高壓斷路器原理與應(yīng)用BD課件

1、高壓斷路器原理與應(yīng)用高壓斷路器原理和應(yīng)用教學(xué)計(jì)劃緒論（第1章）電動(dòng)力（第2章）發(fā)熱（第3章）電接觸（第4章）電?。ǖ?章）高壓斷路器短路電流的開(kāi)合（第6章）高壓斷路器負(fù)荷電流的開(kāi)合（第8章）高壓斷路器的試驗(yàn)（第7章）真空斷路器（第10章）六氟化硫斷路器（第11章）金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（第12章）緒論 一、高壓斷路器的用途和基本結(jié)構(gòu) 定義斷路器（Circuit Breaker）是指能關(guān)合、承載和開(kāi)斷正常電路條件下的電流，也能在規(guī)定的異常條件（例如過(guò)載、短路）下關(guān)合、承載一定時(shí)間和開(kāi)斷電流的機(jī)械開(kāi)關(guān)器件。3kV及以上電力系統(tǒng)中使用的斷路器稱(chēng)為高壓斷路器 。高壓斷路器的在電力系統(tǒng)中的作用高壓斷路器是電力

2、系統(tǒng)中最重要的控制和和保護(hù)設(shè)備。無(wú)論電力線(xiàn)路處在什么狀態(tài)，例如空載、負(fù)載或短路故障當(dāng)要求斷路器動(dòng)作時(shí)。它都應(yīng)能可靠地動(dòng)作，或是關(guān)合，或是開(kāi)斷電路。概括地講，高壓斷路器在電網(wǎng)中起著兩方面的作用：第一，控制作用。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要，用高壓斷路器把一部分電力設(shè)備或線(xiàn)路投入或退出運(yùn)行。這種作用稱(chēng)為控制。第二，保護(hù)作用。高壓斷路器還可以在電力線(xiàn)路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)將故障部分從電網(wǎng)快速切除，保證電網(wǎng)中的無(wú)故障部分正常運(yùn)行。這種作用稱(chēng)為保護(hù)。總之，高壓斷路器能夠開(kāi)斷、關(guān)合及承載運(yùn)行線(xiàn)路的正常電流也能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載、關(guān)合及開(kāi)斷規(guī)定的異常電流，如過(guò)載電流和短路電流。 高壓斷路器在電力系統(tǒng)中的使用情況高壓斷路器的分

3、類(lèi) 根據(jù)控制、保護(hù)的對(duì)象不同，高壓斷路器可分為以下幾種類(lèi)型：發(fā)電機(jī)斷路器控制、保護(hù)發(fā)電機(jī)用的斷路器。斷路器的額定電壓在40.5kV以下額定電流大不需要快速自動(dòng)重合閘。輸電斷路器見(jiàn)于110（66）kV及以上輸電系統(tǒng)中的斷路器。其中110kV、220kV電壓等級(jí)使用的斷路器稱(chēng)為高壓斷路器，330kV及以上電壓等級(jí)使用的斷路器稱(chēng)為超高壓斷路器。輸電斷路器除要求具備快速自動(dòng)重合閘功能外、還常要具備開(kāi)合近區(qū)故障、失步故障架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路充電電流的能力。由于電壓高，斷路器的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。配電斷路器用于35（66）kV及以下的配電系統(tǒng)中的斷路器。這類(lèi)斷路器除要求具備快速自動(dòng)重合閘的功能，有時(shí)還要求具備開(kāi)

4、合電容器組（單個(gè)電容器組或多個(gè)并聯(lián)電容器組）和電纜線(xiàn)路充電電流的能力。由于電壓低，斷路器的結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單?？刂茢嗦菲饔糜诳刂?、保護(hù)經(jīng)常需要啟停的電力設(shè)備(加高壓電動(dòng)機(jī)、電弧爐等)的斷路器。斷路器的額定電壓在12kv以下。要求斷路器能夠頻繁操作并具有高的機(jī)械和電壽命。 按斷路器滅弧原理來(lái)劃分，有油斷路器(多油和少油)、壓縮空氣斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、磁吹斷路器和（固體）產(chǎn)氣斷路器。目前應(yīng)用較多的是真空斷路器和六氟化硫斷路器。按外殼結(jié)構(gòu)劃分，有外殼帶電斷路器和外殼接地?cái)嗦菲鏖_(kāi)斷元件放在絕緣支柱上，使處于高電位的觸頭、導(dǎo)電部分及滅弧室與地電位絕緣，絕緣支校則安裝在接地的基座上。這類(lèi)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為

5、外殼帶電斷路器，也有人稱(chēng)之為絕緣支柱式斷路器。外殼接地?cái)嗦菲鳎ㄓ址Q(chēng)落地罐式），開(kāi)斷元件放在接地的箱殼中，其間的絕緣依靠氣體（壓縮空氣或六氯化硫）或液體（變壓器油）來(lái)承擔(dān)，導(dǎo)電部分經(jīng)套管引入，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，常在額定電壓高的高壓和超高壓斷路器中使用，抗地震性能好。按安裝場(chǎng)所來(lái)劃分，有戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外斷路器 按操動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型來(lái)劃分，有手力貯能，電磁，液壓，彈簧，氣動(dòng)，永磁 機(jī)構(gòu)等斷路器高壓斷路器的分級(jí) 按維護(hù)工作量分級(jí)，可分為E1級(jí)和E2級(jí)斷路器兩種E1級(jí)斷路器：不屬于E2級(jí)斷路器范疇內(nèi)的，具有基本電壽命的斷路器E2級(jí)斷路器：主回路滅弧元件在其使用期中不需要維護(hù)，而其余部件維護(hù)工作量為最少的斷路器。目前，大

6、多數(shù)配電用斷路器的滅弧室都是密閉型或閉合式，有些只能加氣，有一些滅弧室內(nèi)部根本不能打開(kāi)。過(guò)去的配電型斷路器并不要求它是“少維護(hù)型”，但用戶(hù)一方非常需要這種“少維護(hù)”品種，因此，增設(shè)E2級(jí)。1 維護(hù)工作量為最少，指的是諸如潤(rùn)滑、更換氣體、以及清除外表面等。 2 只適用于額定電壓在40.5kV及以下的斷路器。 按容性電流開(kāi)斷性能分級(jí)，可分為C1級(jí)和C2級(jí)斷路器兩種C1級(jí)斷路器：一種在規(guī)定的型式試驗(yàn)驗(yàn)證容性電流開(kāi)斷過(guò)程中具有低的重?fù)舸└怕实臄嗦菲鰿2級(jí)斷路器：一種在規(guī)定的型式試驗(yàn)驗(yàn)證容性電流開(kāi)斷過(guò)程中具有非常低的重?fù)舸└怕实臄嗦菲靼礄C(jī)械壽命分級(jí)，可分為M1級(jí)和M2級(jí)斷路器兩種。M1級(jí)斷路器：一種不屬

7、于M2級(jí)斷路器定義范圍內(nèi)的，具有正常的機(jī)械壽命（2000次操作的機(jī)械型式試驗(yàn)）的斷路器M2級(jí)斷路器：一種用于特殊使用要求的頻繁操作的、設(shè)計(jì)要求非常有限的維護(hù)且通過(guò)特定的型式試驗(yàn)（具有延長(zhǎng)的機(jī)械壽命的斷路器，機(jī)械型式試驗(yàn)為10000次操作）驗(yàn)證的斷路器 1 一般電氣性能方面 高壓斷路器長(zhǎng)期在電網(wǎng)中使用時(shí)。就應(yīng)與其它電力設(shè)備一樣。能夠耐受各種電壓、電流的作用面不致?lián)p壞。根據(jù)IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，首先應(yīng)分清電工術(shù)語(yǔ)的兩個(gè)名詞：標(biāo)稱(chēng)值（nominal value）：用以標(biāo)識(shí)一個(gè)元件、器件或設(shè)備的合適的近似量值。額定值（rated value）：一般由制造廠(chǎng)對(duì)一個(gè)元件、器件或設(shè)備在規(guī)定工作條件下所規(guī)定的一個(gè)

8、量值。 （1）電壓方面 標(biāo)稱(chēng)電壓：系統(tǒng)被指定的電壓。系統(tǒng)最高電壓：運(yùn)行中所出現(xiàn)的電壓最高值，不包括異常和暫態(tài)、瞬態(tài)的電壓。電氣設(shè)備的額定電壓：根據(jù)規(guī)定的工作條件，由制造廠(chǎng)確定的電壓。設(shè)備最高電壓：考慮到設(shè)備絕緣性能所確定的最高運(yùn)行電壓，其數(shù)值等于所在系統(tǒng)的系統(tǒng)最高電壓。(2)電流方面 斷路器長(zhǎng)期通過(guò)工作電流時(shí)，各部分的溫度不得超過(guò)允許值，以保證斷路器的工作可靠。關(guān)于斷路器各種情況下的允許溫度在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。斷路器在關(guān)合位置通過(guò)短路電流時(shí)，不應(yīng)因電動(dòng)力受到損壞，各部分溫度也不應(yīng)超過(guò)短時(shí)工作的允許值，觸頭不應(yīng)發(fā)生熔焊和損壞。標(biāo)志這方面功能的參數(shù)有：額定電流，額定峰值耐受電流，額走短時(shí)耐受電流

9、相額定短路持續(xù)時(shí)間， 額定電流：在規(guī)定使用和性能條件下能持續(xù)通過(guò)的電流有效值。額定電流值應(yīng)從優(yōu)先數(shù)系的R10中選取。所謂R10系列即是按比值為遞增或遞減的級(jí)數(shù)。R10數(shù)系包括：1、1.25、1.6、2、2.5、3.15、4、5、6.3、8各數(shù)及其與10的倍數(shù)之乘積。額定電流的大小確定了電器導(dǎo)電部分和觸頭的尺寸、結(jié)構(gòu)以及散熱結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)樵试S的發(fā)熱溫度有規(guī)定，當(dāng)額定電流增大時(shí)，就要求導(dǎo)電部分的截面增大，以減小損耗和增大散熱面積。 額定短時(shí)耐受（熱穩(wěn)定）電流： 在規(guī)定的使用和性能條件下，在額定短路持續(xù)時(shí)間內(nèi)，斷路器在關(guān)合位置時(shí)能承載的電流有效值。額定短時(shí)耐受電流的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)從R10系列中選取，且應(yīng)與

10、斷路器的任何其它短路額定值不矛盾。額定短路持續(xù)時(shí)間：斷路器在合閘位置時(shí)能承載額定短時(shí)耐受電流的時(shí)間間隔。252kV及以上斷路器的額定短路持續(xù)時(shí)間為2s；126kV及以下為4s 額定峰值耐受（動(dòng)穩(wěn)定）電流：在規(guī)定的使用和性能條件下，機(jī)械開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)能承載的額定短時(shí)耐受電流第一個(gè)大半波的電流峰值。其后短時(shí)耐受電流持續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于0.3s。 額定峰值耐受電流標(biāo)準(zhǔn)值等于2.5倍額定短時(shí)耐受電流。按照電力系統(tǒng)特性和開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作特點(diǎn)，可能要求高于2.5倍額定短時(shí)耐受電流的值，例如，當(dāng)系統(tǒng)直流分量的衰減時(shí)間常數(shù)大于45ms，或發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)等，其倍數(shù)由產(chǎn)品技術(shù)條件作出規(guī)定。 2開(kāi)斷、關(guān)合電路方面 (1)

11、開(kāi)斷短路故障斷路器開(kāi)斷有電流的電路時(shí)，觸頭分離后觸頭間會(huì)出現(xiàn)電弧，只有使電弧熄滅，電路的開(kāi)斷任務(wù)才能完成。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)短路電流比正常負(fù)荷電流大得多，這時(shí)電路最難開(kāi)斷。因此，可靠地開(kāi)斷短路故障是高壓斷路器主要的也是最困難的任務(wù)。額定短路開(kāi)斷電流是標(biāo)志高壓斷路器開(kāi)斷短路故障能力的參數(shù)。它是在規(guī)定的使用和性能條件下，斷路器能開(kāi)斷的最大短路電流。額定短路開(kāi)斷電流由兩個(gè)值來(lái)表征交流分量有效值 額定短路開(kāi)斷電流的交流分量有效值應(yīng)從下列數(shù)值中選?。?6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100kA。直流分量百分?jǐn)?shù) 如果直流分量不超過(guò)20%，額定短路開(kāi)斷電

12、流僅由交流分量有效值來(lái)表征（2）快速開(kāi)斷 電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，要求繼電保護(hù)系統(tǒng)盡快動(dòng)作，斷路器開(kāi)斷得越快越好。這樣可以縮短電力系統(tǒng)故障存在的時(shí)間，減輕短路電流對(duì)電力設(shè)備造成的危害，更重要的是在超高壓電力系統(tǒng)中，縮短斷路器開(kāi)斷短路故障的時(shí)間可以增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而保證輸電線(xiàn)路的輸送容量。開(kāi)斷時(shí)間是標(biāo)志斷路器開(kāi)斷過(guò)程快慢的參數(shù)。開(kāi)斷時(shí)間是指斷路器接到分閘指令起到所有極中電弧都熄滅的時(shí)間間隔。開(kāi)斷時(shí)間由分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間兩部分組成。分閘時(shí)間指斷路器接到分閘指令起到所有極的弧觸頭分離瞬間的時(shí)間間隔。燃弧時(shí)間是指斷路器從首先分離極滅弧觸頭開(kāi)始分離到所有極電弧最終熄滅的時(shí)間間隔。對(duì)于高壓斷路器分

13、閘時(shí)間和燃弧時(shí)間都必須盡量縮短。 額定短路關(guān)合電流是指斷路器在額定電壓以及規(guī)定的使用和性能條件下，能保證正常關(guān)合的最大短路峰值電流。 關(guān)合時(shí)間是指斷路器接到合閘指令起到任一極中首先通過(guò)電流（因預(yù)擊穿引起）時(shí)為止的時(shí)間，它是合閘時(shí)間與預(yù)擊穿時(shí)間之差。合閘時(shí)間指斷路器接到合閘指令起到所有極觸頭均接觸為止的時(shí)間預(yù)擊穿時(shí)間是指關(guān)合時(shí)從任意一極中首先出現(xiàn)電流到所有極中觸頭均接觸的時(shí)間。 （4）快速自動(dòng)重合閘操作 架空輸電線(xiàn)路的短路故障，大多數(shù)是雷害、鳥(niǎo)害等臨時(shí)性故障。團(tuán)此為了提高供電的可靠性并增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，線(xiàn)路保護(hù)多采用快速自動(dòng)重合操作的方式，即輸電線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，根據(jù)繼電保護(hù)發(fā)出的信號(hào)，斷

14、路器開(kāi)斷短路故障；然后，經(jīng)很短時(shí)間又再自動(dòng)關(guān)合。斷路器重合后，如故障并未消除，斷路器必須再次開(kāi)斷短路故障。此后，在有的情況下，由運(yùn)行人員在斷路器第二次開(kāi)斷短路故障后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間（例如180s）再令斷路器關(guān)合電路，稱(chēng)做“強(qiáng)送電”。強(qiáng)送電后，故障如仍未消除、斷路器還需第三次開(kāi)斷短路故障。上述操作順序稱(chēng)為快速自動(dòng)重合閘斷路器的額定操作順序，可寫(xiě)為 OtCOtCOO外閘操作；CO斷路器合閘后元任何有意延時(shí)就立即進(jìn)行分閘操作；t無(wú)電流時(shí)間，是指自動(dòng)重合操作中，斷路器開(kāi)斷時(shí)從所有極中電弧均已熄滅到隨后重新關(guān)合時(shí)任意一極中開(kāi)始通過(guò)電流時(shí)的時(shí)間間隔。對(duì)于快速自動(dòng)重合閘的斷路器，取0.3s；t強(qiáng)送時(shí)間，一般取1

15、80s。 分合時(shí)間（自動(dòng)重合閘時(shí)）：所有各極的弧觸頭都已分離的瞬間和重合閘操作時(shí)某一極觸頭首先接觸瞬間之間的時(shí)間間隔。無(wú)電流時(shí)間（自動(dòng)重合閘時(shí)）：在分閘操作中，從所有各極的電弧最終熄滅到隨后的合閘操作中任意極首先重新出現(xiàn)電流之間的時(shí)間間隔。重合閘時(shí)間：重合閘操作時(shí)，分閘時(shí)間的起始瞬間和所有各極中觸頭均接觸瞬間之間的時(shí)間間隔。重關(guān)合時(shí)間：分閘時(shí)間的起始瞬間和隨后的合閘操作中任意極首先重新出現(xiàn)電流瞬間之間的時(shí)間間隔。合分時(shí)間：合閘操作中，某一極觸頭首先接觸的瞬間和隨后的分閘操作中所有極弧觸頭都分離瞬間之間的時(shí)間間隔關(guān)合開(kāi)斷時(shí)間：合閘操作時(shí)，從某一極中電流首先流通起到隨后的分閘操作時(shí)燃弧時(shí)間結(jié)束為止

16、的時(shí)間間隔。 （5）開(kāi)合各種空載、負(fù)載電路斷路器在電力線(xiàn)路中工作時(shí)除開(kāi)合一般負(fù)荷外，有時(shí)需要關(guān)合、開(kāi)斷空載架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路，空載變壓器、并聯(lián)電抗器、電容器組、高壓電動(dòng)機(jī)等電路。開(kāi)合這些電路的主要問(wèn)題是可能產(chǎn)生過(guò)電壓。這時(shí)，對(duì)斷路器的要求是在開(kāi)合過(guò)程中，不應(yīng)產(chǎn)生危及絕緣的過(guò)電壓，即過(guò)電壓必須限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。標(biāo)志這方面開(kāi)合能力的主要參數(shù)是額定電壓和各種開(kāi)合電流，如額定線(xiàn)路充電開(kāi)斷電流、額定電纜充電開(kāi)斷電流、額定電容器組開(kāi)斷電流、額定電容器組關(guān)合涌流和額定小感性開(kāi)斷電流等。 額定線(xiàn)路充電開(kāi)斷電流，是斷路器在規(guī)定的使用和性能條件下，在其額定電壓下應(yīng)能開(kāi)斷的最大線(xiàn)路充電電流，開(kāi)斷時(shí)不得重?fù)舸?，且過(guò)

17、電壓不得大于規(guī)定的數(shù)值。額定線(xiàn)路充電開(kāi)斷電流的規(guī)定，局限于指定使用在開(kāi)合三相架空線(xiàn)，且額定電壓等于或大于40.5kV的斷路器。 額定電纜充電開(kāi)斷電流，是斷路器在其額定電壓和規(guī)定的使用和性能條件下，應(yīng)能開(kāi)斷的最大電纜充電電流，開(kāi)斷時(shí)不得重?fù)舸?，且過(guò)電壓不得大規(guī)定的數(shù)值。 額定單個(gè)電容器組開(kāi)斷電流，是斷路器在其額定電壓和規(guī)定的使用和性能條件下，應(yīng)能開(kāi)斷的最大電容電流，開(kāi)斷時(shí)不得出現(xiàn)重?fù)舸?，且操作過(guò)電壓不得大于規(guī)定的數(shù)值。此開(kāi)斷電流系指開(kāi)合一組并聯(lián)電容器的電流，斷路器的電源側(cè)并沒(méi)有連接多個(gè)并聯(lián)電容器。單個(gè)電容器組開(kāi)斷電流的額定值應(yīng)從R10數(shù)系中選取。 額定背對(duì)背電容器組開(kāi)斷電流，是斷路器在其額定電壓

18、和規(guī)定的使用和性能條件下，應(yīng)能開(kāi)斷的最大電容電流，開(kāi)斷時(shí)不得出現(xiàn)重?fù)舸?，在運(yùn)行中操作過(guò)電壓未超過(guò)規(guī)定的最大允許值。此開(kāi)斷電流系指開(kāi)合一組并聯(lián)電容器的電流，斷路器電源側(cè)連接有一組或幾組并聯(lián)電容器，其關(guān)合涌流等于額定電容器組關(guān)合涌流。背對(duì)背電容器組開(kāi)斷電流的額定值應(yīng)從R10數(shù)系中選取。 額定電容器組關(guān)合涌流，是斷路器在其額定電壓及相應(yīng)于使用條件的涌流頻率下，應(yīng)能關(guān)合的電流峰值。電容器組關(guān)合涌流的額定值應(yīng)從R10數(shù)系中選取。在運(yùn)行中，涌流的頻率通常在2kHz5kHz范圍內(nèi)。 3自然環(huán)境方面 （1）周?chē)諝鉁囟葴囟冗^(guò)低，會(huì)使斷路器內(nèi)部的變壓器油、潤(rùn)滑油、液壓油的粘度增加，影響斷路器的分合閘速度。溫度過(guò)

19、低還可能使密封材料的性能劣化，造成斷路器漏氣、漏油。反之，溫度過(guò)高可能造成導(dǎo)電部分過(guò)熱等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱”產(chǎn)規(guī)定，當(dāng)電器設(shè)備使用在周?chē)謿鉁囟雀哂?0（但不高于60）時(shí)，允許降低負(fù)荷長(zhǎng)期工作。推薦周?chē)諝鉁囟让吭龈逫K，額定電流減小1.8；反之，周?chē)諝鉁囟鹊陀?0時(shí)，每降低1K，額定電流增加0.5。但其最大過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)額定電流的20。溫度過(guò)高，空氣的絕緣強(qiáng)度也會(huì)降低。 （2）海拔海拔會(huì)對(duì)斷路器的外絕緣產(chǎn)生影響。海拔高的地區(qū)，大氣壓力低，空氣稀薄，空氣的絕緣強(qiáng)度也低。因此，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、對(duì)用于海拔高于1000m但不超過(guò)4000m處的斷路器，海拔每升高100m，其外絕

20、緣的絕緣強(qiáng)度大約降低1。高海拔地區(qū)空氣稀薄、散熱差，電器各部分的溫升隨之升高。因此，在向海拔地區(qū)工作的斷路器在1000m處進(jìn)行溫升試驗(yàn)時(shí)，溫升的允許值必須降低。標(biāo)服規(guī)定斷路器在海拔高于1000m但不超過(guò)4000m處且周?chē)諝鉁囟葹?0工作時(shí)，斷路器的允許溫升每超過(guò)100m（以海拔1000m為起點(diǎn)）溫升降低0.3%。 （3）濕度我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)濕度很大，全年很長(zhǎng)時(shí)間的濕度在90以上，甚至表面出現(xiàn)凝露。這樣大的濕度，容易引起斷路器的金屬件銹蝕絕緣件受潮、油漆層脫落，甚至影響機(jī)構(gòu)的可靠動(dòng)作和出現(xiàn)絕緣件表面的閃絡(luò)事故。我國(guó)斷路器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，斷路器應(yīng)能在日平均相對(duì)濕度不大于95，月平均相對(duì)濕度不大于90

21、的環(huán)境下工作。 （4）地震在多地震地區(qū)選用高壓和超高壓斷路器時(shí)，應(yīng)選用抗地震性能好、結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的接地箱殼（落地罐式）斷路器及六氟化硫氣體絕緣全封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)。 （5）污穢沿海地區(qū)和重工業(yè)集中地區(qū)，尤其是火電廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、水泥廠(chǎng)、化工廠(chǎng)和沿海的油田等地區(qū)，空氣中污穢嚴(yán)重，經(jīng)常發(fā)生斷路器外絕緣的污閃事故。特別是秋末冬初和冬末春初之際，以及天氣久晴之后，絕緣件上積穢較多，碰到毛毛雨天氣就更為嚴(yán)重。 戶(hù)內(nèi)使用的斷路器的污穢問(wèn)題也不容忽視。對(duì)于污穢地區(qū)，門(mén)窗不嚴(yán)的斷路器室，如果清掃不及時(shí)，又不像戶(hù)外斷路器有雨的自然清掃作用，污穢積累程度并不亞于戶(hù)外斷路器。加上南方地區(qū)戶(hù)內(nèi)濕度高，對(duì)于環(huán)氧玻璃鋼一

22、類(lèi)的有機(jī)絕緣材料來(lái)說(shuō)其沿面閃絡(luò)電壓將顯著降低。對(duì)于污穢引起的污閃事故除加強(qiáng)清掃、改善室內(nèi)環(huán)境（密封、空調(diào)）外，還可以通過(guò)增加爬電比距（外絕緣爬電距離與斷路器額定電壓之比）和選用合適的絕緣材料（如硅橡膠）等來(lái)解決。 （6）風(fēng)力 過(guò)大的風(fēng)力合可能使結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)的高壓斷路器變形其至斷裂，斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮這種風(fēng)力載荷。 （7）覆冰 斷路器的正常使用條件 （1）戶(hù)內(nèi)斷路器 a)周?chē)諝鉁囟龋鹤罡?2540。 b)海拔：1000m c)周?chē)諝鉀](méi)有明顯的塵埃、煙、腐蝕性或可燃性氣體、水蒸氣或鹽的污染。 d)濕度： 日相對(duì)濕度平均值不大于95%； 日水蒸氣壓力平均值不大于2.210-3MPa； 月相對(duì)濕度

23、平均值不大于90%； 月水蒸氣壓力平均值不大于1.810-3MPa； 日溫差不大于15K。 e)一般地，對(duì)尺寸較小的產(chǎn)品不考慮地震的耐受能力。 地震烈度和水平加速度分級(jí)： 地震烈度：8度，9度。 水平加速度：0.15g，0.3g(g為地心引力加速度)。 f)戶(hù)內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備的公稱(chēng)爬電比距 公稱(chēng)爬電比距為外絕緣爬電距離與其額定電壓（即最高電壓）之比，單位mm/kV。 實(shí)際的爬電比距要求為最小公稱(chēng)爬電比距值乘以應(yīng)用系數(shù)a。 g)單純以空氣作為絕緣介質(zhì)的開(kāi)關(guān)柜，柜內(nèi)各相導(dǎo)體的相間與對(duì)地凈距 h)無(wú)線(xiàn)電干擾電壓在 下的無(wú)線(xiàn)電干擾電壓不得超過(guò)500V，U為產(chǎn)品的額定電壓。 （2） 戶(hù)外斷路器 a)周?chē)諝鉁?/p>

24、度： 1)最高：40（24h平均值不超過(guò)35）。 2)最低：-35，-45。 3)日溫差：25K，32K。 b)海拔： c)公稱(chēng)爬電比距值： 級(jí)污穢地區(qū)的對(duì)地爬電比距不得小于16mm/kV； 級(jí)污穢地區(qū)的對(duì)地爬電比距不得小于20mm/kV； 級(jí)污穢地區(qū)的對(duì)地爬電比距不得小于25mm/kV； 級(jí)污穢地區(qū)的對(duì)地爬電比距不得小于31mm/kV。 實(shí)際的爬電比距為上述公稱(chēng)爬電比距值乘以應(yīng)用系數(shù)a。 d)覆冰： 1級(jí)的覆冰層厚度不超過(guò)1mm； 10級(jí)的覆冰層厚度不超過(guò)10mm； 20級(jí)的覆冰層厚度不超過(guò)20mm。 e)風(fēng)壓不超過(guò)700Pa（相應(yīng)于34m/s的風(fēng)速）。 f)應(yīng)該考慮有凝露或雨、溫度突變以及

25、陽(yáng)光輻射的影響。陽(yáng)光輻射強(qiáng)度以0.1W/cm2為依據(jù)。 注：這并不意味著，戶(hù)外設(shè)備在上述輻射強(qiáng)度下仍能通過(guò)額定電流而溫升不超過(guò)規(guī)定值。如有必要，應(yīng)采取加屋頂或強(qiáng)迫通風(fēng)等措施。 g)耐受地震的能力與戶(hù)內(nèi)斷路器相同。 h)無(wú)線(xiàn)電干擾電壓與戶(hù)內(nèi)斷路器相同。高壓斷路器的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)的多樣性試驗(yàn)的重要性高度的可靠性 高壓斷路器的技術(shù)發(fā)展由于電力系統(tǒng)對(duì)輸變電的質(zhì)量和可靠性要求提高，對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的性能要求也越來(lái)越高，為了滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的需求，許多研究設(shè)計(jì)生產(chǎn)部門(mén)開(kāi)展了大量的工作。另一方面由于基礎(chǔ)理論、材料技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備和加工工藝的不斷進(jìn)步，使得高壓斷路器的技術(shù)水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，并在許多方面突破了傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電器的概念。主要?dú)w功于：（1）新介質(zhì)的應(yīng)用（2）新型觸頭材料的研制（3）理論研究的提高（4）制造工藝水平的提高目前，高壓斷路器正向著高電壓大容量、自能化、小型化、組合化和智能化的方向發(fā)展。 （1）高電壓大容量斷路器隨著電力系統(tǒng)工作電壓的提高和輸電容量的增加，帶來(lái)了很多理論問(wèn)題和技術(shù)問(wèn)題。對(duì)短路而言，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和可靠性角度要求，都需要發(fā)展單元斷口容量大、電壓高的斷路器。多年來(lái)圍繞高壓斷路器的許多問(wèn)題，如滅弧方式、滅弧室結(jié)構(gòu)、滅弧介質(zhì)、開(kāi)斷性能及絕緣性能和操動(dòng)機(jī)構(gòu)等做了大量工作。500kV輸電系統(tǒng)的不斷發(fā)反以及考慮到正在發(fā)展的750kV特高壓輸電系統(tǒng)，使得開(kāi)發(fā)研制550k