SF6断路器灭弧室有类型哪些?

 

SF6断路器灭弧室结构按灭弧介质的压力不同，分双压式和单压式两种，但双压式由于结构复杂、辅助设备多，目前一般不采用。按吹弧方向不同，可分为双吹式、单吹式、外吹式和内吹式。按触头运动方向不同，分为定熄弧距(也称为定开距)和变熄弧距(也称为变开距)。另外，代表最新发展和研究的还有自能式灭弧室。

 

SF6断路器的发展历程 

1．简单开断：就是说，开断时只通过动、静触头之间距离的不断加长来开断，即没有气吹，也没有通过磁场力让电弧在SF6气体里运动来冷却电弧，这种办法比较简单，效果当然不太理想，现在早已不用了； 

2．双压式吹弧：就是在SF6断路器内有两种气压的SF6气体存在，低压的SF6气体只用于内部的绝缘，一般为3—5个大气压，高压的SF6气体一般有十几个大气压，只是在分断过程中，吹气阀才打开，高压的SF6气体从高压区流向低压区，经触头喷口吹向电弧，使电弧熄灭；分断过程结束后，吹气阀关闭，气吹过程结束。这种SF6断路器的优点是灭弧能力强，开断容量大，金属短接时间、固有分闸时间和全开断时间都比单压式的短；但是它的结构比较复杂，辅助设备多，在SF6气体的低压区和高压区之间要有压缩机和管道，此外，高压的SF6气体的压力比较大，很容易液化（如在16个大气压下，SF6气体的液化温度是5℃），因此需要有加热装置。 

 

SF6断路器的结构 

瓷柱式 

开断元件放在绝缘支柱上，使处于高电位的触头、导电部分及灭弧室与地电位绝缘，绝缘支柱则安装在接地的基座上。称为外壳带电断路器，也称之为绝缘支柱式断路器。 

罐式 

开断元件放在接地的箱壳中，其间的绝缘依靠气体来承担，导电部分经套管引入，结构比较稳定，常在额定电压高的高压和超高压断路器中使用，抗地震性能好，称为外壳接地断路器(又称落地罐式)。\

SF6的灭弧原理

（1）SF6气体的分解温度（2000K）比空气（主要是氮气，分解温度约7000K）低，而需要的分解能 （22.4eV）比空气（9.7eV）高，因此在分解时吸收的能量多，对弧柱的冷却作用强。由于气体分子的分解，在相应的分解温度上就出现气体导热率的高峰。

（2）SF6在高温时分解出S原子、F原子和正负离子，与其他灭弧介质相比，有较大的游离度。在维持相同游离度时，弧柱温度就较低。因此，SF6气体中电弧电压也较低，燃弧时的电弧能量较小，对灭弧有利。

（3）由于SF6的强电负性，能吸附电子和正离子复合，故复合作用快，去游离作用强。尤其在电流过零前后，可使弧隙中带电粒子减少，导电率下降。SF6气体电弧的时间常数也很小，为微秒级或更小，在电弧电流过零后，弧柱温度将急剧下降，分解物急剧复合。因此SF6弧隙的介质强度及其恢复速度都很高，能耐受很高的恢复电压作用，电弧在电流过零后不易重燃。

SF6气体中电弧的熄灭原理与空气电弧和油中电弧是不同的，它并不仅依靠气流等的压力梯度所形成的等熵冷却作用，而主要是利用SF6气体特异的热化学性质和强电负性，使得SF6气体具有很强的灭弧能力。。对于灭弧来说，供给大量新鲜的SF6中性分子并使之与电弧接触是有效的方法。

SF6断路器的运行与检修

运行中的巡视检查

1）检查断路器的外绝缘部分（瓷套）应完好，无损坏、脏污及闪络放电现象；

2）对照温度—压力曲线，观察压力表（或带指示密度控制器）指示应在规定的范围内，并定期记录压力、温度值；

3）分、合闸位置指示器应指示正确，并分、合闸应到位；

4）整体紧固件应无松动、脱落；

5）储能电机及断路器内部应无异常声响；

6）断路器的分、合闸线圈应无焦味、冒烟及烧伤现象；

7）断路器接地外壳或支架接地应良好；

8）断路器外壳或操动机构箱应完整、无锈蚀；

9）断路器各件应无破损、变形、锈蚀严重等现象。

SF6断路器的运行维护

1）每年对外壳锈蚀部分进行防腐处理及补漆；

2）应定期对断路器转动及传动部位作一次润滑（半年一次），并操动3次应正常；

3）每两年一次对断路器所有密封面定性检漏，不应有10-6atm.cm3/s以上的漏点存在；

4）每年应进行一次SF6气体微量水分测试，测试结果对照水分—温度曲线，不应超过300ppm（20℃）；

5）其它项目，如绝缘、操作试验等可按有关规定定期进行，试验结果应符合相关标准；

6）检修注意事项：

（1）断路器在真空状态下不允许进行分合操作，以免损坏灭弧室零部件；

（2）机构在正常检修时，应将分、合闸弹簧能量释放。

SF6断路器的应用

1. 架空线路和电缆：当用于切断和保护以架空线为主的配电网时，真空断路器和SF6断路器均能满足要求。

2. 变压器：适合切断空载变压器的励磁电流，而过电压倍数低于3.0。

3. 电容器组：适用于电容器组无重燃切换。当成组切换时，可能需要装设电抗器，以便冲击电流。断路器的同步控制技术是解决这个问题的一种有效方案， SF6断路器适用于额定电压高于27千伏的场合。

4. 电弧炉：切换电弧炉的特点是操作频繁、大电流、短间隔。真空断路器特别适用于 这种场合。

5. 并联电抗器：SF6断路器适用于切换并联电抗器，通常其过电压倍数低于2.5。

6. 电气化铁路牵引。