1) indoor oil circuit breaker
户内油断路器
2) indoor type circuit breaker
户内式断路器
3) oil circuit breaker
油断路器
1.
A lesson is introduced that when a oil circuit breaker in service is f ound out to have some faults itself, don t hurry to operate it.
发现运行中的油断路器拉杆瓷瓶有故障时,不能急于操作该断路器,应首先分上一级断路器,使其不带电,再处理该断路器。
4) outdoor vacuum circuit breaker
户外真空断路器
1.
The exterior surface electric fields have been analyzed and calculated for 12 kV vacuum interrupter of outdoor vacuum circuit breaker under different conditions based on ANSYS.
应用ANSYS软件分析计算了支柱式12kV户外真空断路器真空灭弧室外表面的电场强度,得出在不同填充材料、气泡和不同外绝缘材料时的电场强度及分布曲线;分析得出不同条件对真空灭弧室外表面电场强度的影响,用以提高户外真空断路器灭弧室外表面的绝缘性能。
5) outdoor SF6 gas breaker
户外SF6断路器
6) outdoor high voltage circuit breaker
户外高压断路器
补充资料:油断路器
触头在油介质中闭合和断开的一种断路器。最早在1895年就已制成了这种断路器。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。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。
熄弧原理 油断路器的熄弧原理是:当触头在油中分断电流时,将在油中产生电弧。在油中燃炽的电弧,使其周围的油被加热,并使其分解。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。气泡中氢气占70~80%,其余的气体为乙炔、甲烷等。氢气具有很高的导热率,电弧经热传导而冷却。因油不断被分解使产生的气体量增加,气泡的体积膨胀,推动油层迅速向四周运动,但因受到箱壁及气泡上面油层惯性的阻碍,膨胀受到限制,从而使气泡中的压力维持在 0.5~1MPa之间。高压力使电弧中游离质点的浓度增加,自由行程减小,增强了复合作用。气泡内由于温度和压力差而产生剧烈的扰动,加强了弧柱的冷却。随着触头间距的增加,电弧被拉长,在某一次电流过零后,电弧被熄灭而不再重燃。电弧熄灭后,高温的油气排出箱外,触头间隙将重新被油所充满,保证了触头间的绝缘强度。因这种分断装置依靠电弧自身能量所分解的气体来熄灭电弧,故称作自能式灭弧。
油中简单分断装置尚不能满足现代电网分断大电流的要求。因此,现代油断路器都装有灭弧室,使之形成气吹型的油中电弧。气吹型油中电弧已不仅是利用氢气的良好热传导性使其冷却,而主要是利用氢气等离子体的等熵冷却使其熄灭。
灭弧室 由绝缘材料制成并装设在触头周围,用以限制电弧、并产生高速气流对电弧进行强烈气吹而使电弧熄灭。按照产生气吹的能源,灭弧室可以分为3类。①自能气吹式灭弧室:利用电弧自身的能量使油分解出气体,提高灭弧室中的压力,当吹弧口打开时,由于灭弧室内外的压力差而在吹弧口产生高速油气流,对电弧进行气吹而使之熄灭。②外能气吹式灭弧室:利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞,提高灭弧室的压力驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室。③综合式灭弧室:它?酆狭俗阅艽祷『屯饽艽祷〉挠诺悖玫缁∽陨淼哪芰坷聪鸫蟮缌鞯缁。猛饨缒芰坷聪鹦〉缌鞯缁。⒖筛纳品侄咸匦浴U庵置鸹∈医峁股愿丛樱侄闲阅芎谩3哐股儆投下菲髦写蠖嗍捎谜庵置鸹∈摇?
油断路器灭弧室中吹弧形式主要有4种(见图)。①纵吹:油气沿电弧轴线方向吹过电弧表面。②横吹:油气垂直于电弧轴线方向吹弧。③纵横吹:既利用横吹又利用纵吹的复合吹弧形式。④环吹:油气从四周垂直于电弧轴线方向吹弧。按照主要吹弧形式可将油断路器的灭弧室分别称为纵吹灭弧室、横吹灭弧室、纵横吹灭弧室和环吹灭弧室等。
分类 油断路器按对地绝缘介质的不同,可分为接地箱壳多油断路器(简称多油断路器)和带电箱壳少油断路器(简称少油断路器)两种。
①多油断路器:其灭弧室装在一个接地金属箱中,通常用油量较多,油既用作灭弧介质又用作对地绝缘。多油断路器结构简单,性能可靠,可以制成超高压等级(如362kV),并可方便地带电流互感器,配套性强,户外使用时受大气条件的影响小。多油断路器的使用历史悠久,使用和制造技术成熟,曾在电力系统中起过重要作用。但多油断路器也有很多的缺点,特别是在超高压等级时,体积庞大,消耗大量的钢材和变压器油,运输和安装均有较大困难,引起爆炸和火灾的危险性大。所以多油断路器已趋于淘汰。
②少油断路器:其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既可用金属做成,也可以用绝缘材料制成。油仅作为灭弧介质和断口间绝缘用,而不作对地绝缘用,用油量少。
少油断路器主要由底架、绝缘子、传动系统、导电系统、触头、灭弧室、油气分离器、缓冲器及油面指示器等部分组成。合闸时,操动机构通过传动拐臂连杆(见开关机构),把力传到主轴,主轴带动3根绝缘拉杆使三极动触杆向上作直线运动,最后插入静触头中,操动机构扣住触杆,使断路器保持在闭合位置。在这一过程中,开断弹簧拉伸贮能,为分闸作准备。分闸是当操作机构脱扣时,由于开断弹簧力的作用,使主轴转动带动拉杆,从而使动触杆向下运动。最后因开断弹簧的预拉力作用,主轴拐臂紧靠在分闸定位件上,从而使断路器保持在断开的位置上。
110kV 及以上电压等级的户外式少油断路器多采用开断电弧的单元断口(或称开断单元)串联、积木式组合的落地式总体结构。标准开断单元的电压为55~110kV。例如SW6型少油断路器,开断单元为55kV,属于这一系列的220kV和330kV的少油断路器将取双柱四断口和三柱六断口的结构,每极由四个和六个开断单元串联而成,各断口上均并联电容器以均匀开断时断口的电压分布;每极各用一个单独的液压操动机构操作。SW7-220型220kV少油断路器,因开断单元为110kV,所以每极取单柱双断口的结构。
少油断路器的突出特点是结构简单,易于制造和维修、价格低、使用方便。与多油断路器相比,少油断路器体积小、重量轻、用油量少,能采用积木式组装成超高压少油断路器,并在电力系统中被广泛应用。其缺点是燃弧时间长,动作较慢,检修周期短,维修工作量大,受单元断口的电压限制,发展特高压等级有困难等。
参考书目
陈慈萱、马志瀛:《高压电器》,水利电力出版社,北京,1987。
刘绍峻:《高压电器》,机械工业出版社,北京,1983。
熄弧原理 油断路器的熄弧原理是:当触头在油中分断电流时,将在油中产生电弧。在油中燃炽的电弧,使其周围的油被加热,并使其分解。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。气泡中氢气占70~80%,其余的气体为乙炔、甲烷等。氢气具有很高的导热率,电弧经热传导而冷却。因油不断被分解使产生的气体量增加,气泡的体积膨胀,推动油层迅速向四周运动,但因受到箱壁及气泡上面油层惯性的阻碍,膨胀受到限制,从而使气泡中的压力维持在 0.5~1MPa之间。高压力使电弧中游离质点的浓度增加,自由行程减小,增强了复合作用。气泡内由于温度和压力差而产生剧烈的扰动,加强了弧柱的冷却。随着触头间距的增加,电弧被拉长,在某一次电流过零后,电弧被熄灭而不再重燃。电弧熄灭后,高温的油气排出箱外,触头间隙将重新被油所充满,保证了触头间的绝缘强度。因这种分断装置依靠电弧自身能量所分解的气体来熄灭电弧,故称作自能式灭弧。
油中简单分断装置尚不能满足现代电网分断大电流的要求。因此,现代油断路器都装有灭弧室,使之形成气吹型的油中电弧。气吹型油中电弧已不仅是利用氢气的良好热传导性使其冷却,而主要是利用氢气等离子体的等熵冷却使其熄灭。
灭弧室 由绝缘材料制成并装设在触头周围,用以限制电弧、并产生高速气流对电弧进行强烈气吹而使电弧熄灭。按照产生气吹的能源,灭弧室可以分为3类。①自能气吹式灭弧室:利用电弧自身的能量使油分解出气体,提高灭弧室中的压力,当吹弧口打开时,由于灭弧室内外的压力差而在吹弧口产生高速油气流,对电弧进行气吹而使之熄灭。②外能气吹式灭弧室:利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞,提高灭弧室的压力驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室。③综合式灭弧室:它?酆狭俗阅艽祷『屯饽艽祷〉挠诺悖玫缁∽陨淼哪芰坷聪鸫蟮缌鞯缁。猛饨缒芰坷聪鹦〉缌鞯缁。⒖筛纳品侄咸匦浴U庵置鸹∈医峁股愿丛樱侄闲阅芎谩3哐股儆投下菲髦写蠖嗍捎谜庵置鸹∈摇?
油断路器灭弧室中吹弧形式主要有4种(见图)。①纵吹:油气沿电弧轴线方向吹过电弧表面。②横吹:油气垂直于电弧轴线方向吹弧。③纵横吹:既利用横吹又利用纵吹的复合吹弧形式。④环吹:油气从四周垂直于电弧轴线方向吹弧。按照主要吹弧形式可将油断路器的灭弧室分别称为纵吹灭弧室、横吹灭弧室、纵横吹灭弧室和环吹灭弧室等。
分类 油断路器按对地绝缘介质的不同,可分为接地箱壳多油断路器(简称多油断路器)和带电箱壳少油断路器(简称少油断路器)两种。
①多油断路器:其灭弧室装在一个接地金属箱中,通常用油量较多,油既用作灭弧介质又用作对地绝缘。多油断路器结构简单,性能可靠,可以制成超高压等级(如362kV),并可方便地带电流互感器,配套性强,户外使用时受大气条件的影响小。多油断路器的使用历史悠久,使用和制造技术成熟,曾在电力系统中起过重要作用。但多油断路器也有很多的缺点,特别是在超高压等级时,体积庞大,消耗大量的钢材和变压器油,运输和安装均有较大困难,引起爆炸和火灾的危险性大。所以多油断路器已趋于淘汰。
②少油断路器:其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既可用金属做成,也可以用绝缘材料制成。油仅作为灭弧介质和断口间绝缘用,而不作对地绝缘用,用油量少。
少油断路器主要由底架、绝缘子、传动系统、导电系统、触头、灭弧室、油气分离器、缓冲器及油面指示器等部分组成。合闸时,操动机构通过传动拐臂连杆(见开关机构),把力传到主轴,主轴带动3根绝缘拉杆使三极动触杆向上作直线运动,最后插入静触头中,操动机构扣住触杆,使断路器保持在闭合位置。在这一过程中,开断弹簧拉伸贮能,为分闸作准备。分闸是当操作机构脱扣时,由于开断弹簧力的作用,使主轴转动带动拉杆,从而使动触杆向下运动。最后因开断弹簧的预拉力作用,主轴拐臂紧靠在分闸定位件上,从而使断路器保持在断开的位置上。
110kV 及以上电压等级的户外式少油断路器多采用开断电弧的单元断口(或称开断单元)串联、积木式组合的落地式总体结构。标准开断单元的电压为55~110kV。例如SW6型少油断路器,开断单元为55kV,属于这一系列的220kV和330kV的少油断路器将取双柱四断口和三柱六断口的结构,每极由四个和六个开断单元串联而成,各断口上均并联电容器以均匀开断时断口的电压分布;每极各用一个单独的液压操动机构操作。SW7-220型220kV少油断路器,因开断单元为110kV,所以每极取单柱双断口的结构。
少油断路器的突出特点是结构简单,易于制造和维修、价格低、使用方便。与多油断路器相比,少油断路器体积小、重量轻、用油量少,能采用积木式组装成超高压少油断路器,并在电力系统中被广泛应用。其缺点是燃弧时间长,动作较慢,检修周期短,维修工作量大,受单元断口的电压限制,发展特高压等级有困难等。
参考书目
陈慈萱、马志瀛:《高压电器》,水利电力出版社,北京,1987。
刘绍峻:《高压电器》,机械工业出版社,北京,1983。
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