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常用三款斷路器的滅弧原理

姚小熊27 ? 來源:千家網 ? 作者:千家網 ? 2020-03-15 16:18 ? 次閱讀

眾所周知,在真空斷路器分斷瞬間,由于兩觸頭間的電容存在,使觸頭間絕緣擊穿,產生真空電弧。而這個時候就不得不提常用斷路器的滅弧原理啦,那么,常用斷路器滅弧原理有哪些呢?

常用斷路器滅弧原理有哪些①少油斷路器

少油斷路器以變壓器油作為滅弧介質及動、靜觸頭之間的絕緣。而用空氣、陶瓷或有機絕緣材料作為相與相之間或相與地之間的絕緣。因此,少油斷路器油量少、體積小、耗用鋼材,價格便宜。目前在我國10~220KV電力系統中得到廣泛應用。

其滅弧原理是少油斷路器在油中開斷電流時,觸頭間將產生電弧。高溫電弧使油急速蒸發和分解。于是電弧便在油蒸汽和油分解的氣體氣泡中燃燒。油分解的氣體中氫氣約占70%~80%,而且氫氣的熱導率非常高,并有很強的擴散作用。氫氣和其他冷熱氣體對弧道產生強烈的冷卻和去游離作用,特別是當電流經過零值瞬間,這種作用更加強烈,有利于熄滅電弧。斷路器通常采用絕緣材料制成滅弧室,電弧在滅弧室中燃燒,利用滅弧室內升高的壓力(可達幾十兆帕)使油一方面流動,一方面與電弧接觸,則滅弧效果更好。

常用斷路器滅弧原理有哪些②六氟化硫斷路器

六氟化硫斷路器采用SF6氣體作為滅弧介質和絕緣介質,SF6氣體具有良好的絕緣性能和滅弧能力,因此在斷路器中的應用得到迅速發展。SF6斷路器的類型按滅弧方式分,有單壓式和雙壓式;按觸頭工作方式可分為定開距式和變開距式;按總體結構分,有落地罐式和瓷瓶支柱式。

滅弧原理:

單壓式SF6斷路器只有一種壓力較低的壓力系統,既只有0.3~0.6MPa壓力(表壓)的SF6氣體作為斷路器的內絕緣。在斷路器開斷的過程中,由動觸頭帶動壓力活塞或壓氣罩,利用壓縮氣流吹熄電弧。分閘完畢,壓氣作用停止,分離的動靜觸頭處在低壓的SF6氣體中

雙壓式SF6斷路器內部有高壓區和低壓區,低壓區0.3~0.5Mpa的SF6氣體作為斷路器的主絕緣。在分閘過程中,排氣閥開啟,利用高壓區約1.5MPa的氣體吹熄電弧。分閘完畢,動、靜觸頭處于低壓氣體中或高壓氣體中。高壓區噴向低壓區的氣體,再經氣體循環系統和壓縮機抽回高壓區。

目前我國生產的SF6斷路器采用單壓式;并且觸頭多采用變開距結構

常用斷路器滅弧原理有哪些③真空斷路器

真空斷路器是利用真空(真空度為10-4mm汞柱以下)具有良好的絕緣性能和耐弧性能等特點,將斷路器觸頭部分安裝在真空的外殼內而制成的斷路器。真空斷路器具有體積小、重量輕、噪音小、易安裝、維護方便等優點。尤其適用于頻繁操作的電路中。

真空滅弧室中電弧的點燃是由于真空斷路器剛分瞬間,觸頭表面蒸發金屬蒸汽,并被游離而形成電弧造成的。真空滅弧室中電弧弧柱壓差很大,質量密度差也很大,因而弧柱的金屬蒸汽(帶電質點)將迅速向觸頭外擴散,加劇了去游離作用,加上電弧弧柱被拉長、拉細,從而得到更好的冷卻,電弧迅速熄滅,介質絕緣強度很快得到恢復,從而阻止電弧在交流電流自然過零后重燃。

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