[六氟化硫斷路器]是一種使用[六氟化硫](SF6)作為滅弧劑和絕緣介質(zhì)的斷路器,稱為[六氟化硫斷路器]。sf6是20世紀30年代發(fā)現(xiàn)的一種高滅弧能力氣體,1937年被應(yīng)用于電力設(shè)備中,自1955年起,sf6就被用作斷路器的滅弧劑。
20世紀60年代以前,空氣保護開關(guān)和油保護開關(guān)主要用于35kV以上的電網(wǎng),由于sf6氣體的優(yōu)良特性,斷路器的單開電壓和電流參數(shù)遠高于壓縮空氣斷路器和無油斷路器。不需要高壓和大量的斷路器串聯(lián)。因此,在20世紀70年代,sf6斷路器逐漸取代了這兩種斷路器,得到了廣泛的應(yīng)用。sf6斷路器自1968年在我國發(fā)展至今,10kv、35kv、220kv和500kv的sf6斷路器已成功研制。20世紀90年代末,油斷路器基本淘汰,國內(nèi)外開關(guān)設(shè)備中的sf6斷路器占據(jù)主導(dǎo)地位。
根據(jù)滅弧原理的不同,sf6斷路器可分為雙電壓、單電壓和旋轉(zhuǎn)電弧結(jié)構(gòu)。
雙壓消火栓室
雙壓滅弧室的結(jié)構(gòu)如圖7-8所示。雙壓斷路器是具有不同SF6氣體壓力的滅弧室和其他部件。在正常情況下(關(guān)閉和打開后),高壓和低壓氣體被分離。只有當(dāng)觸點斷開時,觸點的移動才會在動態(tài)觸點和靜態(tài)觸點之間產(chǎn)生電弧。高壓室內(nèi)的SF6氣體在滅弧室內(nèi)(接觸式噴嘴)形成氣流吹滅電弧。破裂后,吹掃閥自動關(guān)閉,停止吹掃。然后,來自高壓室的SF6氣體通過低壓室通過氣體泵輸送至高壓室。這樣,當(dāng)電流中斷時,可以確保電弧被具有足夠壓力的氣泡熄滅。
1.低壓室2.吸入閥3.高壓室4.管道5.壓縮機泵
雙電壓sf6斷路器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,應(yīng)用最早。目前,這種結(jié)構(gòu)很少使用。
氣動防火室
SF6氣體在單個空氣滅弧室中的壓力與其他部件相同,但SF6氣體在主動接觸運動過程中自然形成氣壓,并將氣體排入噴嘴(滅弧室)。移動觸點的移動速度取決于吹出的空氣量。當(dāng)運動停止時,氣動過程結(jié)束。結(jié)構(gòu)如圖7-9所示,活動觸頭、壓縮機蓋和噴嘴為一體。當(dāng)活動觸頭向下移動時,壓縮機蓋自然形成壓力活塞,下部SF6氣體壓力升高,噴嘴將空氣吹入滅弧室完成滅弧過程。這種斷路器也在不斷改進,并廣泛應(yīng)用于其他高壓開關(guān)設(shè)備中。
1.壓縮機室2.關(guān)閉位置3.靜態(tài)觸點4.噴嘴5.動態(tài)觸點6.壓縮機蓋
壓縮空氣斷路器主要用于110kV和特高壓電網(wǎng),斷路電流高達數(shù)十kA。由于滅弧室及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相對復(fù)雜性,其價格相對較高。
滅弧室
旋轉(zhuǎn)滅弧室利用電弧電流產(chǎn)生的磁力使電弧沿一定截面高速旋轉(zhuǎn)。由于其重量輕,電弧以高速逐漸拉長,最終熄滅。為了提高旋轉(zhuǎn)電弧的效果,電弧電流一般通過旋轉(zhuǎn)電弧線圈(或磁鼓風(fēng)機線圈)來增加磁場強度。一般來說,電流越大,電弧越難熄滅。然而,對于SF6旋轉(zhuǎn)電弧開關(guān),磁場強度與電流成正比。如果電流很大,磁場強度也會增加,所以電弧仍然可以快速熄滅。