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高压配电柜的选择、设计与施工，166页.pdf

按使用场合分：户内型、户外型

1.油断路器：包括多油和少油

多油断路器的油量多，兼有灭弧和绝 缘的双重作用：少油断路器的油量少DB34T 1356-2013 地理标志产品 松萝茶， 只作灭弧介质用

1一铝帽 2一油气分离器 3一上接线端子 4一油标 5一静触头 6一灭弧室 7一动触头 8一中间滚动触头 9一下接线端子 10一转轴 11一拐臂 12一基座 13一下支柱瓷瓶 14一上支柱瓷瓶 15一断路弹簧 16一缘筒 17一逆止阀 18一绝缘油

★组成结构：由油箱、传动机构和框架 部分组成。 1）油箱：断路器的核心部分 1油箱的上部为“铝帽 ②铝帽的上部为“油汽分离室”，其作用是 将灭弧过程中产生的油汽混合物旋转分离 气体从顶部排气孔排出，而油则沿内壁流回 灭弧室。

3③铝帽的下部装有“插座式静触头 有3～4片弧触片。断路器在合闸或分 闸时，电弧总在弧触片和“动触头（导 电杆）”端部的弧触头之间产生，从而保 护了静触头的工作触片。

4油箱的中部为“灭弧室”，外面 套的是高强度的绝缘简，灭弧室的 结构如下图所示。

5油箱的下部为高强度铸铁制成的 基座，基座内有操作断路器动触头 （导电杆）的转轴和拐臂等传动机 构，导电杆通过中间滚动触头与下 接线柱相连。

2）传动机构：转轴和拐臂

★断路器的导电回路是： 上接线端子→静触头→导电杆(动触头） >中间滚动触头→下接线端子。

1）合闸时，经操动机构和传动机构 将导电杆插入静触头来接通电路 2）分闸或自动跳闸时，导电杆向下运动 并离开静触头，产生电弧；电弧的高温 使油分解形成气泡，使静触头周围的油 压骤增，压力使逆止阀上升堵住中心孔 致使电孤在封闭的空间内燃烧，灭弧室 内的压力迅速增大。

同时，导电杆迅速向下运动，产生的 油气混合物在灭弧室内的一、二、三道 灭弧沟和下面的纵吹油囊中对电弧进行 强烈地横、纵吹；下部的绝缘油与被电 弧燃烧的油迅速对流，对电弧起到油吹 弧和冷却的作用。由于上述灭弧方法的 综合作用，使电弧迅速熄灭

0 1一静触头 2一吸弧钢片 3一横吹灭弧沟 4一纵吹灭弧囊 5一电弧 6一动触头

灭弧室灭弧过程示意图

★特点： 1）少油断路器的油量少，绝缘油只起灰： 弧作用而无绝缘功能，结构简单，体积小 重量轻。用于不需频繁操作和不要求高速 开断的电网中。 注：在通电状态下，油箱外壳带电，必须 与大地绝缘，人体不能触及。但燃烧爆炸 的危险性小。在运行时，要注意观察油标 以确定绝缘油的油量，防止因油量的不足 使电弧无法正常熄灭而导致的油箱爆炸事 故的产生。

2）SNI0一10型断路器可配用CS2型

★特点：高压真空断路器是利用“真空 作为绝缘和灭弧介质，灭弧能力强、无 爆炸、低噪音、体积小、重量轻、寿命 长、电磨损少、结构简单、无污染、可 靠性高、维修方便，属高速断路器，是 实现无油化改造的理想设备。因此，虽 然价格较贵，在要求频繁操作和高速开 断的场合，尤其是安全要求较高的工矿 企业、住宅区、商业区等被广泛采用。

按使用场合分有户内式和户外式。

出手车式高压真空断路器

1一上接线端子 （后出线） 2一真空灭弧室 3一下接线端子 （后出线） 4一操动机构箱 5一合闸电磁铁 6一分闸电磁铁 7一断路弹簧 8一底座

1一静触头 2一动触头 3一屏蔽罩 4一波纹管 5一与外壳封接的 金属法兰盘 6一波纹管屏蔽罩 7一绝缘外壳

在触头刚分离时，触头间只产生真空 电 弧。电弧的温度很高，使金属触头表面产 生金属蒸气，由于触头的圆盘状设计使真 空电弧在主触头表面快速移动，其金属离 子在屏蔽罩内壁上凝聚，以致电弧在自然 过零后极短的时间内，触头间隙又恢复了 原有的高真空度。因此，电弧暂时熄灭， 触头间的介质强度迅速恢复；电流过零后 外加电压虽然很快恢复，但触头间隙不会 再被击穿，真空电弧在电流第一次过零时 就能完全熄灭。

户内式高压SF6断路器

SF6气体的特性： 一 是一种五色、无味、无毒且不易燃的 性气体，兼有灭弧和绝缘功 能，150℃以下时，其化学性能相当稳 定。 1）由于SF6中不含碳（C)元素，对于 灭弧和绝缘介质来说，具有极为优越 的特性，不需要象油断路器那样要经 常检修；

2）SF6不含氧（O)元素，因此不存在触 头氧化问题，所以其触头磨损少，使 用寿命长

3）SF6具有优良的电绝缘性能，在电 流过零时，电弧暂时熄灭后，SF6能迅 速恢复绝缘强度，从而使电弧很快熄 灭。

4）在电弧的高温作用下，SF6会分解 出氟（F2），具有较强的腐蚀性和毒性 且能与触头的金属蒸汽化合为一种具 有绝缘性能的白色粉未状的氟化物， 因此，SF6断路器的触头一般都设计 成具有自动净化的作用。这些氟化物 在电弧熄灭后的极短时间内能自动还 原。对残余杂质可用特殊的吸附剂清 除，基本上对人体和设备没有什么危

六氟化硫（SF6）E 断路器特点： 利用SF6气体作灭弧和绝缘介质， 触头磨损少，使用寿命长，无须经常 检修，电绝缘性能好，结构简单，灭 弧能力强，无燃烧爆炸危险，属高速 断路器。但是，SF6断路器的要求加 工精度高，密封性能要求严，价格相 对昂贵。适用于需频繁操作及有易燃 易爆炸危险的场所

类型： 按SF6断路器灭弧室的结构形式分，有压 气式、自能灭弧式（旋弧式、热膨胀式)和 混合灭弧式（一般采用以上几种灭弧方式的 组合，如压气+旋弧式等）。 注：我国生产的LNI、LN2型为压气式，LW3 型户外式采用旋弧式灭弧结构。

SF6高压断路器灭弧室

工作原理： 断路器的静触头和灭弧室中的压气活塞是 相对固定的。当跳闻时，装有动触头和绝缘 喷嘴的汽缸由断路器的操动机构通过连杆带 动离开静触头，电弧在动、静触头间产生， 汽缸和活塞的相对运动压缩SF6气体并使之 通过绝缘喷嘴吹出，用吹弧法来迅速熄灭电

1.4 高压开关设备的常用操动机构

1）CS系列手动操动机构 特点：手动和远距离跳闸，只能手动合 闽：采用交流操作电源；无自动重合闸功 能；操作速度有限，所操作的断路器开断 的短路容量不宜超过100MV·A；结构简单， 价格低廉；一般用于操作容量630KV.A以 下的变电所中的隔离开关和负荷开关

CS2型手动操动机构的外形结构

SC6型的手动操动机构和GN8型

特点：不仅能 动和远距离跳： 合闸，且操作电 源交、直流均可 又可实现一次重 合闽，因而其保 护和控制装置可 靠、简单。虽然 结构复杂，价格 较贵，但其应用 已越来越广泛。

特点：能手动和远距 离跳、合闸（通过其 跳、合闸线圈），也 可进行自动重合闸， 合闸功率大，但需直 流操作电源。

1一外壳 2一跳闸线圈 3一手动跳闸铁心 4一合闸线圈 5一合闸操作手柄 6一缓冲底座 7一接线端子排 8一辅助开关 9一分合指示器

文字符号：FU 功能：当通过的电流超过规定值 并经过一定的时间后熔体（熔丝或 熔片）熔化而分断电流，断开电路 来完成短路保护和过负荷保护功能 熔断器的体积很小，但却能分断很 高的短路电流。

高压熔断器的全型号的表示和含义如下

注：对于“自爆式”熔断器，在

RN系列户内高压管式熔断器： 要用于3kV～35kV配电系统中作短 保护和过负荷保护用。 类型及特点 1）RN1型用于高压电力线路及其设备 和电力变压器的短路保护，也能作过 负荷保护。RN3和RN1相似 2）RN2、RN4、RN5则用于电压互感器 的短路保护，RN4和RN2相似，只是技 术数据有所差别

3）RN6型主要用于高压电动机的 短路保护。 注：RN5和RN6是以RN1和RN2为基 础的改进型，具有体积小、重量 轻、防尘性能好、维修和更换方 便等特点。

1、RN2户内高压管式熔断器介绍：

(b）熔断器的外形结构 RN型高压管式熔断器

1一金属管帽 2一瓷熔管 3一工作熔体 4一指示熔体 5一锡球 6一石英砂填米 7一熔断指示善 断后弹出状态

RN1型一由单根或多根镀银的细铜丝并 联绕成螺旋状： RN2型一由三种不同截面的一根康铜丝 绕在陶瓷芯上，均理放在石英砂填料 中，上焊有小锡球

动作指示器： RN1 一 当工作熔体熔断后，指示熔 体也相继熔断，其熔断指示器弹出 给出熔体熔断的指示信号 RN2型一无熔断指示器，由电压互 感器二次侧仪表的读数来判断其熔 体的熔断情况，

●工作原理： 1） 锡球的作用：使熔断器能在过负荷目 流或较小短路电流时能动作，提高熔迷 器保护的灵敏度。 当过负荷电流通过 时，铜熔丝能在较低的温度下熔断一 “冶金效应 2) 铜熔丝的作用：使熔断器在短路电流 时动作，断开电路，实现短路保护

③“限流”式熔断器：能在短路后不到 个周期即短路电流未达到冲击电流值 (ish）时就能完全熄灭电弧、切断短路电 流的特性称“限流”式。 4 灭弧能力：具有“粗弧分细、长弧切 短和狭沟灭弧”等灭弧方法，因此，该 熔断器的灭弧能力很强，具有“限流” 式特性，因此RN系列熔断器为“限流”

RW系列户外高压跌开式熔断器，又

●〇作用：被广泛用于环境正常的户

1）一般跌开式熔断器：如RW4、RW7型等 2）负荷型跌开式熔断器：如RW10一10F型

3）限流型户外熔断器：如RW10一35、

〇一般户外高压跌开式熔断器

斤器 1一上接线端子 2一上静触头 3一上动触头 4一管帽 5一操作环 6一熔管 7一铜熔丝 8一下动触头 9一下静触头 10一下接线端子 11一绝缘瓷瓶 12一安装板

1） 作用： ①带负荷操作：在 上静触头上加装了简 单的灭弧室，其操作 要求和“负荷开关 相同。 ② 隔离开关的作用 ③ 短路保护功能 4 ?3 非限流”式

限流式户外高压熔断器一文字符号为

1）该熔断器的短路和过负荷保护功 能与RN型相同。瓷质熔管内充有石 英砂，熔体结构和RN型的户内高压 熔断器相似 2）该熔断器的熔管是固定在棒形支 柱绝缘子上的，熔体熔断后不能自 动跌开，无明显可见的断开间隙 不能作“隔离开关”用。

ORW一B系列的高压爆炸式跌开熔 断器：结构和RW系列基本相似， 有B型和BZ型两种 1）B型为自爆跌开式： 2）BZ型是爆炸重合跌开式：其熔断 器每相有两根熔管，若为瞬时性故 障，可投入重合熔管来保证系统的 继续工作：如果是永久性故障，则 重合熔管会再动作一次，将故障切 除，以保护系统。

电流互感器和电压互感器的统称，又称 仪用变压器或测量互感器。 作用：根据变压器的变压、变流原理 将一次电量（电压、电流）转变为同类 型的二次电量，该二次电量可作为二次 回路中测量仪表、保护继电器等设备的 电源或信号源

主要功能： （1）变换功能：将一次回路的大电压 和大电流变换成适合仪表、继电器工作 的小电压和小电流 (2)隔离和保护功能：作为一、二次电 路之间的中间元件，不仅使仪表、继电 器等二次设备与一次主电路隔离，提高 了电路工作的安全性和可靠性，而且有 利于人身安全。

（3）扩大仪表、继电器等二次设备 的应用范围：通过改变互感器的变比 可以反应任意大小的主回路电压和电 流值，便于二次设备制造规格统一和 批量生产。互感器的二次侧的电流或 电压额定值统一规定为5A（1A）及

简称一CT，文字符号一TA，是变换

简称一CT，文字符号一TA，是变换 电流的设备。

电流互感器基本结构与接线：

1）一次绕组匝数少，二次绕组匝数多 2）一次绕组导体较粗，二次绕组导体细 3）一次绕组串接在一次电路中，二次绕 组与仪表、继电器电流线圈串联，形成闭 合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，工 作时电流互感器的二次回路接近短路状态

电流互感器的变流比用Ki表示 K, =I1n /I2N = N2/Ni 变流比Ki一般表示成如100／5A的形式

电流互感器的变流比用Ki表示

B相，电流互感器二次 线圈中流过的是对应 相一次电流的二次电 流值，反应的是该相 的电流。 应用：通常用于三相负 荷平衡的系统中，供 测量电流或过负荷保 护装置用。

应用：在中 性点不接地的 三相三线制系 统中MZ/T 125-2019 外语地名汉字译写导则 孟加拉语，用于测 量三相电流、 电能及作过电 流继电保护之 用一称“两相 三继电器式接 线”

2）应用：适用于中 性点不接地的三相三 线制系统中，作过电 流继电保护之用。

滋 应用：被广 用于三相负荷 不平衡的三相 四线制系统中 也用在负荷可 能不平衡的三 相三线制系统 中作三相电流 电能测量及过 电流继电保护 之用。

电流互感器类型和型号：

(1) 电流互感器的类型 1）按一次电压分 ①高压 ②低压 2）按一次绕组匝数分 ①单匝 （包括母线式、芯柱式、套管式） ②多匝式（包括线圈式、线环式、串级 式)。

①单匝 (包括母线式、芯柱式、套管式） ②多匝式（包括线圈式、线环式、串级 式) 。

4）按准确度级分： 1)测量用电流互感器有0.1GB/T 25217.4-2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第4部分：微震监测方法，0.2，0.5 1，3，5等级，0.2级一般作实验室精密 测量用，0.5级作计算电费测量用，1级供 发电厂、变配电所配电盘上的仪表用， 3级供一般指示仪表及继电保护用。