概述
断路器(英语:Circuit Breaker,简称CB),广泛使用于工业生产和日常生活中,主要功能是合上和断开回路(ON/OFF POWER)。别名:空气开关、保险掣、无熔丝开关。断路器会在短路和严重超载的情况下切断电路,从而有效的保护回路中的电器。
高压用断路器,最常见为气体断路器和真空断路器,35kV及以下电力系统中,多采用真空断路器;35kV以上电力系统则多采用气体断路器(SF6断路器)[1]。
断路器基本资料
中文名:断路器
外文名:circuit-breaker,circuit breaker
操作方式:电动操作、储能操作和手动操作
结 构:万能式和塑壳式
使用类别:选择型和非选择型
灭弧介质:油浸式、六氟化硫
动作速度:快速型和普通型[2]
结构
当用手向上扳起把手,会执行启动电流(circuit-close),当电路过载或短路时即自动跳脱,将事故原因排除之后,重新下扳再往上扳,否则无法达成再次闭路动作。
特性 种类
低压电
高压电
磁吹型断路器
利用磁场的作用使电弧熄灭的一种断路器。磁场通常由分断电流本身产生,电弧被磁场吹入灭弧片狭缝内,并使之拉长、冷却,直至最终熄灭。
真空型断路器
“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。
少油量型断路器
少油量型断路器由于可耐受启断次数较少,相对所需维修频度较高,目前皆已停产。
空气断路器
利用预先贮存的压缩空气来当消除电弧介质。压缩空气不仅作为消除电弧和绝缘介质,而且还作为传动的动力。
气体断路器
气体断路器是以六氟化硫(SF6)为绝缘介质。由于气体断路器比油断路器体积小,因此成为当代特高压输电系统主要使用之断路器型式。
组成部分
内部附件
外部附件
接线方式
断路器的接线方式有:
板前
板后
插入式
抽屉式
工作条件
周围空气温度
周围空气温度上限+40℃;○周围空气温度下限-5℃;周围空气温度24h的平均值不超过+35℃。
海拔
安装地点的海拔不超过2000m。
大气条件
大气相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%;在较底温度下可以有较高的相对湿度;最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度+25℃,并考虑到因温度变化发生在产品表面上的凝露。
污染等级
污染等级为3级。
控制回路
1、应能监视控制回路保护装置及其跳、合闸回路的完好性,以保证断路器的正常工作;
2、应能指示断路器正常合闸和分闸的位置状态,并在自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号;
3、合闸和跳闸完成后,应能使命令脉冲解除,即能切断合闸或跳闸的电源;
4、在无机械防跳装置时,应加装电气防跳装置;
5、断路器的事故跳闸信号回路,应按“不对应原理”接线;
6、对有可能出现不正常工作状态或故障的设备,应装设预告信号;
7、弹簧操作机构、手动操作机构的电源可为直流或交流,电磁操作机构的电源要求用直流。[4]
相关规格
以下四种选用断路器的数据在每个断路器上都会标示在其断路器上,若是有标示不全者,那此断路器就为不合法规所规定。
单相:SP, SPN, DP
三相:TP, TPN, FP
启断容量又细分为额定极限启断容量Icu (Rated short-circuit breaking capacity)及额定使用启断容量Ics(Rated service short-circuit breaking capacity)
额定极限启断容量Icu : 单位kA,表示当发生故障电流,可成功断开且不损坏断路器的最大故障电流。
额定使用启断容量Ics : 正常故障电流会小于Icu,但希望能在良好的情况下就断开,确保断路器不损坏而创造的特性。通常用Icu的百分率表示(例如Ics=50%Icu or Ics/Icu=50% )[6]