断路器、隔离开关实用培训教材

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新疆神火

铝业项目部动力分厂4月份培训资料

审核: 编制:

2013年04月08日

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培训内容：断路器、隔离开关基础知识

说 明：本培训资料系分厂内部汇总整理，仅供分厂职工培训学习之用，

其中难免出现错误漏洞，如有异议请与分厂办公室勾通联系，以便及时更正

目录

第一章 .断路器 ....................................................................................................................................... 3

1.分类 ............................................................................................................................................... 3 2.断路器的技术参数 ....................................................................................................................... 5 3.断路器工作原理 ........................................................................................................................... 5 4.断路器、负荷开关，隔离开关的区别 ....................................................................................... 5 5.断路器出现哪些情况时应停电处理？ ....................................................................................... 6 6.SF6断路器的物理性质 ................................................................................................................ 7 第二章．高压隔离开关 .......................................................................................................................... 9

1．高压隔离开关介绍 .................................................................................................................... 9 2. 隔离开关常见缺陷及故障分析 ............................................................................................... 11 3. 隔离刀闸的正确操作 ............................................................................................................... 12 4. 隔离刀闸的维护 ....................................................................................................................... 12 第三章．题库 ........................................................................................................................................ 13 2

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第一章 .断路器

1.断路器的分类

高压断路器是高压设备中最重要，最复杂的开关设备，高压断路器具有强有力的灭弧装置，所以它可以在正常情况下接通和分断空载电流和负荷电流，在故障情况下与继电保护装置相配合切断过载和短路电流，切除故障，保证系统安全运行。

以下是常见高压断路器

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高压断路器型号中代表的意义：断路器型号含义

S少油断路器N户内式4设计序号-----2020kVG改进/80008000安30003000兆伏安例：

第一单元 代表产品名称，用下列字母表示：S 少油断路器；D 多油断路器；K 空气断路器；L 六氟化硫断路器； Z 真空断路器；Q产气断路器； C 磁吹断路器.

利用固体绝缘材料在电弧作用下分解并产生气体来灭弧的断路器，称为产气断路器。 靠电磁吹弧，利用狭缝灭弧原理将电弧吹入狭缝中冷却灭弧的断路器称为磁吹断路器。 第二单元 代表安装场所，用下列字母表示：N 户内式；W户外式 第三单元 代表设计序号，用数字表示。 第四单元 代表额定电压（千伏）。

第五单元 代表补充工作特性，用字母表示；G 改进型；F 分项操作； 第六单元 代表额定电流

第七单元 代表额定断流容量（兆伏安）

例如我变电站使用的断路器型号为HPL245B1- 252Kv/4000A，50kA;由于此断路器为国外ABB进口技术，其型号定义与我国有所不同，其代表的意义分别是HPL245B1：瓷柱式六氟化硫断路器， 252：额定电压值， 4000：额定电流，50：额定短路开断电流。 断路器的主要结构：

高压断路器的主要结构大体分为：1、导流部分，2、灭弧部分，3、绝缘部分4、操动机构部分。 高压断路器的分类

根据断路器的安装地点，可分为户内和户外两种。根据断路器使用的灭弧介质，可分为以下几种类型：

（1）油断路器。油断路器是以绝缘油为灭弧介质。可分为多油断路器和少油断路器。在多油断路器中，油不仅作为灭弧介质，而且还作为绝缘介质，因此用油量多，体积大。在少油断路器中，油只作为灭弧介质，因此用油量少体积小，耗用钢材少。

（2）空气断路器。空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质，此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀性，取用方便。空气断路器属于他能式断路器，靠压缩空气吹动电弧使之冷却，在电弧达到零值时，迅速将弧道中的离子吹走或使之复合而实现灭弧。空气断路器开断能力强，开断时间短，但结构复杂，工艺要求高，有色金属消耗多，因此，空气断路器一般应用在110KV及以上的电力系统中。

（3）六氟化硫（SF6）断路器。SF6断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质，具有开断能力强、动作快、体积小等优点。

（4）真空断路器。真空断路器是在高度真空中灭弧。真空中的电弧是在触头分离时电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。电弧中的离子和电子迅速向周围空间扩散。当电弧电流到达零值时，触头间的粒子因扩散而消失的数量超过产生的数量时，电弧即不能维持而熄灭。真空断路器开断能力强，开断时间短、体积小、占用面积小、无噪声、无污染、寿命长，可以频繁操作，检修周期长。真空断路器目前在我国的配电系统中已逐渐得到广泛应用。

此外，还有磁吹断路器和自产气断路器，它们具有防火防爆，使用方便等优点。但是一般额定电压不高，开断能力不大，主要用作配电用断路器。

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2.断路器的技术参数

断路器额定电压和最高工作电压：

断路器额定电压正常工作线电压有效值额定值，最高工作电压指正常工作时可以长期承受的最高工作电压有效值，一般是额定电压的1.10~1.15倍（额定电压小于330kv的电压等级）和1.10倍（额定电压在330kv~550KV的电压等级）

断路器额定电流：是指在规定的环境温度下，断路器长时间允许通过的最大电流。

断路器额定短路开断电流：指在规定条件下，断路器能保证正常开断的最大短路电流，一般情况下，额定短路开断电流

是用出头分离瞬间电流交流分量有效值和直流分量百分量来表示的，并简称为额定短路电流。

断路器的额定合闸时间：是指断路器从合闸命令开始到最后一级弧触头接触间的时间间隔，又称固有合闸时间。 断路器的分闸时间：是指断路器从接到分闸命令开始到所有级触头都分离的时间间隔。

断路器重合闸时间：是指处于闭路状态的断路器，从脱扣线圈接通起到重合闸动作触头接通的时间间隔。 断路器额定断流容量：一般用额定电压与额定开断电流的乘积来表示。计算公式为Sn=√3Un／kn

热稳定电流：表示断路器对短路电流热效应的稳定性，单位是KV。通常热稳定电流等于它的额定开断电流。 动稳定电流；即极限通过电流，只断路器在合闸位置能承受的而不产生足以妨碍其正常工作的电流。

断路器的自由脱扣和起作用：断路器在合闸的任何时刻，若保护动作接通跳闸回路，断路器均能可靠的断开，叫自由脱

扣。可以保证断路器合与短路电路上迅速的跳开，避免事故扩大。

3.断路器工作原理

断路器具备接通负荷电路，断开正常和故障电流是断路器的原因

原因是

一、高压断路器内有灭弧装置。当断路器切合时，动静触头间产生电弧，电弧的恢复电压高，简单的在空气中切断电弧是很困难的，但灭弧装置内的灭弧介质，使弧隙介质强度变高，使电弧熄灭。

二、断路器具有较快的动作时间。短时间内将电弧拉长，与灭弧室配合，使之在较短时间内建立强有力的吹弧作用，使介质恢复速度相应增加。

三、高压断路器采用多断口结构，多断口把电弧分割成几小段，在相等的触头行程下，比単断口将电弧拉的更长，增大了弧隙电阻，也使每个断口上电弧电压降低，从而使小电弧的恢复电压降低。

四、一些高压断路器的断口处并联有电容器，它能使电压较平均的分布在个断口上，使每个断口的工作条件基本一样，从而提高了断路器的灭弧能力，单断口断路器在断口上加装并联电容能够降低近区故障的恢复电压陡度，提高断路器开断近区故障的能力。

4.断路器、负荷开关，隔离开关的区别

断路器、负荷开关、隔离开关都是用来闭合和切断电路的高压设备。

（１）断路器主要用于正常情况下或故障情况下切断和接通电路。在发生短路时，继电保护动能自动切断和接通短路电流。

（２）负荷开关只用来切断负荷电流，即工作电流。

（３）隔离开关只能在没有负荷电流的情况下切断线路和隔离电源，也可切断很小的空载电流和电容电流。 断路器跳闸后判断为误跳闸的依据

（1）保护未动作，电网中无故障造成的电流，电压波动，可判断为断路器操作机构误动作。

（2）保护定值不正确，回路错接线，连接片位置投错，电流互感器或电压互感器回路故障造成的保护误动作，可根据灯光、音响信号综合分析判断。

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