常用灭弧器的工作原理

常用灭弧器的工作原理
常用灭弧器的工作原理

①少油断路器

少油断路器以变压器油作为灭弧介质及动、静触头之间的绝缘。而用空气、陶瓷或有机绝缘材料作为相与相之间或相与地之间的绝缘。因此,少油断路器油量少、体积小、耗用钢材,价格便宜。目前在我国10~220KV电力系统中得到广泛应用。

其灭弧原理是少油断路器在油中开断电流时,触头间将产生电弧。高温电弧使油急速蒸发和分解。于是电弧便在油蒸汽和油分解的气体气泡中燃烧。油分解的气体中氢气约占70% ~ 80%,而且氢气的热导率非常高,并有很强的扩散作用。氢气和其他冷热气体对弧道产生强烈的冷却和去游离作用,特别是当电流经过零值瞬间,这种作用更加强烈,有利于熄灭电弧。断路器通常采用绝缘材料制成灭弧室,电弧在灭弧室中燃烧,利用灭弧室内升高的压力(可达几十兆帕)使油一方面流动,一方面与电弧接触,则灭弧效果更好。

②六氟化硫断路器

六氟化硫断路器采用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质,SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧能力,因此在断路器中的应用得到迅速发展。SF6断路器的类型按灭弧方式分,有单压式和双压式;按触头工作方式可分为定开距式和变开距式;按总体结构分,有落地罐式和瓷瓶支柱式。

灭弧原理:

单压式SF6断路器只有一种压力较低的压力系统,既只有0.3~0.6MPa 压力(表压)的SF6气体作为断路器的内绝缘。在断路器开断的过程中,

由动触头带动压力活塞或压气罩,利用压缩气流吹熄电弧。分闸完毕,压气作用停止,分离的动静触头处在低压的SF6气体中

双压式SF6断路器内部有高压区和低压区,低压区0.3~0.5Mpa的SF6气体作为断路器的主绝缘。在分闸过程中,排气阀开启,利用高压区约1.5MPa的气体吹熄电弧。分闸完毕,动、静触头处于低压气体中或高压气体中。高压区喷向低压区的气体,再经气体循环系统和压缩机抽回高压区。

目前我国生产的SF6断路器采用单压式;并且触头多采用变开距结构

③真空断路器

真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。

真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。(责任编辑:admin)

真空断路器灭弧原理和方法分析-民熔

真空断路器灭弧原理和方法-民熔 真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。 灭弧是断路器的重要应用之一,电弧不仅会损坏设备线路,还会影响人身安全。一般来说,常用的灭弧方法有四种,包括机械灭弧、磁吹弧等。本文介绍了常用的灭弧方法和几种常用断路器的原理。首先讨论了常用的灭弧方法,包括以下四种:

1机械灭弧:限位装置使电弧迅速拉长。这种方法常用于开关器件。 2灭磁弧:在与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,在电磁力的作用下拉长电弧,吹入由固体介质组成的灭弧罩内,与固体介质接触,使电弧冷却熄灭。 3窄缝(纵缝)灭弧方法:在电弧形成的磁场的电场作用下,电弧被拉长,进入灭弧罩窄(纵)槽内。将纵向电弧分为若干段并与之接触的固体弧段迅速熄灭。这种结构主要用于交流接触器。

4栅极灭弧法:当触头分离时,所产生的电弧在电力的作用下被推入一组金属光栅中,并分成若干段。每一块相互绝缘的金属网格相当于一个电极,因此正负极之间会有许多电压降。对于交流电弧,当电弧过零时,阴极附近会出现150V~250V的介电强度,使电弧无法维持和熄灭。由于栅极灭弧效果比直流灭弧效果强得多,在交流电器中常采用栅极灭弧。 这些方法主要针对一些低压断路器。为了了解使用这些方法的原因,有必要阐明断路器的灭弧原理。以下是一些常用断路器的讨论。真空断路器中断电弧原理。真空断路器在分闸瞬间,由于触头间存在电容,两触头间的绝缘被击穿,产生真空电弧。由于触头的形状和结构,真空弧柱迅速向弧柱外的真空区扩散。当开断电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧无法维持和熄灭。灭弧后几μs内,触头间真空间隙的耐压水平迅速恢复。

真空灭弧室的基本结构和工作原理

真空灭弧室的基本结构和工作原理 真空灭弧室,又名真空开关管,是中高压电力开关的核心部件,其主要作用是,通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流,避免事故和意外的发生,主要应用于电力的输配电控制系统,还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。真空灭弧室从用途上又分为断路器用灭弧室和负荷开关用灭弧室,断路器灭弧室主要用于电力部门中的变电站和电网设施,负荷开关用灭弧室主要用于电网的终端用户。 我公司生产的多种型号的真空灭弧室,按其用途、参数、开断容量可分为断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器用真空灭弧室和分段器用真空灭弧室等。 其结构形式均由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、波纹管等部分组成。 1、 气密绝缘系统 由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板,不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性,除了封接时要有严格的操作工艺外,还要求材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来,而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动,以完成真空开关的闭合与分断操作。 2 、导电系统 定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极,动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极,由真空1.排气管保护罩 2.排气管密封刀口 3.环氧树脂填料 4.定端盖版 5.定导电杆 6.屏蔽筒 7.玻壳(或陶瓷壳) 8.定触头座 9.定触头 10.动触头 11.动触头座 12.动导电杆 13.波纹管 14.均压罩 15.动端盖版 16.导向套

常用灭弧器的工作原理

①少油断路器 少油断路器以变压器油作为灭弧介质及动、静触头之间的绝缘。而用空气、陶瓷或有机绝缘材料作为相与相之间或相与地之间的绝缘。因此,少油断路器油量少、体积小、耗用钢材,价格便宜。目前在我国10~220KV电力系统中得到广泛应用。 其灭弧原理是少油断路器在油中开断电流时,触头间将产生电弧。高温电弧使油急速蒸发和分解。于是电弧便在油蒸汽和油分解的气体气泡中燃烧。油分解的气体中氢气约占70% ~ 80%,而且氢气的热导率非常高,并有很强的扩散作用。氢气和其他冷热气体对弧道产生强烈的冷却和去游离作用,特别是当电流经过零值瞬间,这种作用更加强烈,有利于熄灭电弧。断路器通常采用绝缘材料制成灭弧室,电弧在灭弧室中燃烧,利用灭弧室内升高的压力(可达几十兆帕)使油一方面流动,一方面与电弧接触,则灭弧效果更好。 ②六氟化硫断路器 六氟化硫断路器采用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质,SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧能力,因此在断路器中的应用得到迅速发展。SF6断路器的类型按灭弧方式分,有单压式和双压式;按触头工作方式可分为定开距式和变开距式;按总体结构分,有落地罐式和瓷瓶支柱式。 灭弧原理: 单压式SF6断路器只有一种压力较低的压力系统,既只有0.3~0.6MPa 压力(表压)的SF6气体作为断路器的内绝缘。在断路器开断的过程中,

由动触头带动压力活塞或压气罩,利用压缩气流吹熄电弧。分闸完毕,压气作用停止,分离的动静触头处在低压的SF6气体中 双压式SF6断路器内部有高压区和低压区,低压区0.3~0.5Mpa的SF6气体作为断路器的主绝缘。在分闸过程中,排气阀开启,利用高压区约1.5MPa的气体吹熄电弧。分闸完毕,动、静触头处于低压气体中或高压气体中。高压区喷向低压区的气体,再经气体循环系统和压缩机抽回高压区。 目前我国生产的SF6断路器采用单压式;并且触头多采用变开距结构 ③真空断路器 真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。 真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。(责任编辑:admin)

直流系统级差配合

直流系统级差配合 前言 随着我国电力工业的不断进步,电力系统向超高压、大容量方向发展,为这些大容量电力设备提供控制、保护、信号、操作电源,直流系统的安全、可靠、经济运行就必须提到一个新的高度。 正常运行时,直流系统为断路器提供合闸电源,为继电保护及自动装置、通讯等提供直流电源;故障时,特别是交流电源中断情况下,直流系统为继电保护及自动装置、断路器合跳闸、事故照明提供安全可靠的直流电源,是电力系统继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证。在直流回路中,熔断器、断路器是直流系统各出线过流和短路故障主要的保护元件,可作为馈线回路供电网络断开和隔离之用,其选型和动作值整定是否适当以及上下级之间是否具有保护的选择性配合,直接关系到能否把系统的故障限制在最小范围内,这对防止系统破坏、事故扩大和主设备严重损坏至关重要。因此,加强熔断器、断路器选择及配置的准确性,对提高电力系统运行的安全可靠性具有重要意义。 1 级差配合存在的主要问题 由于变电站直流系统供电内容多,回路分布广,在一个直流网络中往往有许多支路需要设置断路器或熔断器进行保护,并往往分成三级或四级串联,这就存在着正确选择保护方案和保护上下级之间的配合问题。 1.1 交直流断路器混用 由于交、直流的燃弧及熄弧过程不同,额定值相同的交直流断路器开断直流电源的能力并不完全一样,用交流断路器代替直流断路器或交、直流断路器混用是保护越级误动的主要原因之一。 断路器瞬时动作采用磁脱扣原理,判据为通过的电流峰值,断路器标定的额定值为有效值,而交流电的峰值高于有效值,在相同定值下,在直流回路中交流断路器实际额定值高于

直流断路器。另外,因交流断路器与直流断路器灭弧原理不同,交流断路器用于直流回路不能有效、可靠地熄灭直流电弧,容易造成上级越级动作。 1.2 熔断器质量及参数问题 各生产厂家提供的熔断器技术数据是在产品型式试验时得到的,且校验熔断器的分断能力是在交流电源周期分量有效值下做的,熔体动作选择配合特性曲线也是交流安秒特性曲线。这与变电站直流系统发生短路故障时的实际情况有一定差距。 各熔断器厂家及设计手册提供的级差配合是按同一型号、同熔体材料确定上、下级差,从而保证满足选择性的,当回路中有不同类型的熔断器时,熔断器之间的级差配合更应引起高度重视。同时,由于目前低压电器生产厂家较多,不能完全保证产品质量,所以即使同一厂家、同一型号的熔体,其参数也有一定的分散性。 1.3 上、下级间的额定值级差选择不当 熔断器采用热效应原理,而断路器是磁效应与热效应相结合,安秒特性曲线不同,配合级差也不同。对于断路器之间、断路器与熔断器之间的级差配合不应照搬熔断器间的配合规定。 2 熔断器、直流断路器级差配置现场试验 为了适应新颁DL/T5044-2003《电力工程直流设计技术规程》(以下简称设计规程)有关规定,验证变电站直流系统中断路器和熔断器几种典型的级差配置方案是否满足选择性保护的要求,探索直流断路器之间的级差配合、直流断路器与熔断器的配合及其上下级之间的选择配置,选择了石家庄供电公司所辖变电站直流系统中部分直流断路器、熔断器的典型保护级差配合方案进行了现场试验,并对具备延时功能的三段式直流断路器也进行了试验验证,确认了实现选择性保护的配合条件。 2.1 短路电流的选取 按照直流断路器及熔断器安装现场可能出现的最大短路电流,将试验元件串联安装进行

各类断路器的灭弧原理

引用各类断路器的灭弧原理 电机设备2010-10-27 15:24:38 阅读30 评论0 字号:大中小订阅 本文引用自缘分的天空《各类断路器的灭弧原理》 引用 缘分的天空的各类断路器的灭弧原理 真空断路器灭弧原理? 在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后, 不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。 SF6开关的灭弧原理 10kV SF6断路器灭派性能优良,不仅在于SF6气体本身,而且采用旋弧式灭弧室。目前,国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理从图1可见:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转,在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。 油断路器的灭弧原理 当油断路器开断电路时,只要电路中的电流超过0.1A,电压超过几十伏,在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧,而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之间分开足够的距离时,电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率,可达一万千瓦以上,断路器触头之间产生的电 弧弧柱温度可达六七千度,甚至超过1万度。 油断路器的电弧熄灭过程是,当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解,形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和压力较高的气泡,使电 弧很快熄灭。 灭弧的种类:灭弧有磁吹,纵缝灭弧,横吹的等等! 磁吹当然是利用磁力来灭弧。因为电弧本身就是一个比较大的电流,用线圈通上电流,当然线圈必须是在电弧的两边,把电弧加在中间!当有电弧的时候,线圈用自己本身的磁力,把电弧拉长,让他自动 熄灭! 可以引申以下,原先的断路器是用油来灭弧(当然不是单纯的用油),也就是电弧形成时,会把油电离,电离出来的氢气会把电弧吹灭!现在的SF6断路器的灭弧能力是氢气的6-8倍,所以现在的断路器 都是用FS6灭弧。 纵缝是把电弧引到缝里面,从而灭弧。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理 真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。 真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。 真空灭弧室是真空断路器的灭弧和绝缘部件。主要有动触头、静触头、动端跑弧面、动端法兰、静端法兰、瓷柱、不锈钢支撑法兰、屏蔽罩、动静导电杆、玻壳和波纹管等,经过清洗由玻璃封装、真空焊、亚弧焊、排气等工艺程序处理后封装而成。各主要零部件均密封在玻壳中,玻壳不仅通过动静法兰起到密封作用,还能起到绝缘作用。波纹管系一动态密封的弹性元件,通过真空灭弧室在操动机构的作用下可完成分合闸动作,而又不会破坏其真空度。

真空灭弧室制造成一个整体,不能拆装,损坏后应整体更换。 真空电弧的熄灭是基于利用高真空介质(一般为压强低于10-4mm汞柱的稀薄气体)的绝缘强度及在这种气体中的电弧生成物(带电粒子和金属蒸汽)具有极高的扩散速度,在电弧电流过零后,触头间隙的介质强度可以迅速恢复起来的原理而实现的。燃弧过程中的金属蒸汽和带电粒子在强烈的扩散中为屏蔽罩所冷凝,带三条阿基米德螺旋槽的跑弧面使电弧电流在其流经路线上的触头间产生一个横向磁场,这时电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动,从而降低了主触头表面的温度,减少了主触头的烧损,稳定了断路器的开断性能,提高了断路器的寿命。

直流断路器的操作原理及分类

直流断路器的基本理解 指的是用于直流零碎运转方法转换或毛病切除的断路器。用来对直流配电零碎的设备和电气停止过载、短路维护之用,可普遍用于电力、邮电、交通、工矿企业等行业。 直流断路器的操作原理 流断路器主回路包括一个支持动触头的下部衔接排,一个上部衔接排和外表镀银的触头,合闸安装由一个带合闸线圈的大块罐状磁铁构成。该磁铁包容了一个动磁芯、触头压力弹簧和一个磁芯复位弹簧;一切这些部件均被装置在操作杆上。拨叉单位装置在操作杆的顶端。 过流脱扣安装包括一个由层压的薄片组成的衔铁,一个连到由弹簧掌握的操作杆上的动磁芯,因为该杆的感化可以设定脱扣整定值。五对辅佐接点均为由动触头掌握的换向触头。它们位于合闸安装下部的塑料盒内。灭弧室包含角板,隔板和去离子板,以上这些都装置在两块灭弧板之间。当断路器因为过流或正常的分闸敕令而分闸的话,推动机构将会带动动触头分闸。该推动机构异样感化于5个换向辅佐接点。 直流断路器的两大分类 1. 两段式直流断路器。两段式直流断路器在短路电流是下级开关额外电流的8~10倍规模、4~5级级差合营下,准确举措,合营优越。 2. 三段式直流断路器。三段式直流断路器,下级为三段式,下级为两段式或三段式直流断路器时,级差为2级,在短路电流为下级断路器额外电流的25~40倍规模均准确举措。 直流断路器与交流断路器的主要区别 两者的区别在于去灭弧才能上。由于交换每一个周期都有过零点,在过零点轻易熄弧,而直流开关没有过零点,熄弧才能很差,所以要添加额定的灭弧安装。总的来说就是直流难灭弧,而交换有过零,灭弧轻易。 如需进一步了解相关断路器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注https://www.360docs.net/doc/0917417529.html,/

断路器灭弧

断路器灭弧原理和灭弧室 一.电弧: 电弧或弧光放电是一种物理现象,也是气体放电的一种形式。开关设备在分断时,会在触头间产生电弧,此时电路中的电流继续流通,直到电弧熄灭,触头间隙成为绝缘介质后,电流才被断开。发生在开关设备中的电弧简称为开关电弧。 所谓开关作用,就是在具有一定电位的导体电路的一部分上进行导体与绝缘体的相互迅速变化。 1.电弧的组成 除正负两极外,整个电弧可以 分成三个区域:阴极位降区域、弧柱和阳极位降区域。 2.电弧柱的游离过程 在外界能量的作用下,使大量的电子从围绕原子核的轨道上脱离出来,并成为自由电子。这种从气体中性粒子(原子或分子)中分离出自由电子和正离子的现象称为游离。 游离的结果就变成一个带负电荷的电子和一个带正电荷的离子。 由于自由电子不断碰撞形成游离,碰撞游离不断进行,使得介质中带电质点大量增加,呈现很高的导电,于是在在外加电压作用下,触头间介质被击穿开始导电,形成电流,同时也因发热而发光,这就产生了电弧; 由于电弧弧柱温度很高可达5000~13000℃,就产生了热游离和光游离。

游离方式有碰撞游离;热游离;光游离。 影响游离的因素主要有温度;介质的游离电位——游离所需的能量;气体压力。 3、电弧的的去游离(消游离) 使弧柱中的游离程度减小,直至电弧熄灭、间隙恢复成绝缘介质的过程,称为去游离(消游离)。 消游离的方式主要有:复合和扩散。 两种带异性电荷的质点互相接触而形成中心质点,称为复合(正负电荷中和)。在电极表面发生的称表面复合,在间隙空间中发生的称空间复合,空间复合一般在离子间进行称间接空间复合。 复合最主要因素为温度,温度下降时,复合速度就迅速增快。 带电粒子从电弧间隙中散出到周围介质中去,称为扩散,扩散是双极性的,弧柱的直径对扩散影响最大,弧柱直径越小,扩散越强烈。 4、开关电弧的产生 强电场发射——热电子发射——碰撞游离——热游离——形成电弧电流。 最终靠热游离维持电弧。 5、交流电弧 电弧电流有过零现象,有电压恢复过程和介质强度恢复过程。 交流电弧过零熄灭,电压恢复而重燃。介质绝缘强度恢复过程快于弧隙的电压恢复过程,并介质强度始终大于弧隙上的恢复电压,电弧就熄灭;反之电弧就重燃。U j>U hf

少油断路器灭弧室的灭弧过程

少油断路器灭弧室的灭弧过程 为了提高其开断能力,油断路器在触头周围装设了用绝缘材料制成的灭弧室。油断路器的灭弧室利用油分解产生的气体形成高速气流对电弧进行强烈气吹而使之熄灭。其工作特点是开断电流愈大,则单位时间内产生的气体愈多,灭弧室中的压力愈高,吹弧力量愈强,因而燃弧时间也愈短;当开断电流减小时,吹弧力量相应减弱,于是燃弧时间增大。 灭弧室装在高强度的绝缘简中,由灭弧片组成,各灭弧片之间隔开一定的距离形成油囊。灭弧室上部为静触头,分闸时动触头向下运动,当触头分开时,在触头间产生电弧,电弧被圆柱形气泡包围着,气泡壁由灭弧室油囊中的油形成。由于电弧到气泡壁的距离很短,故油强烈地冷却电弧,使电弧的能量消耗于油的分解和气化上,产生大量气体。随着动触头向下运动,高压气体通过灭弧片中间的圆孔向上对电弧进行纵吹,待动、静触头之间的距离足够长时,电弧即能熄灭。纵吹灭弧室结构简单,气体排出的方向与触头运动方向相反,有利于电弧的冷却,但燃弧时间较长,灭弧后新鲜油不易补充,不利于重合闸。少油断路器的灭弧室结构形式较多,除了纵吹灭弧室外,还有横吹、纵横吹等形式的灭弧室。 当断路器分断有电流的电路时,动、静触头分离产生电弧。随着动触

杆向下运动,电弧被拉人灭弧室依次与油囊中的油接触,使油蒸发、分解形成高压油气泡,在压力差的作用下,高压油气通过灭弧片中心的圆孔连续对电弧向上纵吹,使电弧冷却并熄灭。 属于自能式灭弧的油断路器,其灭弧能力与电弧电流大小有关。电弧电流越大,电弧能量越大,产生的油气压力越高,吹弧越强烈,灭弧能力越强。电弧电流小,则灭弧能力弱,电流过零时弧隙介质介电强度小容易复撼,开断电容电流时还会出现过电压。 为提高油断路器开断小电流电弧的能力,在现代的少油断路器中,设置压油活塞装置。静触头座内装压油活塞后,触头分离时,弹簧力推动活塞向下运动,将活塞下面的油压人弧隙中,可以消除“真空”现象,迅速提高弧隙的绝缘强度,有利于小电流电弧的熄灭。 断路器也采用逆流原理,导电杆采用下拉式。即分闸导电杆向下运动,电弧产生的高温高压油向上喷,将电弧中的带电质点迅速向上排出弧道,有利于弧隙绝缘强度的迅速恢复。导电杆向下运动,将电弧向下拉,与弧根接触的是下部冷油,可以降低电弧和触头的温度,使热游离减弱。同时向下运动,总有一部分冷油向上挤进灭弧室,形成附加机械油吹,对熄灭小电流电弧极为有利。

直流断路器2005

直流断路器级差配合的研讨 主讲人:房兆源教授 亚东亚电气集团 重庆科源电气有限公司

一、直流电源系统中为什么要用专用的直流断路器 因交流断路器与直流断路器灭弧原理不同,交流断路器用于直流回路中不能有效、可靠地熄灭直流电弧,造成上下级越级动作。 河北电力公司某110KV 变电站直流屏馈线开关原采用交流C45N型断路器,曾两次越级动作造成事故。 二、级间配合的重要性 在电力系统中,直流电源作为继电保护、自动装置控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用,是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证。直流系统中直流断路器是主要的保护电器,其选型和动作值整定是否适当以及上下级之间是否有保护性的选择性配合,直接关系到能否把系统故障限制到最小范围内,对防止系统破坏、事故扩大和设备损坏至关重要。 由于变电站直流系统的供电内容多,回路分布广,在一个直流网络中往往有许多支路设置直流断路器来进行保护,并往往分成三级或四级串联,这就存在保护元件如何正确选型号及上下级间选择性保护的问题。 所谓选择性保护是指配电系统中两个或几个断路器之间的电流—时间特性的配合,当在给定范围内出现过电流故障时,指定在这个范围动作的断路器动作,而其它的断路器不动作,从而将受故障的影响负载支路数目保持在最小程度。 三、直流断路器的分类 1.常用直断路器的分类: (1)两段型保护:过载长延时+短路瞬时保护 GM32-25~40 (北京人民电器厂) 5SX-25~40 (西门子公司) 5252S-DC (ABB) C32H-DC (梅兰日兰) NDM1-63 (良信) (2)三段型保护:过载长延时+短路短延时+短路瞬时保护 GMB32-25 (北京人民) GMB100-50、80 (北京人民) 2.按脱扣电流分: C型:脱扣电流为额定电流的5~10倍 D型:脱扣电流为额定电流的10~14倍

各种脱扣器分类及作用原理

低压断路器一般由脱扣器、触头系统、灭弧装置、传动机构、基架和外壳等几部分组成,在投入运行时,操作手柄已经使主触头闭合,自由脱扣机构将主触头锁定在闭合位置,各类脱扣器进入运行状态。下面就重点说说断路器的几个脱扣器: 1、电磁脱扣器? 电磁脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力,衔铁不能被电磁铁吸动,断路器正常运行。当线路中出现短路故障时,电流超过正常电流的若干倍,电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力,衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护作用。? 2、热脱扣器? 热脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,发热元件发热使双金属片弯曲至一定程度(刚好接触到传动机构)并 达到动态平衡状态,双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时,线路中电流增大,双金属片将继续弯曲,通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头,主触头在分闸弹簧的作用下分开,切断电路起到过载保护的作用。?

3、失压脱扣器? 失压脱扣器并联在断路器的电源测,可起到欠压及零压保护的作用。电源电压正常时扳动操作手柄,断路器的常开辅助触头闭合,电磁铁得电,衔铁被电磁铁吸住,自由脱扣机构才能将主触头锁定在合闸位置,断路器投入运行。当电源侧停电或电源电压过低时,电磁铁所产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力,衔铁被向上拉,通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸,起到欠压及零压保护作用。 ? 当电源电压为核定电压的75%~105%时,失压脱扣器保证吸合,使断路器顺利合闸;当电源电压低于额定电压的40%时,失压脱扣器保证脱开使断路器掉闸分断。? 一般还可用串联在失压脱扣器电磁铁圈回路中的常闭按钮做分闸操作。? 4、分励脱扣器? 分励脱扣器用于远距离操作低压断路器分闸控制。它的电磁线圈并联在低压断路器的电源侧。需要进行分闸操作时,按动常开按钮使分励脱扣器的电磁铁得电吸动衔铁,通过传动机构推动自由脱扣机构,使低压断路器掉闸。?

3ah真空断路器原理图

3ah真空断路器原理图 具有合,分负荷电流,关合,开断短路电流的功能. 浅谈10KV真空断路器的应用 一:真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙(2—3毫米)情况下,有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不低于10-4托。 二:真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别,气体的游离现象不是产生电弧的主要因素,真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时,开断电流的大小不同,电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1.小电流真空电弧 触头在真空中开断时,产生电流和能量十分集聚的阴极斑点,从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽,其中的金属原子和带电质点的密度都很高,电弧就在其中燃烧。同时,弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时,电弧的能量减小,电极的温度下降,蒸发作用减少,弧柱内的质点密度降低,最后,在过零时阴极斑消失,电弧熄灭。有时,蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度,电弧突然熄灭,发生截流现象。 2.大电流真空电弧 在触头断开大的电流时,电弧的能量增大,阳极也严重发热,形成很强的集聚型的弧柱。同时,电动力的作用也明显了,因此,对于大电流真空电弧,触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大,超过了极限开断电流,就会造成开断失败。此时,触头发热严重,电流过零以后仍然蒸发,介质恢复困难,不能断开电流。 三:断路器的结构和工作原理 真空断路器的生产厂家比较多,型号也较繁杂。按使用条件分为户内(ZNx—**)和户外(ZWx —**)两种类型。主要由框架部分,灭弧室部分(真空泡),和操动机构部分组成。 下面以浙江华仪电器科技股份有限公司生产的ZW27—12型户外高压真空断路器为例,说明其结构与工作原理。 1. 断路器本体结构一 断路器本体部分由导电回路,绝缘系统,密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆,进出线绝缘支座,导电夹,软连接与真空灭弧室连接而成。 2. 操作机构二 此机构为电动储能,电动分合闸,同时具有手动功能。整个结构由合闸弹簧,储能系统,过流脱扣器,分合闸线圈,手动分合闸系统,辅助开关,储能指示等部件组成。 3.工作原理 真空断路器利用高真空中电流流过零点时,等离子体迅速扩散而熄灭电弧,完成切断电流的目的。

直流断路器基础知识

直流断路器是什么? 直流断路器和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式,区别在于无励磁调压开关不具备带负载转换档位的能力,因为这种分接开关在转换档位过程中,有短时断开过程,断开负荷电流会造成触头间拉弧烧坏分接开关或短路,故调档时必须使变压器停电。因此一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器。而有载分接开关则可带负荷切换档位,因为有载分接开关在调档过程中,不存在短时断开过程,经过一个过渡电阻过渡,从一个档转换至另一个档位,从而也就不存在负荷电流断开的拉弧过程。一般用于对电压要求严格需经常调档的变压器。 直流断路器的分类 直流断路器主要包括中性母线断路器(NBS)、中性母线接地断路器(NBGS)、金属回路转换断路器(MRTB)、大地回路转换断路器(ERTB)。 直流断路器技术参数 额定电压(Ue) 1600V 最大工作电压1800V 额定极限分断能力75KA(T=15ms) 固有工作时间6ms 电寿命400 200 辅助触头数量5NC+5ND 外形尺寸500、400、100、50 操作电压DC220、110、50V; AC220V 额定电流(In) 2500A/4000A 额定绝缘电压4000V 分断过电压(1.5~2.0)Ue 电流整定范围(1.25~2.7)KA;(2~5)KA (2~8)KA;(4~10)KA/(2~5)KA;(4~10)KA (2~8)KA;(4~15)KA 机械寿命20000

辅助触头容量AC220V 10A; DC110V 1A 安装尺寸4-Φ11,320*160(mm) 重量86kg 98kg 直流断路器工作条件 1、安装地点海拔高度不超过2000m; 2、周围空气温度不高于+40℃不低于-5℃;且24小时平均值不超过+35℃(特殊订货除外) 3、安装地点的空气相对湿度.最高温度+40℃时不超过50[%],在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度,例如2O℃时达90[%]。对由干温度变化偶尔产生的凝露应采取特殊的措施。 4、在空气中无爆炸危险的介质且无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与导电尘埃的地方。 5、无雨雪侵袭的地方。 6、污染等级为3级。 7、安装类别:断路器主电路的安装类别为Ⅲ,不接至主电路的辅助电路和控制电路安装类别为Ⅱ 直流断路器功能 直流断路器具有超一流的限流性能,能准确保护继电保护、自动装置免受过载、短路等故障危害。直流断路器具备的限流、灭弧能力优势,经过大量综合的科学试验,可实现3000Ah 以下直流系统中主(分)屏、保护屏、继电屏级间的全选择性保护。 直流断路器采用特殊的灭弧、限流系统,可迅速分断直流配电系统的故障电流,使级差配合得到很大的提高。直流断路器特别针对电力工程直流系统中测保屏与分电屏之间出现的越级跳闸等事故,该系列有着优异的性能,能避免出现上述故障。直流断路器产品的级差配合特性为国内外同类产品之最佳。 直流断路器适用场所 电力系统 在发电厂、变电站等容量大、电压高的电力系统中,直流系统为继电电保护、操作控制、信号音响以及事故照明等设备提供可靠的电源、小型直流断路器作为直流系统中最重要的元器

高压断路器自能灭弧技术的发展

高压断路器自能灭弧技术的发展 作者:张文兵来源:西高所研发中心发布时间:2006-12-14 浏览次数:3963 目前很多生产中压开关设备的企业,其中不少是有实力的民营或股份制企业开始越来越关注126kV级以上产品的发展,很多厂家都有在高电压领域一展身手的想法,但大家对高压领域无论是产品的技术发展还是市场行情了解得不是太多,本文拟在结合西高所今年来开发的几个产品,特别是从灭弧技术和断路器的研制入手,向大家简要介绍了目前我国高压领域发展的概况。 1.市场分析 根据行业协会2004年年鉴,下表呈示了2003年72.5kV及以上高压断路器的产品产量。 2003年72.5kV及以上高压断路器的产品产量单位: 台 电压等级750 363 252 126 72.5 SF6断路器73 22 769 4010 481 GIS 511 1494 少油断路器 1 58 78 考虑到一些合资或外资企业未参加行协的统计,椐不完全估计截止2003年目前国内市场的 126kV以上产品的总需求量为10000台套左右(含GIS),其年产值约60-70亿元左右,约占整个高压开关总市场容量的1/4~1/3。其中126kV领域的产品产值约30亿元,供应偏紧。目前国内能进行126kV级以上产品生产的企业不足20家,有规模的且能生产252kV级以上产品的企业更是凤毛麟角。可以说,高压产品在近几年里还有一定的市场空间和利润空间。但生产高压产品所必须进行的在厂房、设备、技术、品牌战略等方面的高投入,依然是使不少企业彷徨不定或难以介入的高门槛。 2.自能灭弧的技术发展 对于六氟化硫断路器灭弧原理的发展而言,20世纪90年代无疑是一个重要的时期。在这期间,126kV及以上级的自能式灭弧原理得到了蓬勃的发展和广泛的应用,它与传统的压气式断路器相比,操作功大大减少,因而可配用维护方便的轻型弹簧操动机构,机械应力小,大大提高了机械可靠性及机械寿命,减轻了重量。从而使自能式六氟化硫高压断路器在轻量化、小型化、机械可靠性等特性上有了显著的优势,体现出高压断路器的进步。故采用自能式灭弧原理的断路器,被称为继双压式、单压式后的第三代断路器,是六氟化硫断路器发展史上的一次革命。它的出现迅速被用电部门所接受,具有良好的发展前景。 西安高压电器研究所对自能灭弧技术的研究始于八十年代中期,当时主要在中压产品上进行了旋弧+热膨胀灭弧室的研究,并成功开发了LN2-10和LN2-35系列的SF6断路器。96年以后,开始进

断路器各种脱扣器介绍及其应用原理

分励脱扣器(原理) 脱扣器不是相当于断路器分闸。它是用于释放断路器主触头的电与机械相结合的一种装置。是断路器的一个重要的部件。它在断路器的作用是释放断路器的主触头。 分励脱扣器本质上就是一个分闸线圈加脱扣器。热脱扣和电磁脱扣也用这个脱扣器。给分励脱扣线圈加上规定的电压,断路器就脱扣而分闸。分励脱扣器常用在远距离自动断电的控制上,现在用得最多的就是消防控制室切断非消防电源。 断路器分励脱扣后是不能立刻远控合闸的,也不能直接手动合闸,必须将断路器再扣后方能合闸,这和过载等脱扣跳闸后要再扣一样。这就是分励脱扣和电动操作分闸的区别。 断路器操作把手有三个位置,除大家知道的上分下合两个位置外,脱扣后把手将停留在中间位置。所谓再扣就是将把手从中间位置下扳到分的位置使脱扣器重新钩住,然后才能合闸。分励脱扣线圈电压种类有交流和直流,电压大小有各种电压等级。切断非消防电源时用 DC24V消防电源作分励脱扣线圈电源是最方便也是最简单的。分励脱扣线圈只能短时间通电,时间一长就烧坏;所以在控制回路里要串接一个断路器的常闭接点,断路器脱扣后切断分励脱扣线圈的电流。 分励线圈是用来跳闸的合闸线圈是用来合闸的合闸线圈吸合所有的常开都闭合,所有的常闭都断开分励线圈吸合后(跳闸)所有的常开都断开,所有的常闭都闭合 分励脱扣器原理图 在民用建筑中非消防电源的切除中,强切消防时需要停电的回路,选用带分励脱扣器的断路器,以使消防报警系统能在消防中心通过输入输出控制模块或控制电缆远距离使断路器跳闸,以切断此类负荷的电源。

二、低压断路器的结构和工作原理 断路器,在电路中作接通、分断和承载额定工作电流,并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。断路器的动、静触头及触杆设计成平行状,利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开,分断能力高,限流特性强。 .短路时,静触头周围的芳香族绝缘物气化,起冷却灭弧作用,飞弧距离为零。断路器的灭弧室采用金属栅片结构,触头系统具有斥力限流机构,因此,断路器具有很高的分断能力和限流能力。 .具有复式脱扣器。反时限动作是双金属片受热弯曲使脱扣器动作,瞬时动作是铁芯衔铁机构带动脱扣器动作。脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。 空气开关内部比较精密,原理却甚为简单。它在入线和出线间串了个10几20圈的电感,电流足够时吸合带动机械杠杆而动作保护。比较安全又不用换保险,是很好的推荐。 自动空气开关也称为低压断路器,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。 自动空气开关具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以目前被广泛应用。 低压断路器的结构和工作原理 自动空气开关由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。自动空气开关工作原理图如

详解隔离开关、负荷开关、真空断路器作用与区别!

详解隔离开关、负荷开关、真空断路器作用与区别! 什么是负荷开关? 是具有简单的灭弧装置,可以带负荷分,合电路的控制电器。能通断一定的负荷电流和过负荷电流,但不能断开短路电流,必须与高压熔断器串联使用,借助熔断器来切除短路电流。 负荷开关的作用: 1)开断和关合作用。 由于它有一定的灭弧能力,因此可用来开断和关合负荷电流和小干一定倍数(通常为3-4倍)的过载电流;也可以用来开断和关合比隔离开关允许容量更大的空载变压器,更长的空载线路,有时也用来开断和关合大容量的电容器组。 2)替代作用。 负荷开关与限流熔断器串联组合可以代替断路器使用。即由负荷开关承担开断和关合小于一定倍数的过载电流,而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流。 3)负荷开关与限流熔断器串联组合成一体的负荷开关,在国家标准中规定称为“负荷开关-熔断器组合电器”。 熔断器可以装在负荷开关的电源侧,也可以装在负荷开关的受电侧。当不需要经常掉换熔断器时,宜采用前一种布置,以便利用负荷开关兼作隔离开关的功能,用它来隔离加在限流熔断器上的电压。 什么是隔离开关? 是一种没灭弧装置的控制电器,其主要功能是隔离电源,以保证其它电气设备的安全检修,因此不允许带负荷操作。但在一定条件下,允许接通或断开小功率电路。是高压开关当中使用的最多也是最频繁的一个电器装置 隔离开关的作用:

1、分闸后,建立可靠的绝缘间隙,将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全。 2、根据运行需要,换接线路。 3、可用来分、合线路中的小电流,如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流,开关均压电容的电容电流,双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。 4、根据不同结构类型的具体情况,可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。 高压隔离开关按其安装方式的不同,可分为户外高压隔离开关与户内高压隔离开关。 户外高压隔离开关指能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等作用,适于安装在露台使用的高压隔离开关。 按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式隔离开关、双柱式隔离开关、三柱式隔离开关。其中单柱式隔离开关在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘,因此,具有的明显优点,就是节约占地面积,减少引接导线,同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下,变电所采用单柱式隔离开关后,节约占地面积的效果更为显著。 隔离开关在低压设备中主要适用于民宅、建筑等低压终端配电系统。 主要功能:带负荷分断和接通线路。 什么是真空断路器? 因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。 真空断路器是3~10kV,50Hz三相交流系统中的户内配电装置,可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用,特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所,断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。 1)工作原理是:当动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电

各类灭弧原理

各类断路器的灭弧原理真空断路器灭弧原理? 在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后,不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。 SF6开关的灭弧原理 10kV SF6断路器灭派性能优良,不仅在于SF6气体本身,而且采用旋弧式灭弧室。目前,国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理从图1可见:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转,在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。 油断路器的灭弧原理 当油断路器开断电路时,只要电路中的电流超过0.1A,电压超过几十伏,在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧,而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之间分开足够的距离时,电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率,可达一万千瓦以上,断路器触头之间产生的电弧弧柱温度可达六七千度,甚至超过1万度。油断路器的电弧熄灭过程是,当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解,形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和压力较高的气泡,使电弧很快熄灭。 灭弧的种类:灭弧有磁吹,纵缝灭弧,横吹的等等! 磁吹当然是利用磁力来灭弧。因为电弧本身就是一个比较大的电流,用线圈通上电流,当然线圈必须是在电弧的两边,把电弧加在中间!当有电弧的时候,线圈用自己本身的磁力,把电弧拉长,让他自动熄灭! 可以引申以下,原先的断路器是用油来灭弧(当然不是单纯的用油),也就是电弧形成时,会把油电离,电离出来的氢气会把电弧吹灭!现在的SF6断路器的灭弧能力是氢气的6-8倍,所以现在的断路器都是用FS6灭弧。 纵缝是把电弧引到缝里面,从而灭弧。

直流断路器的灭弧原理和灭弧过程

直流断路器的灭弧原理和灭弧过程 一、PRB系列直流断路器的灭弧原理 PRB系列直流断路器的燃弧及熄弧过程与交流断路器是不同的,交流断路器分断时产生的交流电弧每秒钟有2f(f为电网频率)次经过零点。通过近极效应,使电弧熄灭。交流继电器只要解决电弧重燃问题,即解决由导电状态恢复到介质绝缘状态的介质强度恢复过程,这里不再详述。PRB系列直流断路器分断时产生的直流电弧恒定不变,电流愈大,时间常数俞大,电弧就愈难熄灭。 PRB系列直流断路器的触头接通和长期承载电流的性能与一般交流断路器相似,无特殊要求。但直流断路器与交流断路器分断电流的差异较大,PRB系列直流断路器的触头分断时要熄灭直流电弧,现将直流电弧的特性和熄灭直流电弧的措施简介如下: 断路器的触头分断时,在动静触头间立即产生电弧,这不仅有碍于电路的及时分断,还会使触头烧损,此时的主要问题是触头的电烧损,这对交直流回路的情况是一样的。为了解直流断路器的切断电弧性能,首先要分析电弧的产生过程和灭弧能力。当分断时,触头刚开始分离时,其间隙很小,电场强度极大,易产生高热和强场,金属内部的自由电子从阴极表面逸出,奔向阳极。同时这自由电子在电场种撞击中性气体分子,使之激励和游离,产生正离子和电子,电子在强电场作用下继续向阳极移动时,还要撞击其他中性分子,因此,在触头间隙中产生大量的正离子和电子的带点粒子。使气体导电形成炽热的电子流,即电弧。 PRB系列直流断路器的电弧产生后,有游离与去游离因素,游离作用是由于在弧隙中产生大量的热能,主要是使气体热游离,特别是当触头表面的金属蒸汽进入弧隙后,气体热游离作用更为显著。电压越高,电流越大,即电弧功率越大,弧区温度越高,电弧的游离因素就越强,去游离是因为已游离的正离子和电子在空间相遇时要复合,重新形成中性的气体分子,而高密集的高温离子电子,也要向其周围密度小和温度低的介质方面扩散,其结果弧隙内离子和自由电子的浓度降低,电弧电阻增大,电弧电流减少,从而消弱热游离。 要熄灭电弧,就要抑制游离因素和加强去游离因素,如将电弧拉入窄隙,增加动触头和栅片之间的距离等,缩小电弧直径,使其内部的离子浓度增大,就额可以加强扩散和冷却作用,将电弧拉长,或者电弧内部设置障碍,是局部离子和电子复合,使去游离作用大于游离作用,就能将电弧熄灭。 二、PRB系列直流断路器的灭弧过程 PRB系列直流断路器子啊完成极限分断能力试验时,有以下四个过程: 1.短路电流沿着预期短路电流的指数曲线,从0沿较高梯度升高至瞬时整定脱扣电流值,时间小于0.5-4ms。 2.脱扣器动作以后,触头经过开关机构固有动作时间断开,此间电流继续上升,时间大约持续1-4ms. 3.在冷发射、热发射作用下产生电弧,电弧拉长,并在弧住中热游离、磁通比较集中,他经铁心导磁夹板进入灭弧空间,并和灭弧片形成一层层闭合磁路,使电弧在强磁场作用下迅速由触头经引向灭弧窄缝。 4.PRB系列直流断路器在动、静触头之间有永久磁铁或电磁线圈,并产生磁场,磁通比较集中,他经铁心导磁夹板进入灭弧空间,并和灭弧片形成一层层闭合磁路,使电弧在强磁场作用下迅速由触头经引弧角引向灭弧窄缝。 5.磁场灭弧室灭弧罩,由耐弧塑料制成,它的作用: 一是引导电弧纵向吹出;

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