4.3 高壓斷路器

高壓斷路器（QF）是高壓供配電線路中具有保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)裝置，當(dāng)高壓供配電的負(fù)載線路中出現(xiàn)短路故障時(shí)，高壓斷路器會(huì)自行斷開(kāi)，對(duì)整個(gè)高壓供配電線路進(jìn)行保護(hù)，防止短路造成線路中其他設(shè)備的故障。

4.3.1 型號(hào)含義和分類

高壓斷路器是一種工作在高壓環(huán)境的設(shè)備，各種高壓變配電站中都設(shè)有斷路器，由于工作電壓不同，其結(jié)構(gòu)和型號(hào)也不同。我國(guó)對(duì)額定高壓的等級(jí)劃分有一定的系列標(biāo)準(zhǔn)，如3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等，工作在不同電壓等級(jí)中的斷路器的結(jié)構(gòu)也有很大的不同。

1．型號(hào)含義

高壓斷路器產(chǎn)品型號(hào)含義如圖4-7所示。

產(chǎn)品字母代號(hào)：S—“少”油斷路器，D—“多”油斷路器，VS系列—戶內(nèi)高壓真空斷路器，ZN系列—戶內(nèi)高壓真空斷路器。

安裝場(chǎng)所字母代號(hào)：N—戶內(nèi)，W—戶外。

設(shè)計(jì)序列順序號(hào)：通常用1、2、3…表示。

2．主要參數(shù)

（1）使用環(huán)境。

斷路器在變配電系統(tǒng)中作為主開(kāi)關(guān)，在電動(dòng)機(jī)供電系統(tǒng)中以及電容器泄放回路中，也是作為開(kāi)關(guān)使用的，工作電壓和負(fù)荷電流是主要參數(shù)。

（2）額定電壓的選擇。

額定電壓的選擇應(yīng)考慮留有一定的裕量，如在6.6kV的變配電系統(tǒng)中使用，應(yīng)選7.2kV的斷路器；如在10kV系統(tǒng)中使用，應(yīng)選12kV的額定值。

（3）額定電流的選擇。

在一般設(shè)備中使用的斷路器，其連續(xù)工作的電流應(yīng)在額定電流值的80%以下，如在電容泄放電路中使用應(yīng)在額定電流值的60%以下。

（4）切斷容量。

斷路器的切斷容量表示斷路器的切斷能力，它與工作電壓和切斷電流有關(guān)，其單位是MV·A，1 MVA=1000kV·A。切斷容量×額定電壓（V）×額定切斷電流（kA）。

（5）實(shí)際斷路器相關(guān)參數(shù)例。

工作環(huán)境6.6kV的斷路器，其額定電壓為7.2kV，額定切斷電流為8kA，切斷容量=。

如果斷路器的負(fù)載較重，額定切斷電流的值比較高，在上述工作條件下，如果額定切斷電流為12.5kA，則切斷容量=×12.5（kA）=160 MV·A。

高壓斷路器不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)載電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)斷路器和保護(hù)裝置的配合，可自動(dòng)切斷過(guò)載電流或短路電流，其內(nèi)部具有相當(dāng)完善的滅弧裝置和足夠的斷路能力。由于在高電壓或大電流的條件下開(kāi)關(guān)電路在接點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生電弧，電弧的高熱量易引發(fā)火災(zāi)，因此斷路器中必須設(shè)置滅弧裝置。高壓斷路器根據(jù)其內(nèi)部滅弧介質(zhì)的不同又可分為三種結(jié)構(gòu)形式。

（1）油斷路器：以絕緣油為滅弧介質(zhì)的斷路器，其中有多油斷路器和少油斷路器。

（2）空氣斷路器：以壓縮空氣為滅弧介質(zhì)的斷路器。

（3）真空斷路器：滅弧裝置設(shè)置在高度真空筒（箱）中，真空斷路器的整體結(jié)構(gòu)。

4.3.2 油斷路器

圖4-8所示是一種手動(dòng)操作油斷路器（油罐型）的外形結(jié)構(gòu)，它將開(kāi)關(guān)觸片設(shè)置于鋼制油罐中，通過(guò)帶絕緣子的端子引出，當(dāng)觸點(diǎn)閉合時(shí)，觸點(diǎn)所產(chǎn)生的電弧能對(duì)油進(jìn)行熱分解，從而產(chǎn)生油流或油氣流可起到滅弧效果。所謂油斷路器就是以絕緣油作為媒介在其中完成電路切斷的裝置。該斷路器安裝在配電盤(pán)的操作面板上，用手握住手柄或通過(guò)操作箱可進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作。

4.3.3 真空斷路器

真空斷路器（Vacuum Circuit Breaker，VCB）是一種主斷路器（CB），其觸點(diǎn)都處在真空中，具有滅弧功能，它是當(dāng)變配電設(shè)備中發(fā)生故障時(shí)切斷供電電源的裝置。CB型斷路器是將斷路器與保護(hù)繼電器組合為一體的設(shè)備，真空斷路器的外形如圖4-9所示。

真空斷路器的控制電路如圖4-10所示，該電路控制主接點(diǎn)的可動(dòng)電極。

（1）接通操作。

按下接通鍵，電源（PN）為接觸器X供電，X-a接通，合閘線圈得電，線圈中的銜鐵被吸入（下移），通過(guò)杠桿推動(dòng)絕緣操作桿，使真空筒中的可動(dòng)電極上移，并與固定電極接通，斷路器接通。

（2）斷開(kāi)操作。

按下斷開(kāi)鍵，斷閘線圈得電，斷閘線圈吸動(dòng)其內(nèi)部的銜鐵，驅(qū)動(dòng)桿隨之動(dòng)作，通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)，使絕緣操作桿下移，并將真空筒中的可動(dòng)電極拉下，使其斷路。