第一节
高压断路器基本知识
一、高压断路器是电力系统中最重要的运行设备之一，它担负着控制和保护的 双重任务。随着国民经济的飞速发展，电网容量建设的快速增长，对高压断路 器的要求也不断提高： 1、正常情况下能可靠开断和关合电路； 2、电力系统发生故障时能立即可靠地将故障部分从电力系统中切除； 3、尽可能缩短断路器切除故障的时间； 4、能配合自动重合闸进行多次关合和开断；
5、减少土地占用，推广采用气体绝缘金属封闭开关设备（GIS），实现开 关设备体积小、电压等级高、开断容量大等特点。
二、高压断路器设备的发展： 根据灭弧介质的不同，早期断路器一般可划分为： 1、压缩空气断路器：指利用高压力的空气来吹弧的断路器。由于技术的进 步，目前此种断路器还在运行的已很少见了。 2、油断路器：指触头在绝缘油中开断，利用绝缘油作灭弧介质。又分为多 油断路器（DW-）和少油断路器（SW-）。随着电网无油化的推进，油断路器也逐 渐退出运行。 随着断路器制造技术的日新月异，目前在网运行比例较多的断路器按灭弧 介质分类主要是以下两种： 3、SF6断路器：指利用高压力的SF6气体来吹弧的断路器(压气式灭弧室)， 多用于35kV以上电压等级。由于SF6 气体特殊的化学“惰性”，所以以其为绝缘和 灭弧介质的断路器广泛应用在中压、高压、超高压、特高压开关领域。其中按结 构分为 ①绝缘外壳式，通常所说的瓷套支柱式，也叫绝缘筒式断路器； ②金属外壳式，通常所说的罐式，也叫封闭式断路器。 4、真空断路器：指触头在真空中开断，利用真空的高绝缘性来灭弧的断路 器，多用于35kV以下的开关。
3、现在普遍采用的试验方法 近十几年来，随着计算机嵌入式技术的发展，将嵌入式技术应用于断路 器机械特性试验的电子仪器已成为断路器机械特性试验的主导设备。 ⑴、普通金属触头断路器的时间测量： 当计算机检测到分合闸线圈上电信号时，启动计算机计时器，同时对多 路断口信号进行扫描采样、计时，一旦检测到断口信号状态发生改变，即停 止计时，为断口的分合闸时间。 用计算机采样计时，原理简单、操作方便、测量准确度高。 ⑵、石墨触头(非金属触头)断路器的时间测量： 普通金属触头的灭弧部分为金属材料，其动、静触头的接触和分离用一 般计算机电信号检测即可。 石墨触头断路器的灭弧触头为非纯金属结构，其灭弧部分为半导体石墨 材料，断路器分合闸动作时，电弧主要由石墨部分来熄灭，以达到保护动、 静触头金属部分的目的。在断路器分合闸过程中，其金属导流桥和石墨触头 的接触电阻值不是恒定的，故传统的由计算机电信号直接检测断口通断的测 试方法无法准确完成。
例如：断路器型号LW8-35，表示设计序列号为8的户外用额定电压为35KV 的SF6断路器。
四、高压断路器的灭弧室： 灭弧室是高压断路器的心脏。综观国内外产品结构，可将灭弧室分为定开 距和变开距两种。 1、动喷口吹弧装置(变开距灭弧装置)：按吹弧方式分为单向纵吹和双向纵 吹。现在高压大容量断路器多采用双向纵吹。主喷口用绝缘材料制成。常采 用聚四氟乙烯或以聚四氟乙烯为主加填料制成的复合材料。这类材料具有耐 电弧、机械强度高、易加工、耐高温、短时受电弧不碳化、烧蚀量小、烧损 均匀、不受SF6分解物侵蚀等特点。 2、定喷口吹弧纵吹方式。喷口需用耐电弧性能好的金属或石墨等导电材料制成 。石墨能耐高温，在电弧作用下直接由固态变成气态，逸出功大，表面烧损 轻。西门子公司及其合资企业的高压压气式SF6断路器都采用定开距石墨喷 口，典型代表型号：3AQ和3AT两种。 3、双向运动灭弧装置：为尽可能缩短断路器切除故障的时间，快速开断， 有的生产厂家将原来的气缸与活塞单向运动，改为气缸与活塞同时双向运动 。分闸时两者“背向运动”，合闸时两者“相向运动”。
最重要的两大参数就是时间和速度。
一、分合闸时间及同期性 1、术语定义 合闸时间：接到合闸指令瞬间起到所有极的触头都接触瞬间的时间； (合闸线圈上电作为计时起点，到所有动、静触头刚合的时间) 分闸时间：接到分闸指令瞬间起到所有极的触头都分离瞬间的时间； (分闸线圈上电作为计时起点，到所有动、静触头刚分的时间) 同相同期：同相断口之中，分(合) 闸时间的最大与最小之差值； 相间同期：三相断口之中，分(合) 闸时间的最大与最小之差值； 2、分合闸时间的早期测量方法 ①、数字式电子毫秒表：使用简单，测量精度差，现在已不使用。 ②、16线光线示波器：直接在感光纸上得到各断口的时间跳变波形图， 试验同时，感光纸上产生标准时间坐标分格，在标准时间坐标分格上对各断 口的时间跳变波形进行分析，得到试验结果。 这种方法是早期最传统、精度可靠的试验方法，但设备较沉重；使用繁 琐、操作此设备需要经验丰富的试验人员；因为感光纸必须在较强光线下才 能显现波形，夜晚加班操作极为不便；受环保政策影响，感光纸较难购买。
第二节 断路器机械特性试验
断路器的分合闸时间，分合闸不同期程度，分合闸速度以及线圈的动作电 压等，直接影响断路器的切合性能，并且对继电保护，自动重合闸装置以及系 统的稳定带来极大的影响。 对于高压断路器，刚分速度的降低将使触头的燃弧时间延长，特别是在切 断短路故障时，可能使触头烧损，甚至发生爆炸。而刚合速度的降低，若合闸 于短路故障时，由于阻碍触头关合电动力的作用，将引起触头振动或使其处于 停滞状态，同样容易引起爆炸，特别是在自动重合闸不成功的情况下更是如此 。反之，速度过高，将使运动机械受到过度的机械应力，造成个别部件的损坏 或缩短使用寿命，这是不允许的。 断路器分合闸严重不同期，将造成线路或变压器的非全相接入或切断，从 而可能出现危害绝缘的过电压。 据国内运行经验，在断路器事故中，属于机械原因造成的占第一位，故现 场对此应予以足够的重视。 断路器的机械特性试验，应符合制造厂规定，否则须进行检修处理。其中
三、断路器型号的命名方式：
产品字 母代号
装置地 点代号
设计 序列号
额定 电压KV
产品字母代号：为产品拼音第一个字 Z—真空断路器；L—六氟化硫断路器； S—少油断路器；D—多油断路器； K—压缩空气断路器； 装置地点代号：N—户内，W—户外； 设计序列号： 以数字1、2、3…表示； 额定电压： 断路器的额定电压，单位为KV；