FDCDQ4_06_02-断路器和隔离开关的原理与选择.pdf

§6.2 高压断路器和隔离开关的 原理与选择 引言  断路器：用于正常或事故时将电路闭合或 断开。既可断开或闭合正常工作电流，也 可断开或闭合过负荷电流或短路电流。  隔离开关：不能断开或闭合电流，只能在 检修时隔离电压。 功能为何不同？ 熄灭电弧的能力不同！ 一、电弧的形成与熄灭  用开关电器切断通有电流的电路时，只要电源 电压大于10~20V，电流大于80~100mA，在开 关电器的动、静触头分离瞬间，触头间就会出 现电弧。  电弧产生后，触头虽已分开，但电路中的电流 还在继续流通。只有电弧熄灭，电路才被真正 断开。 1. 电弧的产生、维持与熄灭 ① 电弧的产生 静触头 (+)  阴极发射电子  热电子发射 U  强电场电子发射 d U E d  碰撞游离 6 E 3 ×10 V / m ② 电弧的维持 (-) 动触头  热游离 复合去游离  去游离 扩散去游离 ③ 电弧的熄灭  若游离过程大于去游离过程，则电弧继续燃烧；  若去游离过程大于游离过程，则电弧逐渐熄灭。 2. 交流电弧的熄灭 (0) 交流电弧的特性  电弧温度随时间变化  电弧电流随时间变化，电弧功率也随电弧电流变化。  电弧功率增大时，电弧的温度增加；反过来，当电弧功率 减小时，电弧的温度降低。  电弧有热惯性  电弧的温度跟不上电流的变化，存在一个滞后过程。  交流电弧每半周自动熄灭一次  交流电流是周期性变化的，电弧电流每隔半周过零一次。  在电弧电流自然过零前后，电源向弧隙输送的能量较少， 电弧温度和热游离下降，而去游离作用继续进行，电弧将 自然熄灭。但不等于最终熄灭！ 2. 交流电弧的熄灭 (1) 交流电弧的熄灭条件  在交流电弧自动熄灭后，弧隙中存在两个恢复过程：  弧隙介质强度恢复过程  弧隙电压恢复过程 2. 交流电弧的熄灭 (1) 交流电弧的熄灭条件 ud 1) 弧隙介质强度恢复过程 真空 SF6  含义：弧隙中介质强度恢复 到绝缘的正常状态的过程。 以能耐受的电压ud(t)表示。  影响因素：主要是断路器灭 油 弧装置的结构和灭弧介质的 性质。 空气 真空断路器和SF6 断路器灭弧性 0