SF6作为一种绝缘气体,具有很多优点,是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体,并有优异的冷却电弧特性,特别是在开关设备有电弧高温的作用下产生较高的冷却效应,避免局部高温的可能性。SF6的绝缘性能远远超过传统的油、空气绝缘介质。其用于电气设备中,可以缩小设备的尺寸,提高设备绝缘的可靠性。其缺点是在电弧放电时,分解形成硫的低氟化合物,不但有毒,且对某些绝缘材料和金属具有腐蚀作用。SF6是一种比较重的气体,在相同条件下,其密度是空气的5倍,其压力与温度的关系遵循理想气体定律。临界温度是SF6气体出现液化的最高温度,临界压力表示在这个温度下出现液化所需的气体压力。SF6只有在温度高于45℃以上时,才能保持气态,在通常使用条件下,它有液化的可能性,因此SF6不能在过低温度和过低压力下使用。SF6的优良导热性能,是形成SF6灭弧性能的原因之一。SF6的导热性好可归结为两种原因,一是SF6的分子量大,比热大,其对流的传热能力优于空气,二是在高温下产生的冷却效应。SF6是一种具有高介电强度的介质。在均匀电场下,SF6的介电强度约为同一气压下空气的2、5~3倍,在3个大气压下其介电强度与变压器油相当。实践证明:在空气掺入少量六氟化硫气体,空气的绝缘强度显著提高;相反,在六氟化硫气体中加入少量的空气则六氟化硫气体的绝缘强度也会明显下降。由于SF6的介电强度高,因此,在对相同电压等级和和开断电流相近的断路器,SF6的串联断口数要少,例如我国研制的LR-220型SF6断路器,单断口电压为220KV;又如500KV的少油断路器为6~8个断口,而SF6断路器只有3~4个断口。SF6的电晕起始电压比空气高得多,介电强度与所加电压的频率无关,但是应该引起注意的是电场均匀性、杂质、电极的形状和不规则性等,对SF6的介电强度均有一定强度。SF6气体中的水分对绝缘将发生影响。SF6中所含水分超过一定浓度时使SF6在温度达200℃以上就可能产生分解,分解的生成物中有氢氟酸,这是一种有强腐蚀性和剧毒的酸类。此外,水分的凝结对沿边绝缘也有害的。因此,在SF6的电气设备中,应严格控制水分的含量。
六氟化硫断路器是利用sf6气体作为绝缘介质和灭弧介质的新型高压断路器。纯净的sf6气体是无色、无嗅、不燃、无毒的惰性气体,具有良好的绝缘性能和灭弧性能,其灭弧能力比空气高100倍。六氟化硫断路器是利用高压力的sf6气体,在灭弧室的喷口及触头间形成高压气流来吹灭电弧的,吹弧用的sf6气体压力高达1~1.5mpa。六氟化硫断路器体积小,绝缘强度高,灭弧性能好,检修周期长而且能组成封闭式组合电器。
六氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,简称SF6断路器。SF6是一种灭弧性能很强的气体,发现于1930年,1937年应用于电气设备,1955年开始用SF6气体作为断路器的灭弧介质。
20世纪60年代以前,35kV以上电网中主要使用空气断路器和油断路器,由于SF6气体的优异特性,使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器,并且不需要高的气压和相当多的串联断口数,因此在70年代,SF6断路器逐渐替代了这两种断路器而得到广泛应用。我国于1967年开始研制SF6断路器,目前已经研制成功了10kV,35kV,220kV,500kV等电压等级的SF6断路器。到了90年代末,油断路器已几乎全部淘汰,而作为开关电器之一的SF6断路器在国内外已占据主导地位。
SF6断路器根据灭弧原理不同可分为双压气式、单压气式、旋弧式结构。
(1)双压气式灭弧室
双压气式灭弧室的结构如图7-8所示。双压式断路器是指灭弧室和其他部位采用不同的SF6气体压力,在正常情况下(合上、分断后),高压和低压气体是分开的,只有在开断时,触头的运动使动静触头间产生电弧后,高压室中的SF6气体在灭弧室(触头喷口)形成一股气流,从而吹断电弧,使之熄灭,分断完毕,吹气阀自动关闭,停止吹气,然后高压室中的SF6气体由低压室通过气泵再送入高压室。这样,以保证在开断电流时,以足够的压力吹气使电弧熄灭。
SF6气体已有百年历史,它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体,1940年前后,美国军方将其用于曼哈顿计划(核军事)。1947年提供商用。当前SF6气体主要用于电力工业中。SF6气体用于4种类型的电气设备作为绝缘和/或灭弧;SF6断路器及GIS、SF6负荷开关设备,SF6绝缘输电管线,SF6变压器及SF6绝缘变电站。从用气量讲,80%用于高中压电力设备。 SF6气体之所以适用于电力设备,因它主要有如下特性: ·强电负性,具有优异的灭弧性能; ·绝缘强度高,在大气压下为空气的3倍; ·热传导性能好且易复合,特别是当SF6气体由于放电或电弧作用出现离解时; ·可在小的气罐内储存,这是因为室温下加高压力易液化。 ·供气方便,价格不贵且稳定。
sf6断路器的特点之一是断口耐压高,它的灭弧能力和介质强度都是不错的,在同样的额定电压等级情况下,其串联断口数的需求量要比空气断路器少一半以上,有比较高的利用率。当然,除了断口耐压高这一特点外,sf6断路器还有允许断路次数多、断路性能好、额定电流大、占地面积小、抗污染能力强等特点。这种接线方式有一个很大的优势,就是后期若是出现损坏的话,不管是维修还是更换都是很方便的,不需要再重新接线,只要断开前一级的电源就可以。不过这种安装方式在操作起来比较麻烦,它有专用的安装板、螺钉等,需要严格按要求进行连接。
六氟化硫负荷开关是一种开断能力比较强的开关。普通的负荷开关采用的是空气灭弧,而六氟化硫负荷开关触头密封于六氟化硫气仓内,利用六氟化硫的高绝缘性能灭弧。多用于35kV电压等级以下的不重要负荷的配电答案补充真空开关(断路器)和六氟化硫开关(SF6断路器)都是可以替代有油断路器的新型设备,对消除火灾事故具有重大意义。选用新型SF6开关设备,虽然性能较好,但费用相对较高,维护设备及费用也要相应增加;中、低压厂用电开关在室内集中安装,通风条件比室外的升压站要差许多,而且六氟化硫气体(SF6)及电弧分解物对人体有害。真空开关的机械寿命和电寿命比SF6开关要长许多,这更适合频繁分、合电源的使用场合。况且,目前国产6千伏真空开关质量已与同类型国外进口产品接近,价位相对低廉。特别是灭弧室更换便捷,维护简单,诱人的市场价位,使真空开关(断路器)更具优势。答案补充1.六氟化硫开关却可通过多种途径进行气压检测和并可实现电气或机械联锁。真空开关的真空度无法监视2.六氟化硫开关触头开距一般都比较大,操作机构性能简单可靠、使用免维护期长。而真空开关其开距小,对操作机构性能要求较高(要保证速度,又要减少弹跳),要求对触头的超程和触头压力有较好的控制,要求灭弧室与操作机构配合精度高。3.六氟化硫开关由于其优异的电气性能,不会产生截流。而真空开关开断较小电流时,往往会出现截流而产生截流过电压,并且截流值越大,产生的过电压越高。基于以上考虑,在各项电气性能均符合要求的情况下,根据实际情况,可选用110kv六氟化硫开关。
简单来讲,断路器一般用于需要经常断开的地方,负荷开关一般用于不需要经常开断的地方。
专业的讲高压负荷开关高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因而能通断一定的负荷电流和过负荷电流,但不能断开短路电流,因而它必须与高压熔断器串联使用,借助熔断器来切除短路故障。
高压断路器高压断路器具有相当完善的灭弧装置,因此它不仅能通断正常负荷电流,而且能通断一定的短路电流。他还能在继电保护装置作用下自动跳闸,切除短路故障。高压断路器按其采用的灭弧介质分,有油断路器、SF6断路器、真空断路器等类型。
最后总结一下,一个真空,一个是SF6绝缘气体
六氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,简称SF6断路器。SF6是一种灭弧性能很强的气体,发现于1930年,1937年应用于电气设备,1955年开始用SF6气体作为断路器的灭弧介质。
20世纪60年代以前,35kV以上电网中主要使用空气断路器和油断路器,由于SF6气体的优异特性,使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器,并且不需要高的气压和相当多的串联断口数,因此在70年代,SF6断路器逐渐替代了这两种断路器而得到广泛应用。我国于1967年开始研制SF6断路器,目前已经研制成功了10kV,35kV,220kV,500kV等电压等级的SF6断路器。到了90年代末,油断路器已几乎全部淘汰,而作为开关电器之一的SF6断路器在国内外已占据主导地位。
SF6断路器根据灭弧原理不同可分为双压气式、单压气式、旋弧式结构。
(1)双压气式灭弧室
双压气式灭弧室的结构如图7-8所示。双压式断路器是指灭弧室和其他部位采用不同的SF6气体压力,在正常情况下(合上、分断后),高压和低压气体是分开的,只有在开断时,触头的运动使动静触头间产生电弧后,高压室中的SF6气体在灭弧室(触头喷口)形成一股气流,从而吹断电弧,使之熄灭,分断完毕,吹气阀自动关闭,停止吹气,然后高压室中的SF6气体由低压室通过气泵再送入高压室。这样,以保证在开断电流时,以足够的压力吹气使电弧熄灭。
该断路器多用于防止过载、短路及欠压等故障发生的电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。
断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,目前,已获得了广泛的应用。电的产生、输送、使用中,配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备,低压断路器则是一种使用量大面广的电器。
主要分类
按极数分:有单极、二极、三极和四极等;
按安装方式分:有插入式、固定式和抽屉式等。
产品介绍A9/EC65小型断路器:照明配电电路、短路及过载保护。
A9LE/EPNLE漏电断路器:的接地系统中,短路过载及漏电保护。断路器正常操作故障保护使断路器处于分断位置时相线,中性线都处在断开状态,避免中性线故障时带电。在进行接通和分断操作时,中性线接通优先,分断滞后。具有短路限流功能,额定短路分断能力高。具有过载保护短路漏电及电压保护装置,保护功能齐全,接线方便可靠。
断路器图片(2张)
过欠压脱扣器:全自动过欠压延时保护器是根据市场需要研发的新一代产品。该保护器设计合理,并采用进口元器件和国内名牌元器件组装,产品能在高压冲击和欠压情况下迅速可靠的切换电源,保护家用电器。当电压恢复正常值,经延时后能自动接通电路、恢复供电,能有效保护电器在电源瞬间通电的冲击。所有功能全部自动化,无需专人操作,选用双色发光二级管指示,安全快捷。
EC100小型断路器:工业配电系统,短路及过载保护。额定电流63A-125A,额定短路分断能力高,具有短路限流结构。保护功能齐全,具有过载及短路保护装置,接线安全可靠,采用“框式”接线结构,功能扩展简便,安全可靠。可配多种附件:漏电脱扣器、辅助触头、报警触头、分励脱扣器、欠压脱扣器、汇流排。
EPD电涌保护器:EPD插拔式采用与固定式电涌保护相同的工作原理和选择准则。对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的电涌进行保护。
EIC1交流接触器:主要用于交流50Hz或60Hz额定电压至660V及以下,供远距离接通和分断电路之用,并可与相应规格的热继电器或电子保护器组合成电磁式或机电一体化的电动机起动器。
ENS塑壳断路器:塑料外壳式断路器是综合采用国际先进技术设计开发的新型断路器之一。用来分该断路器额定绝缘电压800V,适用于交流50Hz和60Hz,额定工作电压至690V,额定工作电流从6A至1250A的配电网络电路中,用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、短路、欠电压等故障的损坏,同时也能作为电动机的不频繁起动及过载短路欠电压保护。该断路器具有体积小、分断高、飞弧短(或无飞弧)等特点,是用户使用的理想产品。断路器垂直安装(即竖装),亦可水平安装(横装)。
ENSLE塑壳漏电断路器:用来对人提供间接接触保护,也可以防止因设备绝缘损坏,产生接地故障电流而引起的火灾危险,并可用分配电能和保护线及电源设备的过载的短路,还可以作为线路的不频繁转换和电动机不频繁启动之用,常规的带剩余电流保护断路器的漏电保护模块工作电源取样为二相,本系列断路器为三相,若缺一任一相,断路器漏电保护模块仍能正常工作,额定剩余动作电流及最大断开时间根据实际情况现场可调。
EGL-125隔离开关:隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,是在电路中起隔离作用的。它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。EGL-125-4000A适用于两条低压电路切换或者两个负载设备的转换或安全隔离等。
EATS3双电源转换开关:用两路电源来保证供电的可靠性,一种产品在两路电源之间进行可靠切换。该产品具有自投自复和自投不自复两种切换功能。此款为手动转换开关。设计新颖,安全可靠、自动化程度高、使用范围广。