1、 高壓斷路器的用途是什么?

　　答：在發(fā)電廠和變電所中，高壓斷路器是1000KV以上電路中的主要控制設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通或斷開電路的負(fù)荷電流;故障時(shí)，用來(lái)迅速斷開短路電流，切除故障。

　　2、 對(duì)高壓斷路器有什么基本要求?

　　答：對(duì)斷路器的基本要求有以下幾點(diǎn)：(1)在合閘狀態(tài)時(shí)應(yīng)為良好的導(dǎo)體。(2)在合閘狀態(tài)時(shí)應(yīng)具有良好的絕緣性。(3)在開斷規(guī)定的短路電流時(shí)，應(yīng)有足夠的開斷能力和盡可能短的開斷時(shí)間。(4)在接通規(guī)定的短路電流時(shí)，短時(shí)間內(nèi)斷路器的觸頭不能產(chǎn)生熔焊等情況。(5)在制造廠給定的技術(shù)條件下，高壓斷路器要能長(zhǎng)期可靠地工作，有一定的機(jī)械壽命和電氣壽命要求。此外，高壓斷路器還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和檢修方便、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

　　3、高壓斷路器有哪些類型?

　　答：根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，可分為戶內(nèi)和戶外兩種。根據(jù)斷路器使用的滅弧介質(zhì)，可分為以下幾種類型：

　　(1)油斷路器。油斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì)。可分為多油斷路器和少油斷路器。導(dǎo)電滾輪在多油斷路器中，油不僅作為滅弧介質(zhì)，而且還作為絕緣介質(zhì)，因此用油量多，體積大。在少油斷路器中，油只作為滅弧介質(zhì)，因此用油量少體積小，導(dǎo)電滾輪耗用鋼材少。

　　(2)空氣斷路器?？諝鈹嗦菲魇且詨嚎s空氣作為滅弧介質(zhì)，此種介質(zhì)防火、防爆、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，取用方便?？諝鈹嗦菲鲗儆谒苁綌嗦菲?，靠壓縮空氣吹動(dòng)電弧使之冷卻，在電弧達(dá)到零值時(shí)，迅速將弧道中的離子吹走或使之復(fù)合而實(shí)現(xiàn)滅弧?？諝鈹嗦菲鏖_斷能力強(qiáng)，開斷時(shí)間短，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，有色金屬消耗多，因此，空氣斷路器一般應(yīng)用在110KV及以上的電力系統(tǒng)中。

　　(3)六氟化硫(SF6)斷路器。SF6斷路器采用具有優(yōu)良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，具有開斷能力強(qiáng)、動(dòng)作快、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但金屬消耗多，價(jià)格較貴。近年來(lái)SF6斷路器發(fā)展很快，在高壓和超高壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器，是高壓和超高壓電器的重要發(fā)展方向。

　　(4)真空斷路器。真空斷路器是在高度真空中滅弧。真空中的電弧是在觸頭分離時(shí)電極蒸發(fā)出來(lái)的金屬蒸汽中形成的。電弧中的離子和電子迅速向周圍空間擴(kuò)散。當(dāng)電弧電流到達(dá)零值時(shí)，觸頭間的粒子因擴(kuò)散而消失的數(shù)量超過(guò)產(chǎn)生的數(shù)量時(shí)，電弧即不能維持而熄滅。真空斷路器開斷能力強(qiáng)，開斷時(shí)間短、體積小、占用面積小、無(wú)噪聲、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)，可以頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。真空斷路器目前在我國(guó)的配電系統(tǒng)中已逐漸得到廣泛應(yīng)用。此外，還有磁吹斷路器和自產(chǎn)氣斷路器，它們具有防火防爆，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但是一般額定電壓不高，開斷能力不大，主要用作配電用斷路器。

　　4、高壓斷路器的型號(hào)是怎樣規(guī)定的?

　　答：目前我國(guó)斷路器型號(hào)根據(jù)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般由文字符號(hào)和數(shù)字按以下方式組成：其代表意義為：

　　①— 產(chǎn)品字母代號(hào)，用下列字母表示：S—少油斷路器;D—多油斷路器;K—空氣斷路器;L—六氟化硫斷路器;Z—真空斷路器;Q—產(chǎn)氣斷路器;C—磁吹斷路器。

　?、凇b置地點(diǎn)代號(hào);N—戶內(nèi)，W—戶外。

　　③—設(shè)計(jì)系列順序號(hào);以數(shù)字1、2、3……表示。

　?、堋~定電壓，KV。

　　⑤—其它補(bǔ)充工作特性標(biāo)志，G—改進(jìn)型，F(xiàn)—分相操作。

　　⑥—額定電流，A。

　?、摺~定開斷電流，KA。

　?、唷厥猸h(huán)境代號(hào)。

　　5、高壓斷路器由哪幾個(gè)部分組成，其各自的作用是什么?

　　答：高壓斷路器由以下五個(gè)部分組成：通斷元件，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，導(dǎo)電滾輪操動(dòng)機(jī)構(gòu)，絕緣支撐件和基座。通斷元件是斷路器的核心部分，主電路的接通和斷開由它來(lái)完成。主電路的通斷，由操動(dòng)機(jī)構(gòu)接到操作指令后，經(jīng)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳送到通斷元件，通斷元件執(zhí)行命令，使主電路接通或斷開。通斷元件包括有觸頭、導(dǎo)電部分、滅弧介質(zhì)和滅弧室等，一般安放在絕緣支撐件上，使帶電部分與地絕緣，而絕緣支撐件則安裝在基座上。這些基本組成部分的結(jié)構(gòu)，隨斷路器類型不同而異。

　　6、何謂高壓斷路器的觸頭?

　　它的質(zhì)量和實(shí)際接觸面積取決于什么?答：在高壓斷路器的導(dǎo)電回路中，通常把導(dǎo)體互相接觸的導(dǎo)電處稱為觸頭。觸頭往往是高壓斷路器導(dǎo)電回路中最薄弱的環(huán)節(jié)。觸頭的質(zhì)量主要取決于觸頭的接觸電阻。接觸電阻與表面的實(shí)際接觸面積、觸頭材料、觸頭所受壓力、以及接觸表面的潔凈程度有關(guān)。試驗(yàn)證明觸頭的實(shí)際接觸面積與觸頭本身的尺寸無(wú)關(guān)，導(dǎo)電滾輪而僅決定于加在觸頭上的壓力和觸頭金屬材料的抗壓極限。

7、概述隔離開關(guān)及其作用。

　　答：隔離開關(guān)是在高壓電氣裝置中保證工作安全的開關(guān)電器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)電滾輪沒(méi)有滅弧裝置，不能用來(lái)接通和斷開負(fù)荷電流電路。隔離開關(guān)的作用為：隔離電源，倒閘操作，接通和切斷小電流電路。

　　8、簡(jiǎn)述高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)。

　　答：通常用下列參數(shù)表征高壓斷路器的基本工作性能：

　　(1)額定電壓(標(biāo)稱電壓)：它是表征斷路器絕緣強(qiáng)度的參數(shù)，它是斷路器長(zhǎng)期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)工作的要求，斷路器又規(guī)定了與各級(jí)額定電壓相應(yīng)的最高工作電壓。對(duì)3—220KV各級(jí)，其最高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對(duì)330KV及以上，最高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在最高工作電壓下，應(yīng)能長(zhǎng)期可靠地工作。

　　(2)額定電流：它是表征斷路器通過(guò)長(zhǎng)期電流能力的參數(shù)，即斷路器允許連續(xù)長(zhǎng)期通過(guò)的最大電流。

　　(3)額定開斷電流：它是表征斷路器開斷能力的參數(shù)。在額定電壓下，斷路器能保證可靠開斷的最大電流，稱為額定開斷電流，其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數(shù)表示。當(dāng)斷路器在低于其額定電壓的電網(wǎng)中工作時(shí)，其開斷電流可以增大。但受滅弧室機(jī)械強(qiáng)度的限制，開斷電流有一最大值，稱為極限開斷電流。

　　(4)動(dòng)穩(wěn)定電流：它是表征斷路器通過(guò)短時(shí)電流能力的參數(shù)，反映斷路器承受短路電流電動(dòng)力效應(yīng)的能力。斷路器在合閘狀態(tài)下或關(guān)合瞬間，允許通過(guò)的電流最大峰值，稱為電動(dòng)穩(wěn)定電流，又稱為極限通過(guò)電流。斷路器通過(guò)動(dòng)穩(wěn)定電流時(shí)，不能因電動(dòng)力作用而損壞。

　　(5)關(guān)合電流：是表征斷路器關(guān)合電流能力的參數(shù)。因?yàn)閿嗦菲髟诮油娐窌r(shí)，電路中可能預(yù)伏有短路故障，此時(shí)斷路器將關(guān)合很大的短路電流。這樣，一方面由于短路電流的電動(dòng)力減弱了合閘的操作力，另一方面由于觸頭尚未接觸前發(fā)生擊穿而產(chǎn)生電弧，可能使觸頭熔焊，從而使斷路器造成損傷。斷路器能夠可靠關(guān)合的電流最大峰值，稱為額定關(guān)合電流。額定關(guān)合電流和動(dòng)穩(wěn)定電流在數(shù)值上是相等的，兩者都等于額定開斷電流的2.55倍。

　　(6)熱穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流的持續(xù)時(shí)間：執(zhí)穩(wěn)定電流也是表征斷路器通過(guò)短時(shí)電流能力的參數(shù)，但它反映斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。熱穩(wěn)定電流是指斷路器處于合閘狀態(tài)下，在一定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，所允許通過(guò)電流的最大周期分量有效值，此時(shí)斷路器不應(yīng)因短時(shí)發(fā)熱而損壞。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：斷路器的額定熱穩(wěn)定電流等于額定開斷電流。額定熱穩(wěn)定電流的持續(xù)時(shí)間為2S，需要大于2S時(shí)，推薦4S。

　　(7)合閘時(shí)間與分閘時(shí)間：這是表征斷路器操作性能的參數(shù)。各種不同類型的斷路器的分、合閘時(shí)間不同，但都要求動(dòng)作迅速。合閘時(shí)間是指從斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘線圈接通到主觸頭接觸這段時(shí)間，斷路器的分閘時(shí)間包括固有分閘時(shí)間和熄弧時(shí)間兩部分。固有分閘時(shí)間是指從操動(dòng)機(jī)構(gòu)分閘線圈接通到觸頭分離這段時(shí)間。熄弧時(shí)間是指從觸頭分離到各相電弧熄滅為止這段時(shí)間。所以，分閘時(shí)間也稱為全分閘時(shí)間。

　　(8)操作循環(huán)：這也是表征斷路器操作性能的指標(biāo)。架空線路的短路故障大多是暫時(shí)性的，導(dǎo)電滾輪短路電流切斷后，故障即迅速消失。因此，為了提高供電的可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，斷路器應(yīng)能承受一次或兩次以上的關(guān)合、開斷、或關(guān)合后立即開斷的動(dòng)作能力。此種按一定時(shí)間間隔進(jìn)行多次分、合的操作稱為操作循環(huán)。我國(guó)規(guī)定斷路器的額定操作循環(huán)如下：自動(dòng)重合閘操作循環(huán)：分——t’——合分——t——合分非自動(dòng)重合閘操作循環(huán)：分——t——合分——t——合分其中 分——表示分閘動(dòng)作;合分——表示合閘后立即分閘的動(dòng)作; t’——無(wú)電流間隔時(shí)間，即斷路器斷開故障電路，從電弧熄滅起到電路重新自動(dòng)接通的時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為0.3S或0.5S，也即重合閘動(dòng)作時(shí)間。 t——為運(yùn)行人員強(qiáng)送電時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為180S。

　　9、何謂電氣觸頭?對(duì)電氣觸頭的基本要求是什么?

　　答：電器中通過(guò)導(dǎo)體間的接觸而導(dǎo)電的部位或部件，都稱為電氣觸頭(簡(jiǎn)稱觸頭)，如母線的接頭、電器的接引處和開關(guān)電器的動(dòng)、靜觸頭等。對(duì)觸頭的要求有：(1)結(jié)構(gòu)可靠。(2)具有良好的導(dǎo)電性能和最小的接觸電阻。

　　(3)通過(guò)規(guī)定的電流時(shí)，發(fā)熱溫升不超過(guò)允許值。(4)通過(guò)短路電流時(shí)，具有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。(5)可開斷的觸頭，還應(yīng)具有足夠的抗熔接和抗燒傷的性能。

　　10、經(jīng)常采用的減少接觸電阻和防止觸頭氧化的措施有哪些?

　　答：(1)采用電阻率和抗壓強(qiáng)度低的材料制造觸頭。

　　(2)利用彈簧或彈簧墊等，增加觸頭接觸面間的壓力。

　　(3)對(duì)易氧化的銅、黃銅、青銅觸頭表面，鍍一層錫、鉛錫合金或銀等保護(hù)層，防止因觸頭氧化使接觸電阻增加。

　　(4)在鋁觸頭表面，涂上防止氧化的中性凡士林油層加以覆蓋。

　　(5)采用焊接的銅鋁過(guò)渡接頭。

　　(6)可斷觸頭在結(jié)構(gòu)上，動(dòng)、靜觸頭間有一定的相對(duì)滑動(dòng)，分合時(shí)可以擦去氧化層(稱自潔作用)，以減少接觸電阻。

　　11、簡(jiǎn)述電氣觸頭的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

　　答：所謂觸頭的電動(dòng)穩(wěn)定性，是指觸頭應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能承受沖擊短路電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生巨大電動(dòng)力的作用而不發(fā)生變形、損壞和自動(dòng)分閘等現(xiàn)象的能力。觸頭的熱穩(wěn)定性，則是指觸頭在短路電流通過(guò)期間，發(fā)熱的最高溫度不超過(guò)觸頭短時(shí)發(fā)熱的允許溫度，這樣才不至于造成觸頭熔接或退火等方面的損壞。當(dāng)電流從觸頭少量的接觸點(diǎn)流過(guò)時(shí)，方向發(fā)生了改變，出現(xiàn)了相反的橫向電流，使觸頭間產(chǎn)生了推斥力，巨大的沖擊短路電流通過(guò)時(shí)，有可能將動(dòng)觸頭推開而自動(dòng)跳閘;也可能使觸頭局部分離而產(chǎn)生電弧，沖擊電流過(guò)后，觸頭復(fù)位發(fā)生熔接。為了提高觸頭的電動(dòng)穩(wěn)定性，可從觸頭結(jié)構(gòu)上考慮利用短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力將觸頭壓緊在一起，而要保持熱穩(wěn)定，則應(yīng)限制接觸電阻不超過(guò)允許值。

　　12、電氣觸頭的接觸形式分幾種?

　　答：觸頭的接觸形式有面接觸、線接觸和點(diǎn)接觸三種。面接觸需要有較大的壓力才能使接觸良好，自潔作用差，常用于電流較大的固定連接(如母線)和低壓開關(guān)電器(如刀開關(guān)和插入式熔斷器)。線接觸應(yīng)用最廣，即使在壓力不大時(shí)接觸處的壓強(qiáng)較高，接觸電阻較小，觸頭的自潔作用強(qiáng)。點(diǎn)接觸的容量小，通常用于控制電器或開關(guān)電器的輔助觸點(diǎn)。

　　13、觸頭是如何分類的?

　　答：電氣觸頭按結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)，可分為可斷觸頭、滑動(dòng)觸頭和固定觸頭三類。可斷觸頭是開關(guān)電器中不可缺少的部分，按其結(jié)構(gòu)不同，又可分為以下幾種：

　　(1)刀形觸頭：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為面接觸和線接觸，廣泛應(yīng)用于低壓開關(guān)和高壓隔離開關(guān)。

　　(2)對(duì)接式觸頭：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作速度快的特點(diǎn)，但接觸面不穩(wěn)定，隨壓力變化較大，動(dòng)作時(shí)容易發(fā)生彈跳，無(wú)自潔作用，觸頭容易被電弧燒傷。這種觸頭常用于額定電流在1000A以下和低于500A的配電斷路器中。

　　(3)楔入形(觸指)觸頭：由用雙頭螺栓套彈簧壓裝在導(dǎo)電座上的成對(duì)觸片和楔形觸塊組成，一般楔形觸塊作為動(dòng)觸頭，但也有反過(guò)來(lái)將楔形觸塊作靜觸頭，夾在導(dǎo)電座上的觸片作動(dòng)觸頭的。這種觸頭在動(dòng)、靜觸頭的接觸中，相互磨擦，接觸面得以自動(dòng)清掃。它的電動(dòng)穩(wěn)定性較高，有自潔作用，增加觸片和楔塊的組數(shù)可能增大額定電流，但橫向尺寸也增加了，使裝配發(fā)生困難。工作電流一般限制在5000A以下，最高可達(dá)12000A。觸頭的工作表面容易被電弧燒傷，一般只作主觸頭而不作滅弧觸頭。

　　(4)插入式(梅花形)觸頭：靜觸頭是由多片梯形觸指組成。分為有撓性導(dǎo)電片和無(wú)撓性導(dǎo)電片兩種。有撓性導(dǎo)電片的插座，觸指上有一凹槽，槽內(nèi)嵌入絕緣套，放進(jìn)螺管彈簧，以保證觸指對(duì)導(dǎo)電桿的壓力，彈簧另一端由圓環(huán)支持，可以沿導(dǎo)電桿(動(dòng)觸頭)的周圍稍微調(diào)節(jié)觸指位置。觸指通過(guò)撓性導(dǎo)電片與觸頭底座連接。無(wú)撓性導(dǎo)電片的插座，取消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜和性能不穩(wěn)定的導(dǎo)電片，利用彈簧直接將觸指壓在導(dǎo)電座上。動(dòng)觸頭為圓形銅導(dǎo)電桿，為了增加觸頭的抗弧能力，常常在觸頭座外套端部加裝銅鎢合金保護(hù)環(huán)，在導(dǎo)電桿端部加裝銅鎢合金的耐弧頭。接通時(shí)，導(dǎo)電桿插在插座內(nèi)，梯形觸指被彈簧壓在導(dǎo)電桿上，利用插座內(nèi)徑與導(dǎo)電桿的適當(dāng)配合，使每片觸指與導(dǎo)電桿形成兩條線接觸，接觸可靠。同時(shí)，動(dòng)靜觸頭間的壓力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，觸頭接通時(shí)的彈跳小。動(dòng)、靜觸頭相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磨擦，有自潔作用。短路電流通過(guò)時(shí)，由于觸指間和觸指與導(dǎo)電桿之間電流方向一致，電動(dòng)力趨向?qū)⒂|指壓向?qū)щ姉U，動(dòng)穩(wěn)定性好，但這種觸頭結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，允許通過(guò)的電流也受到限制，且開斷時(shí)間較長(zhǎng)。也多應(yīng)用在35KV以下的配電電網(wǎng)中?；瑒?dòng)觸頭是保持動(dòng)、靜觸頭間既能相對(duì)運(yùn)動(dòng)又不分離的連接。分為Z形觸指式滑動(dòng)觸頭和滾動(dòng)式滑動(dòng)觸頭。

　　(1)Z形觸指式滑動(dòng)觸頭：結(jié)構(gòu)與插座式觸頭相似。它是將Z形觸指裝在導(dǎo)電座內(nèi)，用彈簧保持觸指位置，并將觸指的兩側(cè)分別壓向?qū)щ姉U與導(dǎo)電座而構(gòu)成。它的優(yōu)點(diǎn)是：高度小，裝配簡(jiǎn)單，沒(méi)有導(dǎo)電片，接觸穩(wěn)定，有自潔作用，所以應(yīng)用很廣。

　　(2)滾動(dòng)式滑動(dòng)觸頭：動(dòng)觸頭為圓形導(dǎo)電桿，定觸頭是由兩根圓桿導(dǎo)電座和成對(duì)裝在導(dǎo)電桿和導(dǎo)電座之間的紫銅滾輪所組成，滾輪兩側(cè)裝有彈簧，借助彈簧的壓力，保持滾輪和導(dǎo)電桿、滾輪與導(dǎo)電座之間的接觸。電流就在導(dǎo)電桿、滾輪、導(dǎo)電座之間傳導(dǎo)。由于動(dòng)觸頭是運(yùn)動(dòng)的，滾動(dòng)磨擦阻力小，觸頭的自潔作用差。多用作高壓斷動(dòng)器的中間觸頭。

　　14、SF6氣體有哪些化學(xué)和物理性質(zhì)?

　　答：SF6氣體是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、不燃的惰性氣體。它的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在大氣壓下以及溫度高達(dá)500℃的情況下，都具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性。一般認(rèn)為，在電氣設(shè)備允許的溫度范圍內(nèi)，SF6對(duì)斷路器的材料沒(méi)有腐蝕作用，因此斷路器的檢修周期長(zhǎng)，檢修工作量少。在電弧高溫作用下，很少量的SF6會(huì)分解為有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等，但在電弧過(guò)零值后，很快又再結(jié)合成SF6。因此，長(zhǎng)期密封使用的SF6，雖經(jīng)多次滅弧作用，也不會(huì)減少或變質(zhì)。電弧分解物的多少與SF6中所含水份有關(guān)，因此，把水份控制在規(guī)定值下是十分重要的。常用活性氧化鋁或活性炭、合成沸石等吸附劑，清除水分和電弧分解產(chǎn)物。 SF6氣體混入空氣時(shí)，會(huì)使絕緣強(qiáng)度下降，因此斷路器及其貯氣設(shè)備應(yīng)保持密封。 SF6容易液化，液化溫度與壓力有關(guān)，壓力升高時(shí)液化溫度也增高，所以SF6氣體都不采用過(guò)高的壓力，以使其保持氣態(tài)。雙壓式斷路器，高壓側(cè)壓力為1.5MPa左右;單壓式斷路器，壓力為0.3—0.5Mpa。

　　15、SF6氣體有哪些電氣特性?

　　答：(1)SF6分子很容易吸附自由電子，形成負(fù)離子，具有較強(qiáng)的電負(fù)性。但在一定電場(chǎng)下，這些離子很難積累足夠的能量導(dǎo)致氣體電離。同時(shí)因?yàn)闅怏w中的自由電子減少，還降低了這些電子容易使氣體被擊穿的危害。因此，SF6氣體具有良好的絕緣性能，在均勻電場(chǎng)中SF6的絕緣強(qiáng)度比空氣大2—3倍，在0.3Mpa壓力下，絕緣強(qiáng)度超過(guò)變壓器油。但在不均勻電場(chǎng)中，其絕緣強(qiáng)度會(huì)下降，因此六氟化硫斷路器的部件多呈同心圓狀，以使電場(chǎng)均勻。

　　(2) SF6分子具有較強(qiáng)的電負(fù)性，使SF6具有強(qiáng)大的滅弧能力。因?yàn)镾F6分子吸附自由電子后變?yōu)樨?fù)離子，負(fù)離子容易和正離子復(fù)合形成中性分子，使電弧空間的導(dǎo)電性能很快消失。特別在電弧電流接近零值時(shí)，這種作用更加顯著。如果例用SF6氣體吹弧，使大量新鮮的SF6分子不斷和電弧接觸則滅弧更加迅速。由于SF6氣體滅弧能力強(qiáng)，從導(dǎo)電電弧向絕緣體變化速度特別快，所以SF6斷路器的開斷電流大，開斷時(shí)間短。在同一電壓等級(jí)，同一開斷電流和其它條件相同的條件下，SF6斷路器的串聯(lián)斷口較少。(3)SF6氣體是多原子的分子氣體，在電弧高溫下分解和電離的情況非常復(fù)雜。SF6氣體中弧心部分導(dǎo)熱率低，溫度高，電導(dǎo)率大，其外焰部分導(dǎo)熱率高，溫度低，電導(dǎo)率小，所以電弧電流幾乎集中在弧心部分。因此，在SF6氣體中，可以看到很細(xì)、很亮的電弧，幾乎看不到外焰部位。這也是SF6氣體滅弧時(shí)間短的原因之一。當(dāng)電弧電流減小趨近于零值時(shí)，SF6分子此時(shí)電負(fù)性顯著，從而使電流保持連續(xù)，可使細(xì)小的弧心一直存在到極小的電流范圍。SF6電弧的這種特點(diǎn)，使斷路器開斷小電流時(shí)，也不會(huì)由于截流作用而產(chǎn)生操作過(guò)電壓。

　　16、利用SF6氣體吹弧與利用空氣吹弧有什么不同?

　　答：利用SF6氣體吹弧與利用空氣吹弧在外形上十分相似，但實(shí)際滅弧原理不同。空氣吹弧主要是冷卻電弧，而SF6氣體吹弧主要是利用SF6分子與電弧不斷接觸進(jìn)行滅弧，SF6氣體的滅弧能力較空氣大100倍。

　　17、SF6斷路器有哪幾種類型?

　　答：SF6斷路器的類型按滅弧方式分，有單壓式和雙壓式;按總體結(jié)構(gòu)分，有落地箱式和支柱瓷套式。

　　18、簡(jiǎn)述單壓式和雙壓式SF6斷路器的工作原理?

　　答：?jiǎn)螇菏絊F6斷路器只有一種較低的壓力系統(tǒng)，即只有0.3—0.6MPa壓力(表壓)的SF6氣體作為斷路器的內(nèi)絕緣。在斷路器開斷過(guò)程中，由動(dòng)觸頭帶動(dòng)壓氣活塞或壓氣罩，利用壓縮氣流吹熄電弧。分閘完畢，壓氣作用停止，分離的動(dòng)、靜觸頭處在低壓的SF6氣體中。雙壓式SF6斷路器內(nèi)部有高壓區(qū)和低壓區(qū)，低壓區(qū)0.3—0.6MPa的SF6氣體作為斷路器的主絕緣。在分閘過(guò)程中，排氣閥開啟，利用高壓區(qū)約1.5MPa的氣體吹熄電弧。分閘完畢，動(dòng)、靜觸頭處于低壓氣體或高壓氣體中。高壓區(qū)噴向低壓區(qū)的氣體，再經(jīng)氣體循環(huán)系統(tǒng)和壓縮氣體打回高壓區(qū)。

　　19、SF6斷路器滅弧室有哪些類型?

　　答：SF6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)按滅弧介質(zhì)的壓力不同，分雙壓式和單壓式兩種，但雙壓式由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輔助設(shè)備多，目前一般不采用。按吹弧方向不同，可分為雙吹式、單吹式、外吹式和內(nèi)吹式。按觸頭運(yùn)動(dòng)方向不同，分為定熄弧距(也稱為定開距)和變熄弧距(也稱為變開距)。另外，代表最新發(fā)展和研究的還有自能式滅弧室。

　　20、變熄弧距滅弧室是怎樣工作的?

　　答：這類滅弧室中的活塞固定不動(dòng)。當(dāng)分閘時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)絕緣拉桿使帶有動(dòng)觸頭和絕緣噴口的工作缸運(yùn)動(dòng)，在活塞與壓氣缸之間產(chǎn)生壓力，等到絕緣噴口脫離靜觸頭后，觸頭間產(chǎn)生電弧。同時(shí)壓氣缸內(nèi)氣體在壓力作用之下吹向電弧，使電弧熄滅。在這種滅弧室結(jié)構(gòu)中，電弧可能在觸頭運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中熄滅，所以稱為變熄弧距。變熄弧距式滅弧室在目前國(guó)內(nèi)運(yùn)行的SF6斷路器中普遍應(yīng)用。

　　21、定熄弧距滅弧室是怎樣工作的?

　　答：定熄弧距滅弧室中有兩個(gè)開距不變的噴嘴觸頭，導(dǎo)電滾輪動(dòng)觸頭和壓氣缸可以操動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下一起沿噴嘴觸頭移動(dòng)。當(dāng)分閘時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)帶著動(dòng)觸頭和壓氣缸運(yùn)動(dòng)，在固定不動(dòng)的活塞與壓氣缸之構(gòu)帶著動(dòng)觸頭和壓氣缸運(yùn)動(dòng)，在固定不動(dòng)的活塞與壓氣缸之間的SF6被壓縮，產(chǎn)生高氣壓。當(dāng)動(dòng)觸頭脫離一側(cè)的噴嘴觸頭后，產(chǎn)生電弧，而且被壓縮的SF6氣體產(chǎn)生向觸頭內(nèi)吹弧作用，使電弧熄滅。這種滅弧室在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品中應(yīng)用也不少。

　　22、變熄弧距和定熄弧距滅弧室各有什么特點(diǎn)?

　　答：(1)氣體利用率。變熄弧距的氣吹時(shí)間比較長(zhǎng)，壓氣缸內(nèi)的氣體利用率高。定熄弧距吹弧時(shí)間短促，壓氣缸內(nèi)的氣體利用率稍差。

　　(2)斷口情況。變熄弧距的開距大，斷口間的電場(chǎng)稍差，絕緣噴嘴置于斷口之間，經(jīng)電弧多次燒傷后，可能影響觸頭絕緣。定熄弧距的開距短，斷口間電場(chǎng)比較均勻，絕緣行不通穩(wěn)定。

　　(3)開斷能力。變熄弧距的電弧拉得較長(zhǎng)，弧壓高，電弧能量大，不利于提高開斷容量。定熄弧距的電弧開距一定，弧壓低，電弧能量小，有利于開斷電弧。

　　(4)噴嘴設(shè)計(jì)，變熄弧距的觸頭與噴嘴分開，有利于噴嘴最佳形狀的設(shè)計(jì)，提高氣吹效果。定熄弧距的氣流經(jīng)觸頭噴嘴內(nèi)吹，形狀、尺寸均有一定限制，不利于所吹。

　　(5)行程與金屬短接時(shí)間。變熄弧距可動(dòng)部分的行程較小，超行程與金屬短接時(shí)間也較短。定熄弧距的行程較大，超行程與金屬短接時(shí)間較長(zhǎng)。

　　23、膨脹式(自能壓氣式)滅弧室是怎樣工作的?

　　答：這種滅弧室內(nèi)有大小兩個(gè)噴嘴，小噴嘴作為動(dòng)觸頭，更重要的是它與變熄弧距滅弧室相比，在壓氣缸上附加了熱膨脹室。熱膨脹室與壓氣缸用熱膨脹室閥片相通，當(dāng)熱膨脹室壓力增大到一定程度時(shí)，該閥片關(guān)閉。開斷大電流時(shí)，在動(dòng)觸頭離開靜觸頭瞬間，大電流引起的電弧使熱膨脹室內(nèi)壓力驟增，熱膨脹室閥片關(guān)閉。當(dāng)電弧電流過(guò)零時(shí)，熱膨脹室貯存的高壓氣流將電弧熄滅。而動(dòng)觸頭在操動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下，繼續(xù)往下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)壓氣缸壓力超過(guò)壓氣缸回氣閥的反作用力時(shí)，回氣閥片打開，使氣缸內(nèi)過(guò)高的壓力釋放，且回氣閥片一旦打開，要維持繼續(xù)分閘的壓力不是很大，故不需要分閘彈簧有太大的能量，因此操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出功較小。在小電流開斷時(shí)，電弧能量不大，熱膨脹室壓力不是很高，壓氣缸壓出的氣體途經(jīng)熱膨脹室熄滅小電流電弧，不會(huì)發(fā)生截流與產(chǎn)生高的過(guò)電壓。由于大噴嘴和熱膨脹室的存在，使電弧熄滅后，在動(dòng)靜觸頭之間保持著較高的氣壓，有較好的絕緣強(qiáng)度，不會(huì)發(fā)生擊穿而導(dǎo)致開斷失敗。

　　24、利用膨脹式滅弧室結(jié)構(gòu)制成的斷路器有哪些優(yōu)點(diǎn)?

　　答：①具有較好的可靠性。由于需要操作能量少，可采用故障率較低、不受氣象、海拔高度、環(huán)境影響的彈簧機(jī)構(gòu)。

　?、谠谡５墓ぷ鳁l件下幾乎不需要維修。

　?、郯惭b容易、體積小、耗材少、對(duì)瓷瓶強(qiáng)度的要求低、輕巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

　?、苡捎谛枰牟賱?dòng)能量少，因此對(duì)架構(gòu)、基礎(chǔ)的沖擊力小。

　?、菥哂斜容^低的噪聲水平，因而可裝設(shè)在居民住宅區(qū)。

　　⑥不僅適用于大變電所，也適用于邊遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)村小變電所。

　　25、簡(jiǎn)述500KVSF6斷路器限制合閘及重合閘操作過(guò)電壓的主要措施及分類。

　　答：為了限制合閘及重合閘的操作過(guò)電壓，500KV SF6斷路器主要采取在斷口上并聯(lián)合閘電阻的方式。一般每相合閘并聯(lián)電阻值在400Ω左右，電阻片是由碳質(zhì)燒結(jié)而成，外形與避雷器閥片很相似，但其熱容量要大得多。按其設(shè)計(jì)安裝方式可分如下兩類：一類是合閘電阻片與輔助斷口均置于同一套管內(nèi)，也可把電阻片布置在輔助斷口兩側(cè)，使電阻片在工作發(fā)熱后更有利于熱量擴(kuò)散。另一類是合閘電阻片與輔助斷口不在同一瓷套內(nèi)，而是各自成獨(dú)立元件，串聯(lián)后關(guān)聯(lián)在滅弧室兩側(cè)。按其工作原理，可分成以下兩種：一種是合閘電阻在斷路器合閘后，其輔助觸頭退回原位。另一種是合閘電阻在斷路器合閘后被短接，但其輔助觸頭并不分離，分閘后才退回原有狀態(tài)，等待下一次合閘操作。

　　26、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)有何作用?

　　答：操動(dòng)機(jī)構(gòu)是完成斷路器分、合閘操作的動(dòng)力能源，是斷路器的重要組成部分，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能好壞，直接影響到斷路器的正常工作。

　　27、操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足哪些基本要求?

　　答：①應(yīng)有足夠的操作功率。②要求動(dòng)作迅速。③要求操作機(jī)構(gòu)工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、操作方便。