开 关 电 器

开关电器：了解电弧的形成与熄灭的物理过程；电弧的伏安特性；高压断路器结熔断器的作用及种类；几种常见的低压开关电器；断路器操动机构的基本结点：电弧的伏安特性；高压断路器结构、作用、灭弧过程；点：少油断路器的工作原理；断路器操动机构的种类、作用、工作原理。

电弧的形成与熄灭但它又有别于电晕放电、火花放电等。

电1）电弧由三部分组成。

包括阴极区、阳极区和弧柱区。

2）电弧温度很高。

弧柱中心可达10000℃左右，电弧表面也会达到3000～℃。

3）电弧是一种自持放电现象。

极间的带电质点不断产生和消失，处于动4）电弧是一束游离的的气体。

在外力作用下能迅速移动、伸长、弯曲和1）电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间。

2）电弧产生的高温，将使触头表面熔化和蒸化，烧坏绝缘材料。

3）电弧在电动力、热力作用下能移动，易造成飞弧短路和伤人，使事故是由于电弧的弧柱中存在大量的自由电子，这些自由．热电子发射 2．强电场发射 3．碰撞游离 4．热游离阴极表面立即出现高温炽热点，产生热电加速向阳极运动，发生碰撞游离，导致触温度骤然升高，产生热游离并且成为游离的的主要电弧电流增加，电弧更加炽热燃烧；当两者电弧维持稳定燃烧；若去游离作用始终大于游离作用，则电弧电流复合：是正、负带电质点相互结合变成不带电质点的现象。

扩散：是弧柱中的带电质点逸出弧柱以外，进入周围介质的现象。

影响去游离的因素电弧温度 2. 介质的特性气体介质的压力 4. 触头材料交流电弧的特性交流电弧的动特性。

交流电弧的热惯性。

弧隙介质强度的恢复U（t）表示。

U（t）主要取决于开关电器灭弧装置的结构和灭弧隙电压的恢复过程弧隙电压从后蜂值逐渐增长，一直恢复到电源电压，这一过程U（t）表示。

交流电弧的熄灭条件U（t）> Uhf（t）U（t）———弧隙介质强度；U（t）———弧隙恢复电压。

弧隙的介质强度的恢复过程能否目前，在开关电器中广泛采用的灭弧方法有以下、提高触头的分闸速度、采用多断口多断口把电弧分割成多个相串联的小电弧段。

多断口使电弧的总使弧隙电阻加速增大，提高了介质强度的恢复速度，缩短、吹弧弧隙的电导下降，电弧的温度下降，热游离减复合加快。

按吹弧气流的产生方法和吹弧方向的不同，吹弧可分为以下几种。

用油气吹弧用压缩空气或六氟化硫气体吹弧产气管吹弧塑料等有机固体材料制成，电弧燃烧时与管的内壁紧密接触，一部分管壁材料迅速分解为氢气、二氧化碳等，这些气体在管内）纵吹 2）横吹 3）纵横吹、短弧原理灭弧其灭弧装置是一个金属栅灭弧罩，利、固体介质的狭缝灭弧触头间产生电弧后，在磁吹装置将电弧吹入又灭弧片构成的狭缝中，把电弧迅速拉长的同时，对电弧的表面进行冷却和吸附，产生强烈的去、用耐高温金属材料制作触头用熔点高、导热系数和热容量大可以减少热电子发射和电弧中的金属蒸汽，从而减弱了、采用优质灭弧介质SF）气体、真空等作为灭高压开关电器(或称高压开关)是变电所主要的电力控制设备，当系统正常运行它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流；当系统发生故障时，,以防止扩大事故范围。

因此，高压断变电所及电力系统中最重要的控制和保护设备，它的是：控制作用。

根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部保护作用。

当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置、自动装置:导流部分，灭弧部分，绝缘部分，操作机:油断路器，空气断路器，真空断:电动机构，气动机构，液压机构，弹簧储能机构，手动油断路器。

利用变压器油作为灭弧介质，分多油和少油两种类型。

六氟化硫断路器。

采用惰性气体六氟化硫来灭弧，并利用它所具有的很真空断路器。

触头密封在高真空的灭弧室内，利用真空的高绝缘性能来空气断路器。

利用高速流动的压缩空气来灭弧。

固体产气断路器。

利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体磁吹断路器。

断路时，利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速:设备交接试验，大修后试验，预防性试验，:绝缘电阻测定、测量导管的介质损失率、油试高可靠供电的需求，高压断路器正智能高压断路器具有在线监测功能，微处理机控制功能，可分为户内和户外两种。

根据断路器使用的灭弧介质，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，（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、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，但SF6断路器发展很快，在高压和超高压系统中SF6断路器为主体的封闭式组合电器，是高压和超高压（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电弧中的离子和电子迅速向周围空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、此外，还有磁吹断路器和自产气断路器，它们具有防火防爆，使用方便等优参数表征高压断路器的基本工作性能：(1)额定电压(标称电压)：它是断路器长期工作的标准电压。

为了适应电3220KV各级，其最高工作电压较额定电压约高15%左右；对330KV及以上，10%。

断路器在最高工作电压下，应能长期可靠2）额定电流：它是表征断路器通过长期电流能力的参数，即断路器允许3）额定开断电流：它是表征断路器开断能力的参数。

在额定电压下，断称为额定开断电流，其单位用断路器触头分离当断路器在低于其额定电压的电网其开断电流可以增大。

但受灭弧室机械强度的限制，开断电流有一最4）动稳定电流：它是表征断路器通过短时电流能力的参数，反映断路器断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的称为电动稳定电流，又称为极限通过电流。

断路器通过动稳定电5）关合电流：是表征断路器关合电流能力的参数。

因为断路器在接通电另一方面由于触头尚未接触可能使触头熔焊，从而使断路器造成损伤。

断路器能够称为额定关合电流。

额定关合电流和动稳定电流在数2.55倍。

6）热稳定电流和热稳定电流的持续时间：执稳定电流也是表征断路器通但它反映断路器承受短路电流热效应的能力。

热稳定电在一定的持续时间内，所允许通过电流的最大周此时断路器不应因短时发热而损坏。

国家标准规定：断路器的额2S，需要大于时，推荐4S。

7）合闸时间与分闸时间：这是表征断路器操作性能的参数。

各种不同类合闸时间不同，但都要求动作迅速。

合闸时间是指从断路器操断路器的分闸时间包括固有分闸时固有分闸时间是指从操动机构分闸线圈接通到触头分离这熄弧时间是指从触头分离到各相电弧熄灭为止这段时间。

所以，分闸时8）操作循环：这也是表征断路器操作性能的指标。

架空线路的短路故障断路器应能承受一次或两次以上的关合、开断、或关此种按一定时间间隔进行多次分、合的操作称为操作t’——合分——t——合分t——合分——t——合分分——表示分闸动作；’——无电流间隔时间，即断路器断开故障电路，从电弧熄灭起到电路重新自动0.3S或0.5S，也即重合闸动作时间。

——为运行人员强送电时间，标准时间为180S。

SN10-10型少油断路器的检修、断路器本体的检修本体拆卸拧开顶部四个螺钉，卸下断路器的顶罩，观察上帽内的惯性膨胀式油取下静触头和绝缘套取出小钢球，说明逆止阀的作用；观察瓣形静触头，其中四片较长的为弧触指，其它八片为工作触指。

弹簧解释触指设计成长短不一的原因，并说明触头是如用专用工具拧开螺纹套，逐次取出绝缘隔弧片取出后在外重新装好，观察变压器油的进油方向横吹通道，说明灭弧原理及灭弧过程，并分析隔弧片的放置顺序为何不用套筒扳手拧开绝缘筒内的四个螺钉，取下铝压环、绝缘筒和下出线( 如果断路器下部无异常现象，可不拆卸绝缘筒，用变压器油冲洗即可 ) ，取出滚动触头，拉起导电杆，拔去导电杆尾部与连板连接的销子，即分析触头如何实现自净作用；说明滚动触头的作用；分析每相导电回拧下底部三个螺钉，拆卸油缓冲器，说明实现缓冲的原理。

本体的检修将取出的隔弧片和大小绝缘筒，用合格的变压器油清洗干净后，检查断裂、变形、变潮等情况。

对受潮的部件应进行干燥 ( 放在 80~90 ℃) ，在干燥过程中应立放，并经常调换在烘箱内的位将静触头上的触指和弹簧钢片拔出，放在汽油中清洗干净，检查触指0-0 ”号砂纸打光，重者应更换。

检查弹簧钢片，如有变形在触指组装时，应保证每片触指接触良好，导电杆插入后有检查逆止阀钢球动作是否灵活，行程应为 0.5~1mm( 用游标卡尺的测) 。

检查滚动触头表面镀银情况是否良好，用布擦拭，切忌用砂纸打磨。

检查导电杆表面是否光滑，有无烧伤、变形等情况，从动触头顶端起处保持光洁，不能有任何痕迹。

导电杆的铜钨头如有轻度烧伤，可对烧伤严重 ( 烧伤深度达 2mm) 的应更换，更换后的触头( 不能用铁钳直接夹持导电杆 ) 。

检查本体的支持瓷套管和支架的套管瓷瓶有无裂纹、破损，如有轻微、传动机构的检修拆开传动机构与操作机构的连接部分，即拆开传动拉杆与拐臂的连接销然后用手拉动拐臂，详细检查传动机构的所有连接处，并注意如下部分的检检查各主轴有无磨损现象和变形，轴承孔眼有无堵塞物。

如发现主轴检查各传动部件有无卡涩现象，主轴在轴承内能否自由转动。

如发现可移动支持瓷瓶位置或增减支持瓷瓶与油箱之间的垫片来改变以消除卡涩现象。

注意在移动油箱位置时，250 ± 2mm 。

可在上帽螺钉和放油塞处测传动机构的运动部分 ( 包括轴、销子、垫片等 ) 应涂以润滑油，各仔细检查分闸弹簧有无缺陷，各匝间距离是否均匀。

一般检查不取下弹检查分闸油缓冲器的完整性。

用手操动触杆，如有卡涩现象，可拆下油检查合闸弹簧缓检查传动拐臂转动油封处是否渗油，各种密封垫圈是否齐全完好。

、组装后的调整调整灭弧片上端面至上引线座上端面的距离。

要求 SN10-10 Ⅱ型为± 0.5mm ， SN10-10 Ⅲ型为 153 ± 0.5mm ，如不合要求，可由调整灭调整动触头合闸位置的高度。

动触头上端面至上引线座上端面的距离要SN10-10 Ⅰ型为 130 ± 1.5mm ， SN10-10 Ⅱ型为 110 ± 1.5mm 、Ⅲ型为 122 ± (1~2)mm ，这样才能满足超行程的要求。

它可由调主也可调主轴到操动机构的传动杆的长短。

即超行程增大，而连杆调长则使上述尺寸增加，超行调整导电杆的行程。

要求总行程 SN10-10 Ⅰ型为 145 ± 3mm 、Ⅱ型为 155 ± 3mm 、 SN10-10 Ⅲ型为 157 ± 3mm ，不合格时可亦可增减分闸限位器的铁片和橡皮垫圈数来达调同期性。