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断路器的开断电流,为什么能达到那么的大?

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1 个回答

admin - 书生,情报局长
这是一个老旧的帖子,主题不错,我喜欢这种内容。由于帖子老旧,我就按我的设想来写回答,不再考虑题主阅读和回复的可能性。

题主显然把断路器的额定电流与极限短路分断能力混淆了。额定电流指的是断路器在最高允许温升条件下连续运行的最大电流,而题主所谓的开断电流是指断路器可以开断的短路电流,它分为极限短路分断能力和运行短路分断能力。

题主以10kV断路器分断能力来提问,但从断路器开断能力来看,不管是低压、中压或者是高压断路器,它们开断短路电流的原理都差不多的,我以低压框架断路器为主来定性地探讨一番,兼讨论中压和高压的断路器。

1.首先要明确,电压的高低决定了断路器的何种特性一般地,低压断路器用于1000V及其以下的配电网,真空断路器则用于3000V到35kV的配电网和输送电电网及变电站中,GIS则用于35kV以上的输送电电网和变电站中。

(1)认识低压、中压和高压的断路器我们首先看低压框架断路器,它的符号是ACB。下图是ABB的Emax断路器:

图1:低压框架断路器注意看图1中,断路器动触头和静触头之间的间隙介质是空气。

我们看下图:

图2:ABB的中压真空断路器图2的左侧可看到真空泡,断路器的动触头和静触头就在其中,动、静触头之间的间隙介质是高真空。

我们看下图:

图3:GIS充气超高压开关设备图3中,GIS超高压复合开关设备动、静触头之间的间隙介质是六氟化硫 。注意哦,六氟化硫气体的压强是7个大气压,如果六氟化硫气体压强低于7个大气压则无法实现有效开断。这是为什么?

(2)气体介质的击穿电压与气体压强的关系若干气体的击穿特性见下图(巴申曲线):

图4:击穿电压与气体压强p及触头间距d乘积的关系图4的横坐标是气压p与动、静触头间隙d的乘积,纵坐标是击穿电压成Uj。注意到横坐标的pd是不能分开的

虽然pd不能分开,从图4中空气的曲线我们依然能看出,曲线从最小值越往右气压越高,相当于低海拔地区的气压,我们看到气压越高击穿电压就越高。注意到击穿电压Uj相对pd有最小值存在。之后,气压p越低,击穿电压就越高。

再看空气与六氟化硫对比的巴申曲线:

图5:空气与六氟化硫对比的巴申曲线我们从图5中看到,六氟化硫的击穿电压曲线在空气的上方,它的击穿特性比空气好得多。同时我们看到,六氟化硫气体必须保持一定的压强,才能实现并保持较高的击穿电压。由此可知,以六氟化硫作为介质的高压六氟化硫断路器的

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