第六章61高压断路器新.ppt

1、发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器一、高压断路器的定义一、高压断路器的定义额定电压为额定电压为3kV及以上，能够关合、承载和开断运及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。电器称

2、为高压断路器。首页 高压断路器的定义高压断路器的定义发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器二、高压断路器的作用二、高压断路器的作用高压断路器具有两方面的作用：高压断路器具有两方面的作用：根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入或退出运行状态、转为备用或检修状态或退出运行状态、转为备用或检修状态在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置使断路器动作，将故障部分从电网中迅速切除，自动装置使断路器动作，将故

3、障部分从电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运行防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运行（2）保护作用）保护作用（1）控制作用）控制作用发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器 高压断路器具有的基本结构高压断路器具有的基本结构:（1）通断元件）通断元件（2）操动机构）操动机构执行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头，执行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头，而是否具有灭弧装置或灭弧能力的大小则决定了开关的而是否具有灭弧装置或灭弧能力的大小则决定了开关的开断能力开断能力向通断元

4、件提供分、合闸操作的能量，实现各种规向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现各种规定的顺序操作，并维持开关的合闸状态定的顺序操作，并维持开关的合闸状态三、高压断路器的基本结构三、高压断路器的基本结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（3）传动机构）传动机构 把操动机构提供操作能量及发出的操作命令传递给把操动机构提供操作能量及发出的操作命令传递给通断元件通断元件 （4）绝缘支撑元件）绝缘支撑元件 支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间的支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间的绝缘作用绝缘作用 （5）

5、基座）基座 用于支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，使用于支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，使之成为一个整体之成为一个整体 三、高压断路器的基本结构三、高压断路器的基本结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器三、高压断路器的基本结构三、高压断路器的基本结构 通断元件通断元件基基座座绝绝缘缘支支撑撑元元件件中中间间传传动动机机构构操操动动机机构构发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器四、高压断路器的基本类型四

6、、高压断路器的基本类型 高压断路器按灭弧介质的不同分类高压断路器按灭弧介质的不同分类采用绝缘油作为灭弧介质的断路器。采用绝缘油作为灭弧介质的断路器。采用压缩空气作为灭弧介质及操作机构能源的断路采用压缩空气作为灭弧介质及操作机构能源的断路器。器。在真空中开断电流，利用真空的高绝缘强度来实现在真空中开断电流，利用真空的高绝缘强度来实现灭弧的断路器。灭弧的断路器。（3）真空断路器）真空断路器（2）压缩空气断路器）压缩空气断路器（1）油断路器）油断路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器户外式户外式（4）六氟化

7、硫（）六氟化硫（SF6）断路器）断路器 采用具有优良灭弧性能的采用具有优良灭弧性能的SF6气体作为灭弧介质的断气体作为灭弧介质的断路器。路器。按其安装地点的不同按其安装地点的不同户内式户内式四、高压断路器的基本类型四、高压断路器的基本类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数（1）额定电压（）额定电压（kV）保证断路器长时间正常运行能承受的工作电压（线电保证断路器长时间正常运行能承受的工作电压（线电压）压）我国采用的额定电压等级：我国采用的额定电压等级：3

8、、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000kV等等发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（2）最高工作电压（）最高工作电压（kV）我国采用的最高电压有：我国采用的最高电压有：3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1200kV等等通常规定，通常规定，220kV及以下设备，其最高工作电压为及以下设备，其最高工作电压为额定电压的额定电压的1.15倍；对于倍；对于330kV及以上的设备规定为额及以上的设备规定为额定电压的定电压的1.1倍倍五

9、、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（3）额定电流（）额定电流（A）断路器在规定的基准环境温度下允许长期通过的最大断路器在规定的基准环境温度下允许长期通过的最大工作电流有效值工作电流有效值。我国采用的额定电流有：我国采用的额定电流有：200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等等五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电

10、厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（4）额定短路开断电流（）额定短路开断电流（kA）在额定电压下，断路器能可靠开断的最大短路电流有在额定电压下，断路器能可靠开断的最大短路电流有效值效值。当电压不等于额定电压时，断路器能可靠开断的最。当电压不等于额定电压时，断路器能可靠开断的最大电流，称为大电流，称为该电压下的开断电流该电压下的开断电流。在电压低于额定电压在电压低于额定电压时，开断电流可以比额定开断电流大，称其最大值为时，开断电流可以比额定开断电流大，称其最大值为极限极限开断电流开断电流。我国规定的高压断路

11、器的额定开断电流为：我国规定的高压断路器的额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等等五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数（5）额定关合电流（）额定关合电流（kA）在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电流峰值。额定关合电流反映断路器关合短路故障的能力，流峰值。额定关合电流反映断

12、路器关合短路故障的能力，主要决定于断路器灭弧装置的性能、触头构造及操动机主要决定于断路器灭弧装置的性能、触头构造及操动机构的型式。构的型式。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（6）额定热稳定电流（）额定热稳定电流（kA）额定热稳定电流表明断路器承受短路电流热效应的额定热稳定电流表明断路器承受短路电流热效应的能力，其值等于额定短路开断电流能力，其值等于额定短路开断电流 断路器在规定时间（通常为断路器在规定时间（通常为4s4s）内允许通过的最大）内允许通过的最大短路电流有效值。短路电流有效值。五、高压断路

13、器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（7）额定动稳定电流（）额定动稳定电流（kA）断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰值，又称极限通过电流。值，又称极限通过电流。额定动稳定电流表明断路器在冲击短路电流的作用下，额定动稳定电流表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力效应的能力，它决定于导体和绝缘等部件的机承受电动力效应的能力，它决定于导体和绝缘等部件的机械强度。械强度。额定动稳定电流大小等于额定关合电流，且等于额额

14、定动稳定电流大小等于额定关合电流，且等于额定短时耐受电流的定短时耐受电流的2.55倍。倍。五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（8）合闸时间（）合闸时间（s）断路器从接到合闸命令（合闸回路通电）起到断路断路器从接到合闸命令（合闸回路通电）起到断路器触头刚接触时所经过的时间间隔，称为合闸时间。器触头刚接触时所经过的时间间隔，称为合闸时间。五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次

15、设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数（9）分闸时间（）分闸时间（s）指断路器接到分闸命令起到灭弧触头刚分离时所经过指断路器接到分闸命令起到灭弧触头刚分离时所经过的时间。的时间。触头分离到各相电弧完全熄灭所经过的时间。触头分离到各相电弧完全熄灭所经过的时间。1）固有分闸时间）固有分闸时间t12）灭弧时间）灭弧时间t2分闸时间是反映断路器开断过程快慢的参数。分闸时间是反映断路器开断过程快慢的参数。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器3）全分闸

16、时间）全分闸时间tt 断路器从接到分闸命令起到断路器触头开断至三相电弧断路器从接到分闸命令起到断路器触头开断至三相电弧完全熄灭时所经过的时间间隔。它等于断路器固有分闸时间完全熄灭时所经过的时间间隔。它等于断路器固有分闸时间与灭弧时间之和。与灭弧时间之和。一般为一般为0.060.060.12S0.12S。分闸时间小于。分闸时间小于0.06S0.06S的断路器，称为快的断路器，称为快速断路器速断路器 五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器六、高压断路器的型号含义

17、六、高压断路器的型号含义 1234567产品名称；产品名称；SS少油断路器，少油断路器，DD多油断路器，多油断路器，LL六氟六氟化硫（化硫（SF6SF6）断路器，）断路器，ZZ真空断路器，真空断路器，KK压缩空气断压缩空气断路器，路器，QQ自产气断路器，自产气断路器，CC磁吹断路器磁吹断路器 安装地点；安装地点；N N户内户内型，型，W W户外型户外型 设计序号设计序号 额定电压（或最高工额定电压（或最高工作电压）（作电压）（kVkV）补充特性：补充特性：C C手车式，手车式，G G改进型，改进型，W W防污型，防污型，F F分相操作分相操作 额定电流额定电流（A A）额定开断电额定开断电流（

18、流（kAkA）例如：例如：ZN28ZN2812/125012/12502525，表示户内式真空，表示户内式真空断路器，设计序号为断路器，设计序号为2828，最高工作电压，最高工作电压12kV12kV，额定，额定电流我电流我1250A1250A，额定开断电流为，额定开断电流为25kA25kA。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程（一）少油断路器的结构和灭弧过程（一）少油断

19、路器的结构和灭弧过程 少油断路器导电部分间的绝缘是空气和陶瓷少油断路器导电部分间的绝缘是空气和陶瓷绝缘材料或有机绝缘材料，它的灭弧室装在绝缘绝缘材料或有机绝缘材料，它的灭弧室装在绝缘筒或不接地的金属筒中。筒或不接地的金属筒中。35KV少油断路器少油断路器户内式或户外式户内式或户外式35KV少油断路器少油断路器户外式户外式 35KV少油断路器少油断路器户内式户内式发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器110KV少油断少油断路器路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断

20、路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程底架、支柱瓷瓶、中底架、支柱瓷瓶、中间机构箱、灭弧室、间机构箱、灭弧室、均压电容、接线板、均压电容、接线板、导电板导电板发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器油断路器的油断路器的优点优点是结构简单，价格便宜，是结构简单，价格便宜，但但油在灭弧过油在灭弧过程中容易被碳化，所以检修周期短，维护工作量大，再加程中容易被碳化，所以检修周期短，维护工作量大，再加上油既会造成环境的污染又容易引发火灾，所以在上油既会造成环境的污染又容易引发火灾，所以在110KV

21、及以上的电力系统中已有被及以上的电力系统中已有被SF6断路器取代的趋势，而且在断路器取代的趋势，而且在10KV系统中也有被真空断路器取代的趋势。系统中也有被真空断路器取代的趋势。七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程（二）真空断路器（二）

22、真空断路器 利用高真空作为内绝缘和灭弧介质。高真空其气体稀利用高真空作为内绝缘和灭弧介质。高真空其气体稀薄，气体分子少，分子的平均自由行程大，发生碰撞的机薄，气体分子少，分子的平均自由行程大，发生碰撞的机率很小，即真空间隙的绝缘强度远比空气高。同时由于真率很小，即真空间隙的绝缘强度远比空气高。同时由于真空的原因，弧柱中的带电质点扩散的速度也是很快的，所空的原因，弧柱中的带电质点扩散的速度也是很快的，所以电弧很容易熄灭。以电弧很容易熄灭。1.原理：原理：在真空容器中进行电流开断与关合的电器在真空容器中进行电流开断与关合的电器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一

23、次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程2.基本结构和灭弧过程：基本结构和灭弧过程：2-6-3真空灭弧室的原理结构真空灭弧室的原理结构 1-动触杆；动触杆；2-波纹管；波纹管；3-外壳；外壳；4-动触头；动触头；5-屏蔽罩；屏蔽罩；6-静触头静触头发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、

24、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程 （1）结构：）结构：真空灭弧室的所有灭弧零件都密封在一个绝缘真空灭弧室的所有灭弧零件都密封在一个绝缘容器内。容器外壳由玻璃或陶瓷做成。动触杆和动触头的容器内。容器外壳由玻璃或陶瓷做成。动触杆和动触头的密封靠波纹管实现，波纹管一般由不锈钢制成。金属屏蔽密封靠波纹管实现，波纹管一般由不锈钢制成。金属屏蔽罩作用是防止电弧区飞散的金属蒸汽和金属飞屑凝结在绝罩作用是防止电弧区飞散的金属蒸汽和金属飞屑凝结在绝缘容器的内壁上而使绝缘降低。同时它又是金属蒸汽的有缘容器的内壁上而使绝缘降低。同时它又是金属蒸汽的有效凝聚面，能够提高开断性能。效凝聚

25、面，能够提高开断性能。（2）灭弧：）灭弧：真空断路器触头的开距很小，当电压为真空断路器触头的开距很小，当电压为10KV时，只有时，只有12mm1mm。触头结构形式目前多是螺旋式。触头结构形式目前多是螺旋式叶片触头和枕状触头，二者均属磁吹触头，即利用电弧叶片触头和枕状触头，二者均属磁吹触头，即利用电弧电流本身产生的磁场驱使电弧运动，以熄灭电弧。电流本身产生的磁场驱使电弧运动，以熄灭电弧。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的

26、基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程ZN28-12系列真空断路器系列真空断路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程ZN12-40.5系列系列户内真空断路器内真空断路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭

27、弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程10KV真空断路器真空断路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程35KV真空断真空断路器路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断

28、路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程寿命长，适于频繁操作。真空开关的触头不氧化，烧损寿命长，适于频繁操作。真空开关的触头不氧化，烧损量小，满容量开断次数可达量小，满容量开断次数可达30次以上，而少油断路器满容次以上，而少油断路器满容量开断最多量开断最多3次即需检修。次即需检修。ZN一一10型真空断路器额定电流型真空断路器额定电流开断次数为开断次数为10000次，远高于次，远高于SNl010型少油断路器。型少油断路器。3真空断路器的真空断路器的优点优点及及存在问题存在问题 优点：优点：触头开距与行程小，仅为油断路器开距的触头开距与行程小，仅为油断路器开距的110左右，这左右

29、，这不仅减小灭弧室体积，而且大大减少操动机构的合闸功，不仅减小灭弧室体积，而且大大减少操动机构的合闸功，并且分合闸速度大，操作噪声及机械振动均小。并且分合闸速度大，操作噪声及机械振动均小。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器可以无油化，防火防爆。由于触头密封在灭弧室内，灭弧可以无油化，防火防爆。由于触头密封在灭弧室内，灭弧过程与外界隔绝，既不受外界污秽的影响，也不污染外界。过程与外界隔绝，既不受外界污秽的影响，也不污染外界。检修间隔时间长，维护方便。检修间隔时间长，维护方便。体积小，重量轻，体积小，重量

30、轻，10kV10kV级重量约为少油断路器的一半。级重量约为少油断路器的一半。七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程燃弧时间短，一般不超过燃弧时间短，一般不超过20ms20ms，燃弧时间基本上不受分，燃弧时间基本上不受分断电流大小和负载性质的影响。断电流大小和负载性质的影响。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器 真空断路器目前存在的真空断路器目前存在的弱点和问题弱点和问题：七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七

31、、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程容易产生危险的过电压。这个问题正从改进触头材料和容易产生危险的过电压。这个问题正从改进触头材料和结构方面逐步解决。结构方面逐步解决。价格较昂贵，约为相同额定参数的少油断路器价格的价格较昂贵，约为相同额定参数的少油断路器价格的4 45 5倍。倍。真空灭弧室的真空度保持和有效的指示尚待改进。在通真空灭弧室的真空度保持和有效的指示尚待改进。在通常情况下，真空度在常情况下，真空度在20年内能保持在年内能保持在1.310-2Pa以上，但以上，但真空度可因某些意外真空度可因某些意外(如外壳破裂、波纹管疲劳而

32、漏气等如外壳破裂、波纹管疲劳而漏气等)而降低，并且尚无很可靠的检测方法。而降低，并且尚无很可靠的检测方法。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（三）六氟化硫断路器（三）六氟化硫断路器(2)(2)化学性质化学性质：SFSF6 6在常温下是极为稳定的化合物。因此，在常温下是极为稳定的化合物。因此，长期密封使用长期密封使用SFSF6 6气体做灭弧介质的断路器，虽经多次开气体做灭弧介质的断路器，虽经多次开断灭弧，断灭弧，SFSF6 6气体也不会减少或变质。气体也不会减少或变质。(1)(1)物理性质物理性质：六氟

33、化硫为无色、无味、无毒、不可燃且：六氟化硫为无色、无味、无毒、不可燃且透明的惰性气体透明的惰性气体1.六氟化硫六氟化硫(SF6)的特性的特性利用利用SF6气体作为绝缘及灭弧介质的断路器气体作为绝缘及灭弧介质的断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（3）绝缘性能绝缘性能：在均匀电场及相同压力下，：在均匀电场及相同压力下，SF6的绝缘性的绝缘性能为空气的能为空气的23倍

34、倍。SF6气体是电负性气体，即其分子和气体是电负性气体，即其分子和原子具有很强的吸附自由电子的能力，可以大量吸附弧隙原子具有很强的吸附自由电子的能力，可以大量吸附弧隙中参与导电的自由电子，生成负离子。由于负离子的运动中参与导电的自由电子，生成负离子。由于负离子的运动要比自由电子慢得多，因此很容易和正离子复合成中性的要比自由电子慢得多，因此很容易和正离子复合成中性的分子和原子，大大加快了电流过零时的弧隙介质强度的恢分子和原子，大大加快了电流过零时的弧隙介质强度的恢复。复。七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构

35、和灭弧过程（4）灭弧性能灭弧性能：SF6气体具有很强的灭弧能力，在静止的气体具有很强的灭弧能力，在静止的SF6气体中，其开断能力要比空气大气体中，其开断能力要比空气大100倍。倍。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程110KVSF6断路器断路器发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器

36、2.SF6断路器的断路器的优缺点优缺点：发展发展SF6全封闭式组合电器全封闭式组合电器(GasInsulatedSwitchgear)，可，可以大大减少变电所占地面积。以大大减少变电所占地面积。无火灾危险，无噪声公害。无火灾危险，无噪声公害。开断性能优异。开断性能优异。允许开断次数多，电寿命长，检修间隔周期长。允许开断次数多，电寿命长，检修间隔周期长。开断能力大，通流能力强。开断能力大，通流能力强。单断口耐压高单断口耐压高(可达可达400kV)。（1）优点优点七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程

37、发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器（2）缺点缺点 SF6容易液化。容易液化。对断路器密封性能要求高，对水分与气体的检测与对断路器密封性能要求高，对水分与气体的检测与控制要求很严。控制要求很严。在不均匀电场中，气体的击穿电压下降很多，因此在不均匀电场中，气体的击穿电压下降很多，因此对断路器零部件加工要求高。对断路器零部件加工要求高。七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设

38、备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开气体绝缘开关设备关设备”（GaslnsulatedSwitchgear)简称简称GIS，它将一，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。合成一个整体。3.SF

39、6全封闭式组合电器全封闭式组合电器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器这些元件，按电厂主接线要求，依次连接，组合成为一这些元件，按电厂主接线要求，依次连接，组合成为一个整体，各元件的高压带电部分，均封闭于接地的金属外壳个整体，各元件的高压带电部分，均封闭于接地的金属外壳中，壳体中充以中，壳体中充以SF6气体，作为绝缘和灭弧介质。气体，作为绝缘和灭弧介质。GIS最大的特点

40、是相当于一个开关站，它占地面积特别最大的特点是相当于一个开关站，它占地面积特别小，体积也小，不受外部环境影响，对通迅不产生干扰，运小，体积也小，不受外部环境影响，对通迅不产生干扰，运行安全可靠，配置灵活简单，检修周期长。其特别适用于：行安全可靠，配置灵活简单，检修周期长。其特别适用于：大城市或工业密集地区的变电所，地势险峻的山区变电所，大城市或工业密集地区的变电所，地势险峻的山区变电所，严重污秽地区、海滨或高海拔地区的变电所和地下变电所等。严重污秽地区、海滨或高海拔地区的变电所和地下变电所等。七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备6.1高压断路器高压断路器七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程