SF6斷路器的應(yīng)用分析

　　 2．SF6氣體在燃弧時的導(dǎo)電性能比較好，電弧電壓比較低，小電流的情況下也能夠穩(wěn)定的燃弧，所以，在切斷小電流時很少發(fā)生截流現(xiàn)象，這樣就不會造成過電壓，給設(shè)備造成損壞。 來源:hvsi.cn

　　 3．SF6氣體在熄弧后介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度比較快，能承受比較快的瞬時恢復(fù)電壓，所以在切斷空載線路是不會發(fā)生多次重?fù)舸?，在切斷近區(qū)故障時特別有利，就是說它不僅開斷短路電流的性能強(qiáng)，在一些特別的開斷情況下，SF6斷路器的開斷性能也是很好的。

　　 4．由于SF6氣體中不含氧的成分，而且燃弧時電弧能量小，所以，它對內(nèi)部金屬部件，包括觸頭、導(dǎo)電桿等的氧化作用就很小，觸頭在燃弧時的燒蝕也比較輕微，而SF6氣體在電弧作用下分解后又能夠很快的重新復(fù)合，所以整個SF6斷路器能滿容量開斷的次數(shù)比其他形式的斷路器要大大增加了，相應(yīng)的檢修周期就延長了。

　　 5．由于SF6斷路器增大了單個斷口的額定電壓和開斷電流，所以它的體積就相應(yīng)的減小了，尤其是我們可以把整個變電站集成起來，做成全封閉的氣體絕緣變電站，就是現(xiàn)在在很多單位都安裝了的GIS；它的結(jié)構(gòu)特別緊湊，占地面積很小，只相當(dāng)于常規(guī)變電站的百分之幾到百分之十幾，而且電壓等級越高，效果越明顯，這一點(diǎn)在山區(qū)和人口稠密的大城市十分有利；此外，它的噪音和污染小，防污染能力強(qiáng)，又沒有爆炸和引起火災(zāi)的危險。

　　從SF6斷路器發(fā)展的過程來看，它主要經(jīng)歷了這么幾個階段：

1．簡單開斷：就是說，開斷時只通過動、靜觸頭之間距離的不斷加長來開斷，即沒有氣吹，也沒有通過磁場力讓電弧在SF6氣體里運(yùn)動來冷卻電弧，這種辦法比較簡單，效果當(dāng)然不太理想，現(xiàn)在早已不用了；

　　 2．雙壓式吹?。壕褪窃赟F6斷路器內(nèi)有兩種氣壓的SF6氣體存在，低壓的SF6氣體只用于內(nèi)部的絕緣，一般為3—5個大氣壓，高壓的SF6氣體一般有十幾個大氣壓，只是在分?jǐn)噙^程中，吹氣閥才打開，高壓的SF6氣體從高壓區(qū)流向低壓區(qū)，經(jīng)觸頭噴口吹向電弧，使電弧熄滅；分?jǐn)噙^程結(jié)束后，吹氣閥關(guān)閉，氣吹過程結(jié)束。這種SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)是滅弧能力強(qiáng)，開斷容量大，金屬短接時間、固有分閘時間和全開斷時間都比單壓式的短；但是它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，輔助設(shè)備多，在SF6氣體的低壓區(qū)和高壓區(qū)之間要有壓縮機(jī)和管道，此外，高壓的SF6氣體的壓力比較大，很容易液化（如在16個大氣壓下，SF6氣體的液化溫度是5℃），因此需要有加熱裝置。

　　現(xiàn)在隨著單壓式SF6斷路器的發(fā)展，雙壓式的SF6斷路器也已經(jīng)被淘汰了。

　　 3．單壓式吹?。壕褪窃赟F6斷路器內(nèi)只有一種氣壓的SF6氣體存在，一般為5—6個大氣壓，但是在開斷時動觸頭先要帶動一個壓氣罩運(yùn)動一段距離，在壓氣室內(nèi)集聚一部分較高壓力的SF6氣體后，才斷開觸頭，電弧燃燒，這時噴口打開，這部分高壓SF6氣體進(jìn)行吹唬 來源:hvsi.cn

　　單壓式SF6斷路器又叫做壓氣式SF6斷路器，是現(xiàn)在應(yīng)用最廣的SF6斷路器；它的結(jié)構(gòu)比較簡單，液化溫度一般在-30℃左右，除特別嚴(yán)寒的地區(qū)外都不需要用加熱裝置，而且近年來，單壓式SF6斷路器的性能參數(shù)也已經(jīng)趕上甚至超過了雙壓式SF6斷路器。

　　單壓式SF6斷路器又被分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器。 4．自能式吹?。河钟凶陨鷫毫κ胶托∈?。

　　自生壓力式是指依靠電弧自身的能量來分解和加熱SF6氣體，從而增大氣體壓力，形成吹唬

　　
　　這是西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的LW25—126型SF6斷路器。

　　
　　1：吸附劑；2：滅弧室瓷套；3：動觸頭；4：壓氣缸；5：活塞；6：中間觸指；7：下接線端子；8：支柱瓷套；9：絕緣桿；10：上接線端子；11：觸頭架；12：靜弧觸頭；13：靜觸頭；14：噴口；15：動弧觸頭；16：活塞桿；17：下法蘭；18：操作桿；19：密封。

　　旋弧式是利用電弧電流在線圈中所產(chǎn)生的磁場，用這個磁場產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動電弧，讓電弧在SF6氣體中快速旋轉(zhuǎn)，使電弧受橫向相對氣流的吹拂和冷卻，來達(dá)到熄弧的目的；目前這種方式主要用在中、低壓配電系統(tǒng)中。

　　自能式吹弧的優(yōu)點(diǎn)在于它能大大減小分閘時機(jī)構(gòu)要提供的操作功。

　　 SF6斷路器又可以按照總體布置被分為瓷柱式和落地罐式。這兩種SF6斷路器內(nèi)部滅弧室的結(jié)構(gòu)和工作原理都是相同的，在開斷性能上沒有什么區(qū)別，但是，落地罐式SF6斷路器重心比較低，抗震性能比較好，它還可以安裝套管CT，減少了一次設(shè)備，此外，它的外邊可以安裝加熱裝置，能夠在嚴(yán)寒地區(qū)使用。

　　 SF6斷路器還可以按照滅弧室的構(gòu)造分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器；下面分別介紹一下各自的特點(diǎn)。

　　 4．GIS:

　　 GIS是氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱，它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地（快速）開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線（三相或單相）、連接管和過渡元件（SF6—電纜頭、SF6—套管）等電器元件組成，它用金屬筒做外殼，把導(dǎo)電桿和絕緣件封閉在內(nèi)部，在筒中充入一定壓力的SF6氣體，SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS一般在戶內(nèi)布置得比較多，但也有在戶外布置的。

　　 GIS與常規(guī)變電站相比，它的占地面積和空間顯著減少，而且電壓等級越高，就越明顯；以500kV為例，它的占地面積僅為常規(guī)變電站的1.2%—2%，體積只有常規(guī)變電站的千分之幾。所以它特別適合在山區(qū)和人口稠密地區(qū)使用。

　　 GIS的帶電導(dǎo)體和絕緣件全部被封閉在金屬殼內(nèi)，不受外界環(huán)境的影響，適合用于環(huán)境條件惡劣和污染嚴(yán)重的地區(qū)。 來源:高壓開關(guān)網(wǎng)

　　 GIS的重心和落地罐式斷路器的重心相當(dāng)，都是比較低的，所以抗震能力強(qiáng)，適合用于高地震烈度地區(qū)。

　　 GIS的檢修周期比較長，一般在10—20年，也有一些廠家提出不需要檢修，這就大大降低了檢修的人工和費(fèi)用。

　　但是，GIS的一個最大并且是最致命的缺陷是造價昂貴，而且安裝和檢修時必須要有一個比較清潔的環(huán)境，如果SF6氣體中含有較多的水分或GIS內(nèi)夾雜有直徑大于30微米的微粒，都會對絕緣強(qiáng)度造成比較大的影響。此外，GIS一旦發(fā)生故障，造成的后果也遠(yuǎn)比常規(guī)的變電站嚴(yán)重，而且檢修和恢復(fù)供電的時間也要長得多。所以，GIS的交接驗(yàn)收試驗(yàn)的項(xiàng)目比較多，而且也比較嚴(yán)。