[六氟化硫断路器]是一种使用[六氟化硫](sf6)作为灭弧剂和绝缘介质的断路器,称为[六氟化硫断路器]。sf6是20世纪30年代发现的一种高灭弧能力气体,1937年被应用于电力设备中,自1955年起,sf6就被用作断路器的灭弧剂。
20世纪60年代以前,空气保护开关和油保护开关主要用于35kv以上的电网,由于sf6气体的优良特性,断路器的单开电压和电流参数远高于压缩空气断路器和无油断路器。不需要高压和大量的断路器串联。因此,在20世纪70年代,sf6断路器逐渐取代了这两种断路器,得到了广泛的应用。sf6断路器自1968年在我国发展至今,10kv、35kv、220kv和500kv的sf6断路器已成功研制。20世纪90年代末,油断路器基本淘汰,国内外开关设备中的sf6断路器占据主导地位。
根据灭弧原理的不同,sf6断路器可分为双电压、单电压和旋转电弧结构。
双压消火栓室
双压灭弧室的结构如图7-8所示。双压断路器是具有不同sf6气体压力的灭弧室和其他部件。在正常情况下(关闭和打开后),高压和低压气体被分离。只有当触点断开时,触点的移动才会在动态触点和静态触点之间产生电弧。高压室内的sf6气体在灭弧室内(接触式喷嘴)形成气流吹灭电弧。破裂后,吹扫阀自动关闭,停止吹扫。然后,来自高压室的sf6气体通过低压室通过气体泵输送至高压室。这样,当电流中断时,可以确保电弧被具有足够压力的气泡熄灭。
1.低压室2.吸入阀3.高压室4.管道5.压缩机泵
双电压sf6断路器的结构比较复杂,应用最早。目前,这种结构很少使用。
气动防火室
sf6气体在单个空气灭弧室中的压力与其他部件相同,但sf6气体在主动接触运动过程中自然形成气压,并将气体排入喷嘴(灭弧室)。移动触点的移动速度取决于吹出的空气量。当运动停止时,气动过程结束。结构如图7-9所示,活动触头、压缩机盖和喷嘴为一体。当活动触头向下移动时,压缩机盖自然形成压力活塞,下部sf6气体压力升高,喷嘴将空气吹入灭弧室完成灭弧过程。这种断路器也在不断改进,并广泛应用于其他高压开关设备中。
1.压缩机室2.关闭位置3.静态触点4.喷嘴5.动态触点6.压缩机盖
压缩空气断路器主要用于110kv和特高压电网,断路电流高达数十ka。由于灭弧室及其内部结构的相对复杂性,其价格相对较高。
灭弧室
旋转灭弧室利用电弧电流产生的磁力使电弧沿一定截面高速旋转。由于其重量轻,电弧以高速逐渐拉长,最终熄灭。为了提高旋转电弧的效果,电弧电流一般通过旋转电弧线圈(或磁鼓风机线圈)来增加磁场强度。一般来说,电流越大,电弧越难熄灭。然而,对于sf6旋转电弧开关,磁场强度与电流成正比。如果电流很大,磁场强度也会增加,所以电弧仍然可以快速熄灭。