北京建筑工程学院：《电工电子技术基础——电力系统稳态分析》_断路器

4.10断路器 考试大纲 了10.1掌握断路器的作用、功能、分类 102了解断路器的主要性能与参数的含 义 10.3了解断路器常用的灭弧方法 10.4了解断路器的运行和维护工作要点

4.10 断路器 考试大纲 10.1 掌握断路器的作用、功能、分类 10.2 了解断路器的主要性能与参数的含 义 10.3 了解断路器常用的灭弧方法 10.4 了解断路器的运行和维护工作要点

10.1.1断路器的作用 高压断路器在正常运行时用它接通或 切断负荷电流 在电气设备或线路发生短路故障或严 重过负荷时,由继电保护装置控制其自 动迅速地切断故障电流,切断发生短路 故障的设备或线路,以防止扩大事故范 围

10.1.1 断路器的作用 高压断路器在正常运行时用它接通或 切断负荷电流； 在电气设备或线路发生短路故障或严 重过负荷时，由继电保护装置控制其自 动迅速地切断故障电流，切断发生短路 故障的设备或线路，以防止扩大事故范 围

10.1.2断路器的功能 断路器开断电路时,充分利用交流电弧 电流每半周过零一次自然熄弧的特点,加 强去游离使电弧不再复燃。其介质强度恢 复主要由断路器灭弧装置和介质特性所决 定 系统电压恢复过程可能是周期性的或非同 期性的。取决于被开断电路的参数

10.1.2 断路器的功能 断路器开断电路时，充分利用交流电弧 电流每半周过零一次自然熄弧的特点，加 强去游离使电弧不再复燃。其介质强度恢 复主要由断路器灭弧装置和介质特性所决 定。 系统电压恢复过程可能是周期性的或非同 期性的。取决于被开断电路的参数

1013断路器的分类 型号特征 额定断流容量,MVA S一少油断路器 额定电流,A D一多油断路器 派生标志 K一空气断路器 C一带有手车装置 Q产气断路器 G改进型 Z一真空断路器 D一带有电磁操作结构 L一六氟化硫断路器 I、Ⅱ、Ⅲ一断流容量 C一磁吹断路器 额定电压,k∨ 安装条件 设计序号 N户内 W-户外

10.1.3 断路器的分类 - / 型号特征 额定断流容量，MVA S─少油断路器 额定电流，A D─多油断路器 派生标志 K─空气断路器 C─带有手车装置 Q─产气断路器 G─改进型 Z─真空断路器 D─带有电磁操作结构 L─六氟化硫断路器 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ─断流容量 C─磁吹断路器 额定电压，kV 安装条件 设计序号 N─户内 W─户外

1013断路器的分类 1.多油断路器:利用绝缘油作为灭弧介质、相间及 相对地绝缘介质。 2.少油断路器:绝缘油只作灭弧介质。载流部分是 借空气和陶器绝缘材料或有机绝缘材料来绝缘,灭弧 方式多为横向吹动电弧。 3.空气断路器:利用压缩空气的吹动来熄灭电弧的。 和控制断路器的分合阐动作。 4.SF6断路器:用SF6气体作绝缘和灭弧介质 5.磁吹式断路器:当电弧电流通过吹弧线圈以产生 磁束来吹弧及消弧 6.真空断路器:利用真空灭弧和绝缘,灭弧时间一 般只有半个周波

10.1.3 断路器的分类 1．多油断路器：利用绝缘油作为灭弧介质、相间及 相对地绝缘介质。 2．少油断路器：绝缘油只作灭弧介质。载流部分是 借空气和陶器绝缘材料或有机绝缘材料来绝缘，灭弧 方式多为横向吹动电弧。 3．空气断路器：利用压缩空气的吹动来熄灭电弧的。 和控制断路器的分合阐动作。 4．SF6断路器：用SF6气体作绝缘和灭弧介质。 5．磁吹式断路器：当电弧电流通过吹弧线圈以产生 磁束来吹弧及消弧。 6．真空断路器：利用真空灭弧和绝缘，灭弧时间一 般只有半个周波

10.2断路器的主要性能与参数 1.额定电压及额定电流 (1)额定电压 指断路器长期工作的标准电压(对三相系统指 线电压)。电力系统在运行中允许有±5%的波 动,断路器必须适应在电压变化范围内能长期工 作,为此断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴 定。如:对3~220k∨范围内,其最高工作电压 较额定电压约高15%左右;对330k∨以上,规定 最高工作电压较额定电压高10%

10.2 断路器的主要性能与参数 1．额定电压及额定电流 （1）额定电压 指断路器长期工作的标准电压（对三相系统指 线电压）。电力系统在运行中允许有±5％的波 动，断路器必须适应在电压变化范围内能长期工 作，为此断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴 定。如：对3～220kV范围内，其最高工作电压 较额定电压约高15％左右；对330kV以上，规定 最高工作电压较额定电压高10%

10.2断路器的主要性能与参数 (2)额定电流 指在额定频率下长期通过此电流时,断路 器无损伤,且各部分发热不超过长期工作时 最高允许发热温度。 我国规定额定电流为:200、400、630 (1000)、1250、1600、(1500)、2000、 3150、4000、5000、6300、8000、10000 12500、16000、20000A

10.2 断路器的主要性能与参数 （2）额定电流 指在额定频率下长期通过此电流时，断路 器无损伤，且各部分发热不超过长期工作时 最高允许发热温度。 我国规定额定电流为：200、400、630、 （1000）、1250、1600、（1500）、2000、 3150、4000、5000、6300、8000、10000、 12500、16000、20000A

10.2断路器的主要性能与参数 2.额定开断电流和额定断流容量 (1)断路器在开断操作时,首先起弧 的某相电流称为开断电流。在额定电压 下,能保证正常开断的最大短路电流称 为额定开断电流。它是标志断路器开断 能力的一个重要参数 我国规定额定开断电流为:1.6、3.15 6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、 40、50、63、80、100kA等

10.2 断路器的主要性能与参数 2．额定开断电流和额定断流容量 （1）断路器在开断操作时，首先起弧 的某相电流称为开断电流。在额定电压 下，能保证正常开断的最大短路电流称 为额定开断电流。它是标志断路器开断 能力的一个重要参数。 我国规定额定开断电流为：1.6、3.15、 6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、 40、50、63、80、100kA等

10.2断路器的主要性能与参数 (2)把额定条件下的开断能力称为额定 断流容量。三相电路的额定断流容量,以 Sw=√3l(MVA)表示。 我国根据国际电工委员会(IEC)的规 定,现只把额定开断电流作为表征开断能 力的唯一参数,而断流容量仅作为描述断 路器特性的一个数值

10.2 断路器的主要性能与参数 （2）把额定条件下的开断能力称为额定 断流容量。三相电路的额定断流容量，以 （MVA）表示。 我国根据国际电工委员会（IEC）的规 定，现只把额定开断电流作为表征开断能 力的唯一参数，而断流容量仅作为描述断 路器特性的一个数值。 Nkd N Nkd S = 3U I

10.2断路器的主要性能与参数 3.关合能力 说明断路器关合短路故障能力的参数为额定关合电流 其数值以关合操作时,瞬态电流第一个大半波峰值来表 示,制造部门对关合电流一般取额定开断电流的182倍 即 =1.8√2w=255/w (4-10-1) 式中I额定关合电流,kA nka 额定开断电流,kA。 断路器关合短路电流的能力除与灭弧装置性能有关外 还与断路器操动机构的合闸功率的大小有关

10.2 断路器的主要性能与参数 3．关合能力 说明断路器关合短路故障能力的参数为额定关合电流。 其数值以关合操作时，瞬态电流第一个大半波峰值来表 示，制造部门对关合电流一般取额定开断电流的 倍 即 （4-10-1） 式中 ——额定关合电流，kA； ——额定开断电流，kA。 断路器关合短路电流的能力除与灭弧装置性能有关外， 还与断路器操动机构的合闸功率的大小有关。 1.8 2 Ng Nkd Nkd I = 1.8 2I = 2.55I Ng I Nkd I