐受電流反映了斷路器承受由于短路電流產(chǎn)生電動(dòng)力的耐受性能，它決定斷路器的導(dǎo)電部分和絕緣支撐件的機(jī)械強(qiáng)度以及觸頭的結(jié)構(gòu)形式。nkdngdwiii55. 24.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義19特備參考 5操作性能 （1）全開(kāi)斷時(shí)間 是指斷路器接到分閘命令瞬間起到電弧熄滅為

10、止的時(shí)間間隔。即 （4-10-4）式中 全開(kāi)斷時(shí)間，s； 分閘時(shí)間，s；從斷路器接到分閘命令瞬間到 所有相的觸頭都分離的時(shí)間間隔，亦稱為斷 路器固有分閘時(shí)間； 燃弧時(shí)間，s；是指某一相首先起弧瞬間到所 有相電弧全部熄滅的時(shí)間間隔。hgfkdtttkdtgftht4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義20特備參考 （2）合閘時(shí)間 處于分閘位置的斷路器，從接到合閘命令瞬間起到所有相的觸頭均接觸為止的時(shí)間稱為合閘時(shí)間。 4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義21特備參考 6自動(dòng)重合閘性能 自動(dòng)重合閘的操作循環(huán)：分 合分 合分。 為斷路器開(kāi)斷故障電路，從電弧熄滅起到電路重新接通的時(shí)間，

11、稱為無(wú)電流間隔時(shí)間，一般為0.3s0.5s； 為強(qiáng)送電時(shí)間，一般為180s。 斷路器開(kāi)斷時(shí)間與無(wú)電流間隔時(shí)間之和稱為自動(dòng)重合閘時(shí)間。 金屬短接時(shí)間系指斷路器重合閘操作后，觸頭閉合到第二次觸頭分開(kāi)所需用的時(shí)間。tt4.10.2 了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義22特備參考4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法1.電弧的游離過(guò)程 電弧的產(chǎn)生與維持是觸頭間絕緣介質(zhì)的中性質(zhì)點(diǎn)被游離的結(jié)果，電弧實(shí)際上是一種氣體放電現(xiàn)象。2.電弧間隙的去游離 在電弧放電發(fā)生后，介質(zhì)中同時(shí)存在著游離與去游離這樣二個(gè)相反過(guò)程。去游離對(duì)應(yīng)的是弧隙中帶電粒子（正離子或自由電子）減少的過(guò)程，它進(jìn)行的方式主要有兩種：復(fù)合和擴(kuò)散。3.

12、電弧的熄滅 取決于交流電弧在電流過(guò)零點(diǎn)附近短時(shí)間內(nèi)弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)與弧隙電壓的恢復(fù)這兩個(gè)過(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)。 23特備參考開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法：1.1.速拉滅弧法速拉滅弧法2.2.冷卻滅弧法冷卻滅弧法3.3.吹弧滅弧法吹弧滅弧法4.4.長(zhǎng)弧切短滅弧法長(zhǎng)弧切短滅弧法5.5.狹縫滅弧法狹縫滅弧法6.6.多斷口滅弧法多斷口滅弧法7.7.真空滅弧法真空滅弧法8.8.六氟化硫（六氟化硫（sf6sf6）滅弧法）滅弧法 4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法24特備參考 1速拉滅弧法 當(dāng)交流電流經(jīng)過(guò)零值的瞬間，拉大觸頭間距離，當(dāng)觸頭間所加電壓不足以擊穿其間距時(shí)，電弧就不會(huì)重新點(diǎn)燃。觸頭

13、的分離速度越快，電弧熄滅就越快，通常在高壓斷路器中裝設(shè)強(qiáng)力的跳脫彈簧來(lái)加快觸頭分開(kāi)的速度。 4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法25特備參考3吹弧滅弧法 利用外力（如氣流、油流或電磁力）來(lái)吹動(dòng)電弧，使電弧加速冷卻，同時(shí)拉長(zhǎng)電弧，降低電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度，加速電弧的熄滅，按吹弧的方向來(lái)分，有橫吹和縱吹兩種。4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法26特備參考4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法27特備參考利用金屬片將長(zhǎng)弧切成若干短弧，則電弧上的壓降將近似地增大若干倍。當(dāng)外施電壓小于電弧上的壓降時(shí)，則電弧就不能維持而迅速熄滅。通常采用鋼滅弧柵，讓電弧進(jìn)入鋼片，一是利用了電動(dòng)力吹弧，二是利用了鐵磁吸弧

14、，同時(shí)鋼片對(duì)電弧還有冷卻作用。4.4.長(zhǎng)弧切短滅弧法長(zhǎng)弧切短滅弧法4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法28特備參考 5狹縫滅弧法 電弧在固體介質(zhì)所形成的窄溝內(nèi)燃燒，將電弧冷卻，同時(shí)電弧在狹縫窄溝中燃燒，壓力增大，有利于電弧的熄滅。有的熔絲在熔管內(nèi)充填石英砂，就是利用這種狹溝滅弧原理，還有一種用耐弧的絕緣材料（陶瓷類）制成滅弧柵，也是利用了這種滅弧原理。4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法29特備參考6.6.多斷口滅弧法多斷口滅弧法4.10.3 了解斷路器常用的熄弧方法30特備參考 1正常操作的要求 （1）新裝或大修后的斷路器，投運(yùn)前必須驗(yàn)收合格才能施加運(yùn)行電壓。 （2）斷法器的分、合閘指示

15、器應(yīng)指示正確，且與當(dāng)時(shí)實(shí)際運(yùn)行相符。 （3）斷路器接線板的連接處或其它必要的地方應(yīng)有監(jiān)視運(yùn)行溫度的措施，如示溫蠟片等。 （4）斷路器金屬外殼接地良好且有明顯的接地標(biāo)志，接地體的截面積符合規(guī)程要求。 （5）油斷路器的油色應(yīng)正常，油位應(yīng)在油位指示的上、下限油位監(jiān)視線中，絕緣油牌號(hào)和性能應(yīng)滿足當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐囊獊?lái)，油質(zhì)合格。 （6）六氟化硫斷路器，為監(jiān)視其氣體壓力，應(yīng)裝有密度繼電器或壓力表，并附有壓力表和壓力溫度關(guān)系曲線，其有sf6氣體補(bǔ)氣接口。 （7）真空斷路器應(yīng)配有限制操作過(guò)電壓的保護(hù)裝置。 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)31特備參考 2. 斷路器操作機(jī)構(gòu)的要求 （1）操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作電

16、壓應(yīng)滿足：低于額定電壓的30時(shí)不動(dòng)作；高于額定電壓的65時(shí)可靠動(dòng)作。 （2）機(jī)構(gòu)箱應(yīng)具有防塵、防潮、防小動(dòng)物進(jìn)入及通風(fēng)措施，液壓與氣動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)有加熱裝置和恒溫控制措施。 （3）電磁操作機(jī)構(gòu)的合閘電源應(yīng)保持穩(wěn)定。運(yùn)行中電源電壓如有變化，其電壓不低于額定電壓的80，最高不得高于額定電壓的110。 （4）液壓操作機(jī)構(gòu)應(yīng)具有防“失壓慢分”裝置，并用有防“失壓慢分”的機(jī)構(gòu)卡具。所謂“失壓慢分”是指液壓操作機(jī)因某種原因壓力降到零，然后重新啟動(dòng)油泵打壓時(shí)，造成斷路器緩慢分閘、采用液壓或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，其工作壓力大于1mpa（表壓）時(shí)，應(yīng)有壓力釋放裝置。 （5）彈簧操作機(jī)構(gòu)在斷路器合閘釋放能量后，應(yīng)能自動(dòng)再次儲(chǔ)能。

17、 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)32特備參考 3故障狀態(tài)下的操作要求： （1）斷路器在運(yùn)行中，由于某種原因造成油斷路器嚴(yán)重缺油，六氟化硫斷路器氣體壓力異常（如突然降至零等），嚴(yán)禁對(duì)斷路器進(jìn)行停、送電操作，應(yīng)立即斷開(kāi)故障斷路器的控制電源，及時(shí)采取措施，將故障斷路器退出運(yùn)行。 （2）分相操作的斷路器操作時(shí)，發(fā)生非全相合閘，應(yīng)立即將已合上相拉開(kāi)，重新操作合閘一次，如仍不正常，則應(yīng)拉開(kāi)合上相后匯報(bào)，上級(jí)派員處理。當(dāng)發(fā)生非全相分閘時(shí)，應(yīng)立即拉開(kāi)故障開(kāi)關(guān)控制電源，手動(dòng)操作將拒動(dòng)相分閘。 （3）嚴(yán)禁將有拒跳或合閘不可靠的斷路器投入運(yùn)行。 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)33特備參考

18、 1. 油斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行 （1）油斷路器聲音異常 （2）油斷路器油位異常 （3）油斷路器油質(zhì)發(fā)黑 （4）斷路器過(guò)熱 （5）跳合閘線圈冒煙 （6）斷路器跳合閘不同期 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)34特備參考 2真空斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行 （1）電動(dòng)合不上閘 （2）合閘合空 （3）電動(dòng)不脫扣 （4）分合閘不可靠 （5）合閘線圈燒毀 （6）分閘線圈燒毀 （7）輔助開(kāi)關(guān)燒毀 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)35特備參考 3六氟化硫斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行 （1）泄漏氣體 （2）閃絡(luò)放電。 （3）分合閘不可靠 4.10.4 了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)36特備參考實(shí)戰(zhàn)題目：1.1

19、.少油高壓斷路器多采用多斷口的原因是（少油高壓斷路器多采用多斷口的原因是（ ）。）。a.a.增加開(kāi)斷點(diǎn)增加開(kāi)斷點(diǎn) b.b.有利滅弧有利滅弧 c.c.其它原因其它原因 d.d.有利于延長(zhǎng)壽命有利于延長(zhǎng)壽命答案：答案：b b2.2.少油斷路器械內(nèi)的變壓器油主要作用是（少油斷路器械內(nèi)的變壓器油主要作用是（ ） 。a.a.絕緣絕緣b.b.滅弧滅弧c.c.潤(rùn)滑潤(rùn)滑d.d.防銹防銹答案：答案：b b3.3.以下關(guān)于系統(tǒng)中斷路器和隔離開(kāi)關(guān)描述正確的是（以下關(guān)于系統(tǒng)中斷路器和隔離開(kāi)關(guān)描述正確的是（ ）。）。a.a.斷路器和隔離開(kāi)關(guān)均作為斷路設(shè)備，工作特點(diǎn)相同；斷路器和隔離開(kāi)關(guān)均作為斷路設(shè)備，工作特點(diǎn)相同；b.

20、b.斷路器不具有開(kāi)斷電流能力，隔離開(kāi)關(guān)具有開(kāi)斷電流能力；斷路器不具有開(kāi)斷電流能力，隔離開(kāi)關(guān)具有開(kāi)斷電流能力；c.c.斷路器具有滅弧能力，一般用于載流線路的開(kāi)合，隔離開(kāi)關(guān)不具斷路器具有滅弧能力，一般用于載流線路的開(kāi)合，隔離開(kāi)關(guān)不具有滅弧能力，只提供一個(gè)明顯斷點(diǎn)；有滅弧能力，只提供一個(gè)明顯斷點(diǎn)；d.d.隔離開(kāi)關(guān)先開(kāi)后合，斷路器先合后開(kāi)；隔離開(kāi)關(guān)先開(kāi)后合，斷路器先合后開(kāi)；答案答案:c:c4.10 斷路器37特備參考4.4.斷路器的額定關(guān)合電流是其額定開(kāi)斷電流的倍數(shù)是（斷路器的額定關(guān)合電流是其額定開(kāi)斷電流的倍數(shù)是（ ）。）。 a.1.0 b.1.73 c.2.55 d.3.14a.1.0 b.1.73 c.2.55 d.3.14答案：答案：c c5.5.變電所進(jìn)行停電操作時(shí)，（變電所進(jìn)行停電操作時(shí)，（ ）。）。a.a.先拉隔離開(kāi)關(guān)，后切斷斷路器；先拉隔離開(kāi)關(guān)，后切斷斷路器； b.b.先切斷斷路器，后拉隔離開(kāi)關(guān)；先切斷斷路器，后拉隔離開(kāi)關(guān)；c.c.先合隔離開(kāi)關(guān)，后合