浅析高压断路器发展概况及特点
摘要:工矿企业中3kV及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器,它是工矿企业配电系统中最重要的电气设备之一,高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流,也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流,如过载电流和短路电流。本文将对高压断路器的分类,性能及特点做详细的描述,供相关人员参考。
关键词:断路器 高压 灭弧 SF6 绝缘 真空
高压断路器被广泛使用于电力系统及工业企业中。概括的讲,高压断路器在供配电系统中起着两方面的作用:第一,控制作用。根据电网运行需要,高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行,这种作用称为控制。第二,保护作用。高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除,保证电网中的无故障部分正常运行,这称之为保护作用。总之,高压断路器根据控制、保护的对象不同,可以分为以下几种类型:
1、 发电机断路器――控制、保护发电机用的断路器。
2、 输电断路器――用于110(63)kV 及以上输电系统中的断路器。
3、 配电断路器――用于35(63)kV 及以下的配电系统中的断路器。
4、 控制断路器――用于控制、保护需要经常起停的电力设备的断路器。
如果按断路器灭弧介质及作用原理来划分,则可以分为油断路器(多油和少油)、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器和产气断路器。以上各类高压断路器在原理、结构上差别很大。20 世纪50 年代以来,高压断路器的发展取得了巨大进展。原先高压和超高压电力系统中的多油和少油断路器几乎全部被SF6 断路器所取代。10kV~35kV 电网中的多油和少油断路器大有被真空断路器取代的趋势,特别在10kV 电压等级中更是如此。取得这些成绩主要归功于以下因素:新介质的应用(SF6)、新型触头材料的研制(真空断路器的发展与之有密切关系)、理论研究的提高和制造工艺水平的提高。本文将按照灭弧介质划分的方法来逐一介绍以上几种高压断路器,并介绍各自的性能及特点。
油断路器:
早在1930 年以前,用油作为灭弧介质来提高断路器的开断能力是最有成效的方法,在上个世界80年代开始就广泛使用这种断路器。油断路器中通常采用的是矿物油(如变压器油),它具有较高的介质强度和较强的熄灭电弧的能力。其熄弧原理是:当触头在油中分断电流时,将在油中产生电弧。电弧的能量大约有25~30%用于油的分解,从而产生大量的气体,在电弧周围形成气泡。

