高压断路器安全，类型与安装要求

高压断路器是性能最完善的一种高压开关。它有一套完善的灭弧装置，能在各种情况下迅速而可靠地熄灭电弧。它不但能切合正常的负荷电流，而且能切断短路电流。

（一）高压断路器类型

根据断路器灭弧介质不同，高压断路器有油断路器、空气断路器、真空断路器、六氟化硫（SF6）断路器等类型。

1.油断路器

油断路器用油作灭弧介质和绝缘介质。根据绝缘结构不同，油断路器分多油断路器和少油断路器两种。

多油断路器中灭弧和导电部分之间及导电部分与接地部分之间的绝缘都用油作为介质，因此用油量很大，体积也庞大。随着科学技术进步，现在我国决定多油断路器除指定厂家继续生产35kV多油断路器配件外，不再生产，也就是说多油断路器在电力系统中将被其他类型断路器替代。

少油断路器灭弧用油，而导电部分与接地部分绝缘用瓷件等其他绝缘材料，不用油，因而用油量较少。在少油断路器中，以前用得很多的SN10型断路器，在运行中外壳带电（一般漆成红色），因此使用维护中应注意安全。

2.空气断路器

空气断路器是利用高压气流吹去热量和游离气体，代之以新鲜空气，使弧隙的介质强度迅速恢复来熄灭电弧。它需要一套专门的压缩空气装置，包括压缩空气机、储气筒、管道等，还需要有人值班管理这套压缩空气装置，因此，较麻烦。

3.真空断路器

真空断路器是一种新型断路器，它是以真空作为灭弧和绝缘介质，其所有零部件都密封在真空的绝缘外壳内，开合时电弧极小而且很快就熄灭，因此它一诞生就受到人们的欢迎。现在电力系统中已用得越来越多，尤其是10kV系统，需频繁操作的场合。归纳下来真空断路器有以下特点：

（1）结构轻巧，触头开距小，动作快，操作轻便，体积小，重量轻。

（2）燃弧时间短，一般只有半周波时间。

（3）触头间隙介质恢复速度快。

（4）寿命长。由于开合时电弧小，灭弧快，对触头的损伤小，因此其电气寿命和机械寿命均长。

（5）维修工作量少，又能防火防爆。

真空断路器因有上述特点，因而在10kV系统中几乎都将用真空断路器来替代少油断路器。少油断路器虽用油少，但切断故障电流4～6次就需内部检修换油，很不方便。但真空断路器必须保证密封管内真空，若大量空气漏入，则会发生爆炸等可怕事故。所以选购时一定要重视开关质量。

4.六氟化硫（SF6）断路器

六氟化硫（SF6）是一种化学性能非常稳定的惰性气体，在常态下无色、无臭、无毒、不燃，无老化现象。具有良好的绝缘性能和灭弧性能。据资料介绍，它的灭弧性能相当于同等条件下空气的100倍；在3个大气压时，其绝缘性能与变压器油相同；一个大气压时，绝缘能力超过空气2倍。

用六氟化硫（SF6）气体作为断路器的灭弧介质和绝缘介质，这种断路器称为六氟化硫（SF6）断路器。SF6断路器开断能力强、灭弧速度快、体积小、重量轻，适于频繁操作。并且没有油断路器那种可能燃烧、爆炸的危险。

SF6断路器在电力系统中已被广泛应用，尤其是SF6全封闭组合电器是高压开关电器的发展方向。

六氟化硫（SF6）断路器在使用维护中应注意：

（1）六氟化硫（SF6）气体的密度很大，约是空气的5倍，SF6气体如有泄漏，必将沉积于低洼处，如电缆沟中，很难清除。浓度过大时，会出现使人窒息的危险。

（2）在电弧作用下，SF6气体的分解物如：SF4、S2 F2（氟化硫）、SCF2（氟化亚硫酰）、SF2、SC2 F2（二氟化硫酰）、SOF4（四氟亚硫酰）和HF（氢氟酸）等，都有强烈的腐蚀性和毒性。因此，在检修工作时必须做好防护。

（二）对断路器的基本要求

（1）在合闸状态时应为良好的导体，不但能通过正常的负荷电流，而且即使在电路发生短路故障时，短路电流通过断路器也不会被产生的高温和强大的电动力作用而损坏。

（2）在分闸状态时应具有良好的绝缘性能，在规定的环境条件下，能承受“相”对“地”的电压和一相内断口间的电压。

（3）在开断允许的短路电流时应有足够的开断能力和尽可能短的开断时间。

（4）在制造厂规定的技术条件下，断路器要能长期可靠地工作，有一定的机械寿命和电气寿命。

（5）断路器还应具有结构简单、安装维护方便、体积小、重量轻等特点。

（三）高压断路器正确选择

1.按正常工作条件选择

（1）高压断路器的额定电压应与装设地点电网电压相符。

（2）高压断路器的额定电流应大于或等于电路中长期最大工作电流。

（3）高压断路器的型式应根据装设环境条件选择。如装在户外应选择户外型断路器；装在户内应选择户内型断路器等。

2.按短路情况校验

按正常工作条件选择的断路器还必须按短路情况进行校验，即正常工作条件下能满足安全可靠运行，在电路发生短路故障时断路器仍能安全可靠地工作和切断短路电流。按短路情况校验主要是校验断路器的热稳定性和动稳定性。

所谓热稳定性是指最大可能的短路电流通过断路器时，断路器的发热温度不超过它的短时允许温度。即最大可能的短路电流通过断路器时，断路器不会因电流热效应而烧坏。

所谓动稳定性是指最大可能的短路电流通过断路器时，断路器不会因强大的电动力而损坏或变形。

具体热稳定、动稳定校验方法请参见有关资料和书籍。

在选择断路器时，还有一个重要参数必须满足，即额定开断电流。额定开断电流是指断路器在额定电压下能正常切断的最大短路电流。对于一个断路器来说，开断电流必有一个极限值，此值称为极限开断电流，断路器灭弧装置灭弧能力就是按此电流产生的电弧能可靠熄灭考虑的。所以通过断路器的最大短路电流不能超过此值，以保证断路器能可靠灭弧。断路器的额定开断电流就是极限开断电流。在选择断路器时必须保证断路器的额定开断电流不小于回路中最大可能通过断路器的短路电流，只有这样才能保证断路器安全可靠地切断短路电流。(www.xing528.com)

（四）高压断路器安装、维护及检修要求

1.安装调整要求

（1）断路器安装应垂直。

（2）断路器触头接触应良好。

（3）三相分合闸要保证同期（不同期性程度不能超过2mm）。

（4）操作机构应灵活，无卡阻现象。

（5）导电部分之间，导电部分与外壳之间绝缘电阻应符合规定要求。

（6）远方操作接线正确，位置对应。

（7）外壳接地可靠。

（8）油断路器油面正常，无渗油、漏油现象。

（9）断路器外壳、套管应清洁，无脏污，无损伤。

（10）断路器与电路连接应牢固可靠、接触电阻小。

2.断路器的运行维护要求

（1）运行值班人员应经常对断路器运行情况进行监视，要加强巡视检查，如发现断路器温度过高、油面降低、发生闪络等不正常情况，应及时报告、及时检修和处理。

（2）发现远方操作时断路器拒动，可能是分、合闸回路故障、熔丝熔断、操作电源无电压或电压太低、机械传动机构故障或卡涩、合闸接触器接点卡住等原因引起，这时应及时报告并仔细检查找出原因予以处理修复。

（3）对断路器经常动作的元件应加强监视和维护，保证工作状态正常。

（4）每次操作必须按操作票填写的顺序操作，防止误操作。操作完毕需检查断路器触头（包括辅助接头）确已断开或合上。

3.断路器检修要求

（1）绝缘部分：外观检查绝缘部件应无裂纹、破损、闪烁、碳化和变形，尤其是瓷件如发现上述缺陷应予更换。绝缘试验项目中包括油断路器的油应试验合格，不合格者应更换。

（2）导电部分：外观检查应无脏污、氧化膜和电烧伤痕迹。如发现有污垢，应擦洗干净；接触面的氧化膜应去除；如果烧伤深度超过1mm以上且处理困难时应予更换。同时触头接触压力应调整适当。

（3）灭弧部分：检查横吹或纵吹的吹弧口是否堵塞，各灭弧栅之间排列距离及吹弧孔有无异常以及灭弧室有没有脏污、受潮等，必须都满足规定要求，以保证断路器动作时可靠灭弧。

（4）操作机构部分：应检查操作机构动作是否灵活、到位，有没有卡阻现象，操作机构有没有变形现象。都必须满足要求，否则就不能保证正确操作和动作速度。

（5）清扫断路器和加润滑油保证安全可靠地工作。

4.断路器检修后的检查

断路器检修后应按检修标准认真做好以下检查：

（1）用2500V兆欧表测量断路器在合闸、分闸状态下绝缘电阻值并符合规定要求。

（2）测量三相触头的分合闸同期性。

（3）测量三相触头及引线接头接触电阻值和分、合闸线圈的直流电阻值并符合规定要求。

（4）进行分、合闸状态下的绝缘试验、耐压试验、介质损失角正切tanδ测量。其试验和测量数值应符合规定要求。

（5）进行分、合闸线圈的低电压动作范围试验并满足规定要求。

（6）测量断路器的各项行程（包括动触头的行程和接触面积、动触头备用行程）及允许间隙并符合规定要求。

（五）断路器火灾、爆炸事故预防

（1）保证断路器选择正确，开断电流必须满足要求，在最大可能的短路电流通过断路器时断路器能保证热稳定和动稳定。另外，制造厂必须保证断路器制造质量。

（2）加强维护管理，保证断路器绝缘符合要求，触头接触良好，三相触头分、合闸同期性好，断路器外壳和套管清洁无脏污，断路器外壳接地可靠。

（3）油断路器的油质应满足要求，油面不能过低，也不能过高，要符合规定要求。

（4）加强检修工作，做好按检修周期的定期检查和事故抢修。要按“修必修好”的原则，保证检修质量。

（5）按《预防性试验规程》定期做规定试验，及早发现事故隐患和缺陷，及早予以解决，避免事故发生。

（6）断路器安装环境应通风良好，避开热源。

（7）按规定做好防雷保护及运行中防止过电压。