1. 高压断路器的灭弧方法有哪些
让电弧与固体介质相接触,降低电弧温度,从而加速电弧熄灭。
灭弧罩
灭弧罩是让电弧与固体介质相接触,降低电弧温度,从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。其结构型式是多种多样的,但其基本构成单元为“缝”。我们将灭弧罩壁与壁之间构成的间隙称作“缝”。根据缝的数量可分为单缝和多缝。根据缝的宽度与电弧直径之比可分为窄缝与宽缝。缝的宽度小于电弧直径的称窄缝,反之,大于电弧直径的称宽缝。根据缝的轴线与电弧轴线间的相对位置关系可分为纵缝与横缝。缝的轴线和电弧轴线相平行的称为纵缝,两者相垂直的则称为横缝。
灭弧是断路器的一个重要应用之一,由于电弧不仅会对设备线路造成破坏,甚至还会影响人身安全。从而灭弧是什么有必要的,一般情况下的灭弧的常用方法有四种,包括机械灭弧,磁吹灭弧等。本文中我说明下灭弧的常用方法和一些常见断路器的灭弧原理。
首先讨论下现在常用的灭弧方法,主要有以下四种:
1、机械灭弧:通过极限装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。
2、磁吹灭弧:在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入有固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触,电弧被冷却而熄灭。
3、窄缝(纵缝)灭弧法:在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触,电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。
4、栅片灭弧法:当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极,因此就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说,近阴极处,在电弧过零时就会出现一个150v~250v的介质强度,使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多,所以交流电器常常采用栅片灭弧。
这些方法是主要针对一些低压断路器的,要了解采用这些方法的原因,就必须明确断路器灭弧的原理,下面针对一些常用的断路器讨论。
真空断路器的灭弧原理
在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后,不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。
高压跌落熔式断器的灭弧原理
大家都知道在高压大电流的场合,开关为了灭弧常常用较复杂的方法和结构,而高压跌落式熔断器却只需要一个很简单的胶管就可以顺利且很好的实现灭弧,主要原因是:第一、高压跌落熔断器电流不是很大。产生的电弧不是很大。第二,是用空气来熄灭电弧的。有点和空开的灭弧原理一样。只是结构不同而已。
2. 高压断路器有强有力的灭弧装置
(1)利用气体或油熄灭电弧。
在开关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙,电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离,并且其中的游离物质被未游离物质所代替,电弧便迅速熄灭。气体或油吹动的方式有纵吹和横吹两种,纵吹使电弧冷却变细,然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。不少断路器采用纵横混合吹弧方式,以取得更好灭弧效果。 (2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联的断口,使加于每个断口的电压降低,电弧易于熄灭。 (3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中,广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。断路器每相假如有两对触头,一对为主触头,另一对为辅助触头,电阻并联在主触头上。当断路器在合闸位置时,主、辅触头都闭合。当断开电路时,主触头先断开,这时并联在主触头断口上的电阻在主触头断开过程中起分流作用,有利于主触头断口灭弧。主触头的电弧熄灭后,并联电阻串联在电路中,有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度。另外,并联电阻对切断小电感电流或电容电流时,可限制过电压产生。 (4)采用新介质。利用灭弧性能优越的新介质,例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。 (5)利用金属灭弧栅熄灭电弧。用铁磁物质制成金属灭弧栅,当电弧发生后,立刻把电弧吸引到栅片内,将长弧分割成一串短弧,当电弧过零时,每个短弧的附近会出现150~250伏的介质强度,如果作用于触头间的电压小于各个介质强度的总和时,电弧就立即熄灭。这种灭弧方法在低压开关中用得很多。
3. 高压断路器的灭弧方法有哪些呢
由于高压隔离开关没有灭弧装置,不能带负荷拉合闸,因此.倒闭操作时只能先合、后拉 具体操作顺序如下:如高压断路器和隔离开关串联使用,在停电操作时,应先拉断路器.后拉隔离开关;在送电操作时,应先合隔离开关,后台断路器。
如高压断路器两侧均有隔离斤关,在停电操作时,应先拉开断路器,然后拉开负荷侧隔离开关,最后拉开电源侧隔离开关;在送电操作时,应先合上电源侧隔离开关,再合上负荷侧隔离开关.最后合上断路器。4. 高压断路器的灭弧方式
磁吹 断路器指的是最好的灭弧方式,
断路时利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸入磁性灭弧室内冷却熄灭。
有横吹和纵吹两种方式 压缩 空气断路器是利用高压空气吹动电弧并使其熄灭。
江苏地区一般10、20Kv选用真空 断路器,体积小,重量轻,便宜,便于维护,可以做成手车式,35及以上选用SF6断路器,其绝缘性能和灭弧特性很好。
5. 高压油断路器有哪几种常见的灭弧方式
真空灭弧:真空包内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质,靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。当其断开一定数值的电流时,动静触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的 一点上,出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致极强烈的发射和间隙击穿,产生真空电弧,当工频电流接近零时,同时也是触头开距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断。由于触头的特殊构造,燃弧期间触头间隙会产适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维持低的电弧电压,从而使真空灭弧室具有较高弧后介质强度恢复速度,小的电弧能量和小的腐蚀速率。
SF6:六氟化硫开关内经常充满了3~5个大气压的六氟化硫气体作为断路器的内绝缘,在断路器断开的过程中,由动触头带动活塞压气,以形成用来吹熄电弧的气流。
六氟化硫开关灭弧室的基本结构由动触头,绝缘喷嘴和压气活塞连在一起,通过绝缘连杆由操作机构带动。定触头制成管形,动触头是插座式,动、定触头的端部都镶有铜钨合金。绝缘喷嘴用耐高温、耐腐蚀的聚四氟乙烯制成。
开关进行分闸时,动触头、活塞一起向右运动。动、定触头分开后产生电弧,活塞向右迅速移动时使右侧的气体受压缩,产生气流通过喷嘴,对电弧进行纵吹,使电弧熄灭。此后,灭弧室内的气体通过定触头内孔和冷却器排入开关本体内。
开关进行合闸时,操作机构带动动触头、喷嘴和活塞向左运动,使定触头插入动触头座内,使动、定触头有良好的电接触,达到合闸的目的。
6. 断路器的灭弧装置
低压断路器都有灭弧罩。灭弧罩是让电弧与固体介质相接触,降低电弧温度,从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。
灭弧罩结构型式是多种多样的,但其基本构成单元为“缝”,一般将灭弧罩壁与壁之间构成的间隙称作“缝”。根据缝的数量可分为单缝和多缝。根据缝的宽度与电弧直径之比可分为窄缝与宽缝。缝的宽度小于电弧直径的称窄缝,反之,大于电弧直径的称宽缝。根据缝的轴线与电弧轴线间的相对位置关系可分为纵缝与横缝。缝的轴线和电弧轴线相平行的称为纵缝,两者相垂直的则称为横缝
7. 高压断路器的灭弧方法有哪些种类
灭弧是断路器的一个重要应用之一,由于电弧不仅会对设备线路造成破坏,甚至还会影响人身安全。从而灭弧是什么有必要的,一般情况下的灭弧的常用方法有四种,包括机械灭弧,磁吹灭弧等。
1、机械灭弧:通过极限装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。
2、磁吹灭弧:在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入有固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触,电弧被冷却而熄灭。
3、窄缝(纵缝)灭弧法:在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触,电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。纵(窄)缝减弧装置
4、栅片灭弧法:当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极,因此就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说,近阴极处,在电弧过零时就会出现一个150V~250V的介质强度,使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多,所以交流电器常常采用栅片灭弧。减弧栅熄弧装置