欄目主持：回士光

電氣一次設備知識問答（五）

——高壓斷路器的額定電流和額定電壓；斷路器的電動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；斷路器在通過短路電流和開斷短路故障后應檢查的項目；真空斷路器與其他高壓斷路器滅弧方式有何異同。

1 什么叫高壓斷路器的額定電流和額定電壓？

高壓斷路器的額定電壓系指銘牌上所指示的線電壓，斷路器應能在長期超過額定值10%～15%的電壓下工作，但不得超過斷路器的最高允許電壓。

高壓斷路器的額定電流系指保證斷路器各部件的長期發(fā)熱不超過規(guī)定的長時間流過的電流，因此，最大連續(xù)負荷電流一定要小于斷路器的額定電流值。

2 什么叫斷路器的電動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性？

斷路器能夠承受短路電流電動力作用而不致?lián)p壞的能力，稱為斷路器的電動穩(wěn)定性。此時流過斷路器的電流為極限電流值。

斷路器能承受短路電流產生熱效應不致?lián)p壞的能力叫做斷路器的熱穩(wěn)定性。表現(xiàn)熱穩(wěn)參數(shù)的是熱穩(wěn)定電流，各種型式的斷路器都規(guī)定著熱穩(wěn)定電流的數(shù)值。

3 斷路器在通過短路電流和開斷短路故障后，應進行哪些檢查？

油斷路器在通過短路電流和開斷短路故障后，應重點檢查油斷路器有無噴油現(xiàn)象，油色及油位是否正常等。

對于空氣斷路器應檢查是否有大量排氣現(xiàn)象，氣壓是否恢復正常等。

此外，還應檢查斷路器各部件有無變形及損壞，各接頭有無松動及過熱現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象應立即處理。

4 為什么說SF6氣體是較理想的滅弧介質？它是怎樣滅弧的？

SF6氣體是目前所知的較理想的氣體滅弧介質。因為它是一種負電性氣體，具有很強的吸附自由電子的能力，這對電弧電流過零后的去游離極為有利。其原因是：一方面，自由電子被大量吸附；另一方面，SF6吸附電子后，形成負離子SF6，它的運動速度比電子慢得多，容易與SF6復合為中性分子。由于吸附和復合的綜合作用，使弧隙中的帶電粒子密度急劇減小。當溫度愈低時，吸附與復合的作用愈強烈。其結果是SF6氣體在電流過零時，去游離過程格外迅速。

SF6斷路器一般是利用幾個到十幾個大氣壓力的SF6氣體，在噴口中形成高速氣流來熄滅電弧。利用預先儲存在斷路器中的高壓SF6氣體，在滅弧間隙中形成高速氣流，強烈地吹熄電弧，使絕緣墊冷卻。當電弧在高速氣流中燃燒時，弧隙中的熱量將及時地被帶走，電弧在氣流作用下迅速移動，熱發(fā)射和金屬蒸氣大大減少，特別是在電流接近零和過零時，弧隙溫度將迅速下降，電弧直徑明顯減少。當電流過零后，在強烈的氣流作用下，弧隙溫度迅速降到熱游離溫度以下，弧隙中的殘余物被消除，并由新鮮壓縮SF6氣體取代，電弧熄滅。

5 SF6氣體絕緣全封閉組合電器GIS配電室巡回檢查應注意什么？

巡檢時應注意下列事宜：

1）室內禁止飲食、吸煙。

2）巡視操動機構時，嚴禁接近或觸摸拐臂、連接桿等裸露的可動件。

3）當含氧測定儀或SF6氣體檢漏儀自動報警發(fā)信號時，人員不得進入；如必須進入時，進入前應啟動風機至信號復歸。

4）嚴禁在防爆膜附近停留，發(fā)現(xiàn)異常應查明原因。

6 為什么真空斷路器的體積小而使用壽命長？

真空斷路器的結構非常簡單，在一個抽真空的玻璃泡中放一對觸頭，由于真空的絕緣性，其滅弧性能特別好，可使動、靜觸頭的開距非常小（10k V的約10mm，而油斷路器觸頭開距約為160mm），所以真空斷路器的體積和重量都很小。由于真空斷路器的觸頭不會氧化，并且熄弧快，觸頭不易燒損，因此適用于頻繁操作的場合，使用壽命比油斷路器約高10倍。

7 真空斷路器與其他高壓斷路器滅弧方式有何異同？

各種交流斷路器主要都是利用電流過零來熄滅電弧的。一般的高壓斷路器如油、壓縮空氣、SF6等斷路器，當出現(xiàn)電弧后，利用電弧能量將液體、固體介質分解成氣體，或者靠外來能源（如壓縮空氣、SF6）通過噴口形成高速氣流；當電流過零時，使電弧迅速熄滅，同時弧隙依靠上述介質使絕緣強度迅速恢復。而真空斷路器的滅弧室真空度為1.33×10－6～1.33×10－2Pa。當出現(xiàn)電弧后，由于周圍真空而導致弧柱區(qū)的氣體與周圍有極大的壓力差，致使弧柱等離子體迅速向四周擴散，有利于觸頭間隙絕緣強度迅速恢復，加上弧柱的截面不僅隨電流大小而變化，而且在時間上幾乎同步，因此電流過零時弧柱也隨之迅速消失。再加上觸頭結構常帶磁頭，強迫弧根在觸頭表面迅速運動，因此當電流過零時，利用真空可使電弧迅速熄滅，滅弧效果更好。

“水電站運行大課堂”下期內容預告：

電氣一次設備知識問答（六）——真空斷路器的屏蔽罩有什么作用；如何根據(jù)斷路器的合閘電流選擇合閘保險的容量；交流接角器的組成、工作原理和用途；交、直流接觸器為什么不能互換使用；熔斷器的滅弧方式。