斷路器知識(shí)匯總

4.10斷路器

考試大綱10.1掌握斷路器的作用、功能、分類10.2了解斷路器的主要性能與參數(shù)的含義10.3了解斷路器常用的滅弧方法10.4了解斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)斷路器分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇和使用最近幾年與斷路器的使用者相互磋商、探討，并在專業(yè)刊物上閱讀了一些斷路器選用的文章，感到收益很大，但又覺(jué)得斷路器的設(shè)計(jì)、制造者與用戶之間由于溝通和宣傳不夠，致使用戶在選擇低壓斷路器上還存在一部分偏失。據(jù)此，筆者擬再次論述斷路器的選擇和應(yīng)用，以期拋磚引玉、去偽存真。一、根據(jù)線路預(yù)期短路電流的計(jì)算，來(lái)選擇斷路器的分?jǐn)嗄芰?。精確的線路預(yù)期短路電流的計(jì)算是一項(xiàng)極其繁瑣的工作。因此便有一些誤差不是很大，而工程上可以被接受的簡(jiǎn)捷計(jì)算方法：(1)、對(duì)于10/0.4KV電壓等級(jí)的變壓器，可以考慮高壓側(cè)的短路容量為無(wú)窮大(10KV側(cè)的短路容量一般為200-400MVA，甚至更大，因此按無(wú)窮大來(lái)考慮，其誤差不足10%)。(2)、GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中的2.1.2條規(guī)定：“當(dāng)短路點(diǎn)附近所接電動(dòng)機(jī)的額定電流之和超過(guò)短路電流的1%時(shí)，應(yīng)計(jì)入電動(dòng)機(jī)反饋電流的影響”。若短路電流為30KA，取其1%，應(yīng)是300A，電動(dòng)機(jī)的總功率約在160KW左右，且是同時(shí)啟動(dòng)使用時(shí)，此時(shí)計(jì)入的反饋電流應(yīng)是6.5∑In。(3)、變壓器的阻抗電壓UK(%)表示變壓器副邊短接(路)，原邊慢慢增加電壓，當(dāng)副邊電流達(dá)到其額定電流時(shí)，原邊電壓為其額定電壓的百分值。因此當(dāng)原邊電壓為額定電壓時(shí)，副邊電流就是它的預(yù)期短路電流。阻抗電壓(ImpedanceVoltage)是將變壓器的二次繞組短路，使一次繞組電壓慢慢加大，當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定電流時(shí)，一次繞組所施加的電壓（短路電壓）與額定電壓的比值百分?jǐn)?shù)。阻抗電壓(ImpedanceVoltage)UK(%)是涉及到變壓器成本、效率和運(yùn)行的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和對(duì)變壓器進(jìn)行狀態(tài)診斷的主要參數(shù)依據(jù)之一。同容量的變壓器，阻抗電壓(ImpedanceVoltage)小的成本低，效率高，價(jià)格便宜，另外運(yùn)行時(shí)的壓降及電壓變動(dòng)率也小，電壓質(zhì)量輕易得到控制和保證，因此從電網(wǎng)的運(yùn)行角度考慮，希望阻抗電壓(ImpedanceVoltage)小一些好。但從變壓器限制短路電流條件考慮，則希望阻抗電壓(ImpedanceVoltage)大一些好，以免電氣設(shè)備（如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電纜等）在運(yùn)行中經(jīng)受不住短路電流的作用而損壞。不同容量的變壓器對(duì)應(yīng)的阻抗電壓(ImpedanceVoltage)值國(guó)標(biāo)是有相關(guān)規(guī)定的。(4)、變壓器的副邊額定電流Ite=Ste/(1.732×Ue)。式中Ste為變壓器的容量(KVA)，Ue為副邊額定電壓(空載電壓)，對(duì)于10/0.4KV電壓等級(jí)的變壓器，Ue=0.4KV，因此簡(jiǎn)單計(jì)算變壓器的副邊額定電流，應(yīng)是變壓器的容量乘以(1.44-1.5)，即Ite=Ste×(1.44～1.5)。(5)、按照(3)對(duì)UK的定義，變壓器副邊的短路電流(三相短路)為I(3)=Ite/UK，此值為交流有效值。(6)、在相同的變壓器容量下，若兩相間短路，變壓器副邊的短路電流(兩相短路)為I(2)=1.732×I(3)/2=0.866I(3)。(7)、以上計(jì)算均是變壓器出線端（副邊）短路時(shí)的電流值，這是最嚴(yán)重的短路事故。如果短路點(diǎn)離變壓器有一定的距離，則需考慮線路阻抗，因此短路電流將減小。例如SL7系列變壓器(所配導(dǎo)線為三芯鋁線電纜)，容量為200KVA，變壓器出線端短路時(shí)，三相短路電流I(3)為7210A；短路點(diǎn)離變壓器的距離為100m時(shí)，三相短路電流I(3)降為4740A；當(dāng)變壓器容量為100KVA時(shí)，其出線端的三相短路電流為3616A；短路點(diǎn)離變壓器的距離為100m時(shí)，短路電流為2440A。遠(yuǎn)離變壓器100m時(shí)，三相短路電流分別為0m時(shí)的65.74%和67.47%。所以，用戶在設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)計(jì)算斷路器安裝處線路的額定電流和該處可能出現(xiàn)的最大短路電流，并按以下原則選擇斷路器：斷路器的額定電流In≥線路的額定電流IL；斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu≥線路的預(yù)期短路電流。因此，在選擇斷路器時(shí)，不必把余量放得過(guò)大，以免造成浪費(fèi)。二、斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?。?guó)際電工委員會(huì)的IEC947-2和我國(guó)等效采用IEC的GB4048.2《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)斷路器額定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁巳缦碌亩x：斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰?Icu)：按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?。斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?Ics)：按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?。額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cu）的試驗(yàn)程序?yàn)閛-t-co，具體試驗(yàn)是：把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短路電流值(例如380V，50KA)，此時(shí)試驗(yàn)按鈕未被按下，被試斷路器處于合閘位置，按下試驗(yàn)按鈕，斷路器通過(guò)50KA短路電流，斷路器立即開(kāi)斷(OPEN簡(jiǎn)稱o)，并熄滅電弧，斷路器應(yīng)完好，且能再合閘。t為間歇時(shí)間(休息時(shí)間)，一般為3min，此時(shí)線路處于熱備狀態(tài)，斷路器再進(jìn)行一次接通(CLOSE簡(jiǎn)稱c)和緊接著的開(kāi)斷(OPEN簡(jiǎn)稱o)(接通試驗(yàn)是考核斷路器在峰值電流下的電動(dòng)和熱穩(wěn)定性和動(dòng)、靜觸頭因彈跳的磨損),此程序即為co。斷路器能完全分?jǐn)?，熄滅電弧，并無(wú)超出規(guī)定的損傷，就認(rèn)定它的額定極限短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)成功。額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?Ics)的試驗(yàn)程序?yàn)閛-t–co–t–co，它比Icu的試驗(yàn)程序多了一次co。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，斷路器能完全分?jǐn)?、熄滅電弧，并無(wú)超出規(guī)定的損傷，就認(rèn)定它的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)通過(guò)。Icu和Ics短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)后，還要進(jìn)行耐壓、保護(hù)特性復(fù)校等試驗(yàn)。由于額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)后，還要承載額定電流，所以Ics短路試驗(yàn)后，還需增加一項(xiàng)溫升的復(fù)測(cè)試驗(yàn)。Icu和Ics短路分?jǐn)嗄芰σ驅(qū)嶋H考核的條件不同，后者比前者更嚴(yán)格、更困難，因此IEC947-2和GB14048.2確定Icu有四個(gè)或三個(gè)值，分別是25%、50%、75%和100%Icu(對(duì)A類斷路器，即塑殼式)或50%、75%、100%Icu(對(duì)B類斷路器，即萬(wàn)能式或稱框架式)。斷路器的制造廠所確定的Ics值，凡符合上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Icu百分值都是有效的、合格的產(chǎn)品。萬(wàn)能式(框架式)斷路器，絕大部分(不是所有規(guī)格)都具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)和短路瞬動(dòng)的三段保護(hù)功能，能實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)，因此大多數(shù)主干線(包括變壓器的出線端)都采用它做主(保護(hù))開(kāi)關(guān)；而塑殼式斷路器一般不具備短路短延時(shí)功能(僅有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和短路瞬動(dòng)二段保護(hù))，不能作選擇性保護(hù)，它們只能使用于支路。由于使用(適用)的情況不同，IEC92《船舶電氣》建議：具有三段保護(hù)的萬(wàn)能式斷路器，偏重于它的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ担罅渴褂糜诜种Ь€路的塑殼斷路器確保它有足夠的極限短路分?jǐn)嗄芰χ?。我們?duì)此的理解是：主干線切除故障電流后更換斷路器要慎重，主干線停電要影響一大片用戶，所以發(fā)生短路故障時(shí)要求兩個(gè)co，而且要求繼續(xù)承載一段時(shí)間的額定電流，而在支路，經(jīng)過(guò)極限短路電流的分?jǐn)嗪驮俅蔚暮?、分后，已完成其使命，它不再承載額定電流，可以更換新的(停電的影響較小)。但是，無(wú)論是萬(wàn)能式或塑殼式斷路器，都要必須具備Icu和Ics這兩個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。只有Ics值在兩類斷路器上表現(xiàn)略有不同，塑殼式斷路器最小允許Ics可以是25%Icu，萬(wàn)能式斷路器最小允許Ics是50%的，Ics=Icu的斷路器是很少的，即使萬(wàn)能式斷路器也少有Ics=100%Icu的。（國(guó)外有一種采用旋轉(zhuǎn)雙分?jǐn)?點(diǎn))技術(shù)的塑殼式斷路器，它的限流性能極好，分?jǐn)嗄芰Φ膶捲６群艽?，可做到Ics=Icu，但價(jià)格很高）。10.1.1斷路器的作用

高壓斷路器在正常運(yùn)行時(shí)用它接通或切斷負(fù)荷電流；在電氣設(shè)備或線路發(fā)生短路故障或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)，由繼電保護(hù)裝置控制其自動(dòng)迅速地切斷故障電流，切斷發(fā)生短路故障的設(shè)備或線路，以防止擴(kuò)大事故范圍。

10.1.2斷路器的功能

斷路器開(kāi)斷電路時(shí)，充分利用交流電弧電流每半周過(guò)零一次自然熄弧的特點(diǎn)，加強(qiáng)去游離使電弧不再?gòu)?fù)燃。其介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)主要由斷路器滅弧裝置和介質(zhì)特性所決定。系統(tǒng)電壓恢復(fù)過(guò)程可能是周期性的或非同期性的。取決于被開(kāi)斷電路的參數(shù)。10.1.3斷路器的分類

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型號(hào)特征額定斷流容量，MVAS─少油斷路器額定電流，AD─多油斷路器派生標(biāo)志

K─空氣斷路器C─帶有手車裝置

Q─產(chǎn)氣斷路器G─改進(jìn)型

Z─真空斷路器D─帶有電磁操作結(jié)構(gòu)

L─六氟化硫斷路器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ─斷流容量

C─磁吹斷路器額定電壓，kV

安裝條件設(shè)計(jì)序號(hào)

N─戶內(nèi)

W─戶外10.1.3斷路器的分類1．多油斷路器：利用絕緣油作為滅弧介質(zhì)、相間及相對(duì)地絕緣介質(zhì)。

2．少油斷路器：絕緣油只作滅弧介質(zhì)。載流部分是借空氣和陶器絕緣材料或有機(jī)絕緣材料來(lái)絕緣，滅弧方式多為橫向吹動(dòng)電弧。

3．空氣斷路器：利用壓縮空氣的吹動(dòng)來(lái)熄滅電弧的。和控制斷路器的分合闡動(dòng)作。

4．SF6斷路器：用SF6氣體作絕緣和滅弧介質(zhì)。

5．磁吹式斷路器：當(dāng)電弧電流通過(guò)吹弧線圈以產(chǎn)生磁束來(lái)吹弧及消弧。

6．真空斷路器：利用真空滅弧和絕緣，滅弧時(shí)間一般只有半個(gè)周波。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)

1．額定電壓及額定電流（1）額定電壓指斷路器長(zhǎng)期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓（對(duì)三相系統(tǒng)指線電壓）。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中允許有±5％的波動(dòng)，斷路器必須適應(yīng)在電壓變化范圍內(nèi)能長(zhǎng)期工作，為此斷路器出廠時(shí)都以最高工作電壓進(jìn)行鑒定。如：對(duì)3～220kV范圍內(nèi)，其最高工作電壓較額定電壓約高15％左右；對(duì)330kV以上，規(guī)定最高工作電壓較額定電壓高10%。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)

（2）額定電流指在額定頻率下長(zhǎng)期通過(guò)此電流時(shí)，斷路器無(wú)損傷，且各部分發(fā)熱不超過(guò)長(zhǎng)期工作時(shí)最高允許發(fā)熱溫度。我國(guó)規(guī)定額定電流為：200、400、630、（1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)2．額定開(kāi)斷電流和額定斷流容量（1）斷路器在開(kāi)斷操作時(shí)，首先起弧的某相電流稱為開(kāi)斷電流。在額定電壓下，能保證正常開(kāi)斷的最大短路電流稱為額定開(kāi)斷電流。它是標(biāo)志斷路器開(kāi)斷能力的一個(gè)重要參數(shù)。我國(guó)規(guī)定額定開(kāi)斷電流為：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)

（2）把額定條件下的開(kāi)斷能力稱為額定斷流容量。三相電路的額定斷流容量，以（MVA）表示。我國(guó)根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的規(guī)定，現(xiàn)只把額定開(kāi)斷電流作為表征開(kāi)斷能力的唯一參數(shù)，而斷流容量?jī)H作為描述斷路器特性的一個(gè)數(shù)值。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)3．關(guān)合能力說(shuō)明斷路器關(guān)合短路故障能力的參數(shù)為額定關(guān)合電流。其數(shù)值以關(guān)合操作時(shí)，瞬態(tài)電流第一個(gè)大半波峰值來(lái)表示，制造部門對(duì)關(guān)合電流一般取額定開(kāi)斷電流的倍即（4-10-1）式中——額定關(guān)合電流，kA；

——額定開(kāi)斷電流，kA。斷路器關(guān)合短路電流的能力除與滅弧裝置性能有關(guān)外，還與斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的合閘功率的大小有關(guān)。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)4．耐受性能斷路器應(yīng)具有足夠的耐受短時(shí)短路電流作用的能力，簡(jiǎn)稱耐受能力。（1）短時(shí)熱電流（熱穩(wěn)定電流）在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為2s，需要大于2s時(shí)推薦4s）斷路器在合閘位置，可能經(jīng)受的短時(shí)熱電流有效值（kA），稱為短時(shí)熱電流（或短時(shí)耐受電流），斷路器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定（4-10-2）短時(shí)熱電流通過(guò)斷路器時(shí)，各零部件的溫度不應(yīng)超過(guò)短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度，且不致出現(xiàn)觸頭熔接或軟化變形，以及其它妨礙正常運(yùn)行的異常現(xiàn)象。允許發(fā)熱最高溫度數(shù)值隨材料而異。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)

（2）峰值耐受電流峰值耐受電流亦稱動(dòng)穩(wěn)定電流，即在規(guī)定的使用條件和性能下，斷路器在合閘位置時(shí)所能經(jīng)受的電流峰值。它與關(guān)合電流不同的是，峰值耐受電流是斷路器處于合閘位置時(shí)通過(guò)的短路電流，而關(guān)合電流則是由于斷路器關(guān)合短路故障所產(chǎn)生的短路電流。峰值耐受電流也是以短路電流的第一個(gè)大半波峰值電流來(lái)表示，且（4-10-3）峰值耐受電流反映了斷路器承受由于短路電流產(chǎn)生電動(dòng)力的耐受性能，它決定斷路器的導(dǎo)電部分和絕緣支撐件的機(jī)械強(qiáng)度以及觸頭的結(jié)構(gòu)形式。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)5．操作性能（1）全開(kāi)斷時(shí)間是指斷路器接到分閘命令瞬間起到電弧熄滅為止的時(shí)間間隔。即（4-10-4）式中——全開(kāi)斷時(shí)間，s；

——分閘時(shí)間，s；從斷路器接到分閘命令瞬間到所有相的觸頭都分離的時(shí)間間隔，亦稱為斷路器固有分閘時(shí)間；

——燃弧時(shí)間，s；是指某一相首先起弧瞬間到所有相電弧全部熄滅的時(shí)間間隔。10.2斷路器的主要性能與參數(shù)

全開(kāi)斷時(shí)間是說(shuō)明斷路器開(kāi)斷過(guò)程快慢的主要參數(shù)，它直接影響故障對(duì)設(shè)備的損壞程度、故障范圍、傳輸容量和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。斷路器開(kāi)斷時(shí)間示意圖

（2）合閘時(shí)間處于分閘位置的斷路器，從接到合閘命令瞬間起到所有相的觸頭均接觸為止的時(shí)間稱為合閘時(shí)間。

10.2斷路器的主要性能與參數(shù)6．自動(dòng)重合閘性能

自動(dòng)重合閘的操作循環(huán)：分—

—合分—

—合分。為斷路器開(kāi)斷故障電路，從電弧熄滅起到電路重新接通的時(shí)間，稱為無(wú)電流間隔時(shí)間，一般為0.3s或0.5s；為強(qiáng)送電時(shí)間，一般為180s。斷路器開(kāi)斷時(shí)間與無(wú)電流間隔時(shí)間之和稱為自動(dòng)重合閘時(shí)間。金屬短接時(shí)間系指斷路器重合閘操作后，觸頭閉合到第二次觸頭分開(kāi)所需用的時(shí)間。10.3滅弧方法

當(dāng)高壓斷路器開(kāi)斷高壓有載電路時(shí)之所以產(chǎn)生電弧，原因在于觸頭本身及其周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子。當(dāng)分?jǐn)嗟挠|頭間存在足夠大的外施電壓條件下，電路電流也達(dá)到最小生弧電流時(shí)，會(huì)因強(qiáng)烈的游離而產(chǎn)生電弧。工業(yè)配電系統(tǒng)主要是交流系統(tǒng)，所以電弧也主要是交流電弧，其性質(zhì)是半個(gè)周期要經(jīng)過(guò)零值一次，而電流過(guò)零時(shí)，電弧要暫時(shí)熄滅。因此，大多數(shù)交流開(kāi)關(guān)電器的滅弧方法中，都利用了交流電流過(guò)零時(shí)電弧暫時(shí)熄滅這一特性。

10.3滅弧方法1．速拉滅弧當(dāng)交流電流經(jīng)過(guò)零值的瞬間，拉大觸頭間距離，當(dāng)觸頭間所加電壓不足以擊穿其間距時(shí)，電弧就不會(huì)重新點(diǎn)燃。觸頭的分離速度越快，電弧熄滅就越快，通常在高壓斷路器中裝設(shè)強(qiáng)力的跳脫彈簧來(lái)加快觸頭分開(kāi)的速度。

10.3滅弧方法2．吹弧滅弧法利用外力（如氣流、油流或電磁力）來(lái)吹動(dòng)電弧，使電弧加速冷卻，同時(shí)拉長(zhǎng)電弧，降低電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度，加速電弧的熄滅，按吹弧的方向來(lái)分，有橫吹和縱吹兩種。

a）橫吹b）縱吹

10.3滅弧方法

當(dāng)?shù)蛪旱堕_(kāi)關(guān)迅速拉開(kāi)刀闡時(shí)，不僅迅速拉長(zhǎng)了電弧，同時(shí)使本身回路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力作用于電弧，吹動(dòng)電弧，使其拉長(zhǎng)電弧直到電弧熄滅。如果開(kāi)關(guān)利用專門吹弧線圈來(lái)吹動(dòng)電弧，使電弧移動(dòng)，電弧移動(dòng)的力實(shí)際上是電弧電流在線圈磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電動(dòng)力。也有的開(kāi)關(guān)利用鐵磁物質(zhì)（鋼片等），來(lái)吸動(dòng)電弧。10.3滅弧方法3．冷卻滅弧法降低電弧的溫度，使正負(fù)離子的復(fù)合增強(qiáng)，有助于電弧迅速熄滅，這是一種基本的滅弧方法。

4．短弧滅弧法利用金屬片將長(zhǎng)弧切成若干短弧，則電弧上的壓降將近似地增大若干倍。當(dāng)外施電壓小于電弧上的壓降時(shí)，則電弧就不能維持而迅速熄滅。通常采用鋼滅弧柵，讓電弧進(jìn)入鋼片，一是利用了電動(dòng)力吹弧，二是利用了鐵磁吸弧，同時(shí)鋼片對(duì)電弧還有冷卻作用。10.3滅弧方法5．狹縫滅弧法電弧在固體介質(zhì)所形成的窄溝內(nèi)燃燒，將電弧冷卻，同時(shí)電弧在狹縫窄溝中燃燒，壓力增大，有利于電弧的熄滅。有的熔絲在熔管內(nèi)充填石英砂，就是利用這種狹溝滅弧原理，還有一種用耐弧的絕緣材料（陶瓷類）制成滅弧柵，也是利用了這種滅弧原理。10.3滅弧方法6．真空滅弧法真空具有較高的絕緣強(qiáng)度，如果將開(kāi)關(guān)觸頭裝置置于真空容器，則在電流過(guò)零時(shí)，即能熄滅電弧。為防止產(chǎn)生過(guò)電壓，應(yīng)當(dāng)不使觸頭分開(kāi)時(shí)，電流突變?yōu)榱?。一般?yīng)在觸頭間產(chǎn)生少量金屬蒸汽，形成電弧通道。當(dāng)交流電流自然下降過(guò)零前后，這些等離子態(tài)的金屬蒸汽便在真空中迅速飛散而熄滅電弧。

10.4.1高壓斷路器的操作要求

1．正常操作的要求（1）新裝或大修后的斷路器，投運(yùn)前必須驗(yàn)收合格才能施加運(yùn)行電壓。（2）斷法器的分、合閘指示器應(yīng)指示正確，且與當(dāng)時(shí)實(shí)際運(yùn)行相符。（3）斷路器接線板的連接處或其它必要的地方應(yīng)有監(jiān)視運(yùn)行溫度的措施，如示溫蠟片等。（4）斷路器金屬外殼接地良好且有明顯的接地標(biāo)志，接地體的截面積符合規(guī)程要求。（5）油斷路器的油色應(yīng)正常，油位應(yīng)在油位指示的上、下限油位監(jiān)視線中，絕緣油牌號(hào)和性能應(yīng)滿足當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐囊獊?lái)，油質(zhì)合格。（6）六氟化硫斷路器，為監(jiān)視其氣體壓力，應(yīng)裝有密度繼電器或壓力表，并附有壓力表和壓力溫度關(guān)系曲線，其有SF6氣體補(bǔ)氣接口。（7）真空斷路器應(yīng)配有限制操作過(guò)電壓的保護(hù)裝置。10.4.1高壓斷路器的操作要求2.斷路器操作機(jī)構(gòu)的要求（1）操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作電壓應(yīng)滿足：低于額定電壓的30％時(shí)不動(dòng)作；高于額定電壓的65％時(shí)可靠動(dòng)作。（2）機(jī)構(gòu)箱應(yīng)具有防塵、防潮、防小動(dòng)物進(jìn)入及通風(fēng)措施，液壓與氣動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)有加熱裝置和恒溫控制措施。（3）電磁操作機(jī)構(gòu)的合閘電源應(yīng)保持穩(wěn)定。運(yùn)行中電源電壓如有變化，其電壓不低于額定電壓的80％，最高不得高于額定電壓的110％。（4）液壓操作機(jī)構(gòu)應(yīng)具有防“失壓慢分”裝置，并用有防“失壓慢分”的機(jī)構(gòu)卡具。所謂“失壓慢分”是指液壓操作機(jī)因某種原因壓力降到零，然后重新啟動(dòng)油泵打壓時(shí)，造成斷路器緩慢分閘、采用液壓或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，其工作壓力大于1MPa（表壓）時(shí)，應(yīng)有壓力釋放裝置。（5）彈簧操作機(jī)構(gòu)在斷路器合閘釋放能量后，應(yīng)能自動(dòng)再次儲(chǔ)能。

10.4.1高壓斷路器的操作要求3．故障狀態(tài)下的操作要求：（1）斷路器在運(yùn)行中，由于某種原因造成油斷路器嚴(yán)重缺油，六氟化硫斷路器氣體壓力異常（如突然降至零等），嚴(yán)禁對(duì)斷路器進(jìn)行停、送電操作，應(yīng)立即斷開(kāi)故障斷路器的控制電源，及時(shí)采取措施，將故障斷路器退出運(yùn)行。（2）分相操作的斷路器操作時(shí)，發(fā)生非全相合閘，應(yīng)立即將已合上相拉開(kāi)，重新操作合閘一次，如仍不正常，則應(yīng)拉開(kāi)合上相后匯報(bào)，上級(jí)派員處理。當(dāng)發(fā)生非全相分閘時(shí)，應(yīng)立即拉開(kāi)故障開(kāi)關(guān)控制電源，手動(dòng)操作將拒動(dòng)相分閘。（3）嚴(yán)禁將有拒跳或合閘不可靠的斷路器投入運(yùn)行。

10.4.2高壓斷路器的異常運(yùn)行

1.油斷路器（1）油斷路器聲音異常（2）油斷路器油位異常（3）油斷路器油質(zhì)發(fā)黑（4）斷路器過(guò)熱（5）跳合閘線圈冒煙（6）斷路器跳合閘不同期10.4.2高壓斷路器的異常運(yùn)行2．真空斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行（1）電動(dòng)合不上閘（2）合閘合空（3）電動(dòng)不脫扣（4）分合閘不可靠（5）合閘線圈燒毀（6）分閘線圈燒毀（7）輔助開(kāi)關(guān)燒毀10.4.2高壓斷路器的異常運(yùn)行3．六氟化硫斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行（1）泄漏氣體（2）閃絡(luò)放電。（3）分合閘不可靠10.4.3高壓斷路器的故障1．應(yīng)停電處理的情況（1）嚴(yán)重漏油，油標(biāo)管中已看不見(jiàn)油位。（2）本體或連接處過(guò)熱變色或燒紅。（3）支持絕緣子斷裂或套管炸裂。（4）絕緣子嚴(yán)重放電。（5）SF6斷路器的氣體壓力值低于閉鎖值。（6）液壓機(jī)構(gòu)的壓力值低于閉鎖值。（7）彈簧機(jī)構(gòu)和彈簧拉力不夠，閉鎖信號(hào)不能復(fù)歸。（8）氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣壓低于閉鎖值。10.4.3高壓斷路器的故障2．10～35kV的少油斷路器合閘后支持絕緣子斷裂

3．10～35kV的少油斷路器拉桿絕緣子斷裂或拉桿銷子脫落

4．油斷路器嚴(yán)重缺油

5．油斷路器著火

6．?dāng)嗦菲髡`跳閘

7．?dāng)嗦菲骶芙^合閘

8．真空斷路器真空度下降

9．SF6斷路器漏氣

10．操作機(jī)構(gòu)故障10.5低壓斷路器

低壓斷路器用作交、直流線路的過(guò)載、短路保護(hù)，被廣泛應(yīng)用于建筑照明、動(dòng)力配電線路、用電設(shè)備作為控制開(kāi)關(guān)和保護(hù)設(shè)備，也可用于不頻繁起動(dòng)電動(dòng)機(jī)以及操作或轉(zhuǎn)換電路。

10.5低壓斷路器1．種類（1）萬(wàn)能式斷路器

（2）塑料外殼式斷路器

（3）電動(dòng)斥力式限流斷路器

（4）剩余電流保護(hù)斷路器（5）直流快速斷路器（6）滅磁斷路器

10.5低壓斷路器2．低壓斷路器的選用要點(diǎn)表示低壓斷路器性能的主要指標(biāo)有分?jǐn)嗄芰捅Ｗo(hù)特性。分?jǐn)嗄芰κ侵搁_(kāi)關(guān)在指定的使用和工作條件及在規(guī)定的電壓下接通和分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦担╧A）。保護(hù)特性主要分為過(guò)電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和欠電壓保護(hù)三種。10.5低壓斷路器

（1）額定電壓斷路器的額定電壓應(yīng)大于線路額定電壓。主要是交流380V或直流220V的供電系統(tǒng)。按線路額定電壓進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)滿足下列條件：（4-10-5）式中——低壓斷路器的額定電壓，V；

——線路的額定電壓，V。

10.5低壓斷路器

（2）額定電流斷路器的額定電流與過(guò)電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于線路計(jì)算負(fù)荷電流。當(dāng)按線路的計(jì)算電流選擇時(shí)，應(yīng)能滿足下式：（4-10-6）式中——低壓斷路器的額定電流，A；

——線路的計(jì)算電流或?qū)嶋H電流，A。如果環(huán)境溫度低于+40℃，則電器產(chǎn)品溫度每低1℃，允許電流比額定電流值增加0.5%。但增加總數(shù)不得超過(guò)20％。10.5低壓斷路器

斷路器的保護(hù)定值（1）長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的電流整定值，動(dòng)作時(shí)間可以不小于10s；長(zhǎng)延時(shí)脫扣器只能作過(guò)載保護(hù)。（2）短延時(shí)脫扣器的電流整定值，動(dòng)作時(shí)間約為0.1～0.4s；短延時(shí)脫扣器可以作短路保護(hù)，也可以作過(guò)載保護(hù)。（3）瞬時(shí)脫扣器的電流整定值，其動(dòng)作時(shí)間約為0.02s。瞬時(shí)脫扣器一般用作短路保護(hù)。10.5低壓斷路器

（3）瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的整定電流瞬時(shí)脫扣器的動(dòng)作時(shí)間為0.02s左右。瞬時(shí)或短時(shí)過(guò)電流脫扣器的整定電流應(yīng)能躲開(kāi)線路的尖峰電流。

1）負(fù)載是單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，整定電流按下式計(jì)算（4-10-7）式中——瞬時(shí)或短時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流值，A；

——可靠系數(shù)，對(duì)動(dòng)作時(shí)間大于0.02s的斷路器，K

取1.35，對(duì)動(dòng)作時(shí)間小于0.02s的斷路器K取

1.7～2.0；

——電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，A。10.5低壓斷路器2）當(dāng)配電線路不考慮電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流時(shí)，按下式計(jì)算整定值（4-10-8）式中——配電線路的尖峰電流，A；

——可靠系數(shù)，一般取1.35。

3）當(dāng)配電線路考慮電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流時(shí)，按下式計(jì)算整定值（4-10-9）式中——正常工作電流和可能出現(xiàn)的自起動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)電流的總和，A。10.5低壓斷路