浙江皖開電力科技有限公司

1結構形式

六氟化硫斷路器

　①瓷柱式結構：取積木式，系列性強，可用多個相同的單元滅弧室和支柱瓷套組成不同電壓等級的斷路器。中國FA4－550型SF6斷路器為瓷柱式結構,其額定電壓為500千伏，zui高工作電壓為550千伏。斷路器由三個獨立的單相和一個液壓、電氣控制柜組成。每相由兩個支柱瓷套的四個滅弧室（斷口）串聯而成。在每個支柱瓷套頂部裝著兩個單元滅弧室，為120°夾角V形布置,兩個均壓并聯電容器為水平布置。這種結構布置既考慮到結構的機械應力狀態，又照顧到絕緣的要求。滅弧室和支柱瓷套內均充有額定壓力的SF6氣體。瓷柱式斷路器使用液壓操作機構。液壓機構的控制和操作元件以及線路均設于控制柜內。每相斷路器的下部裝有一套液壓機構的動力元件，如液壓工作缸等。滅弧室由液壓工作缸直接操動。支柱瓷套內裝有絕緣操作桿，操作桿與液壓工作缸相連接。

　　②罐式結構：采用了箱式多油斷路器的優點，將斷路器與互感器裝在一起，結構緊湊，抗地震和防污能力強,但系列性較差。中國LW-220型罐式SF6斷路器單相結構如圖。此種斷路器為三相分裝式。單相由基座、絕緣瓷套管、電流互感器和裝有單斷口滅弧室的殼體組成。

　　每相配有液壓機構和一臺控制柜，可以單獨操作，并能通過電氣控制進行三相操作。斷路器采用雙向縱吹式滅弧室,分閘時,通過拐臂箱傳動機構，帶動氣缸及動觸頭運動。滅弧室充有額定氣壓為6表壓(20℃)的SF6氣體。

2性能特點

六氟化硫斷路器

　　阻塞效應

　　充分發揮氣流的吹弧效果，滅弧室體積小、結構簡單、開斷電流大、燃弧時間短，開斷電容或電感電流無重燃或無復燃，過電壓低。

　　電氣壽命長

　　50kA滿容量連續開斷可達19次，累計開斷電流可達4200kA，檢修周期長，適于頻繁操作。

　　絕緣水平高

　　六氟化硫氣體在0.3MPa氣壓時，通過了各種絕緣試驗并有較大裕度。累計開斷電流3000kA以后，在0.3MPa氣壓下每個斷口還可耐受工頻電壓250kV達1min，將六氟化硫氣體減至零表壓仍可耐受工頻電壓166.4kV5min。

　　密封性能好

　　S六氟化硫氣體含水量低；滅弧室、電阻和支柱分成獨立氣隔，現場安裝時不用打開，安裝好后用自動接頭連通；安裝檢修方便，并可防止臟物和水分進入斷路器內部。

　　液壓機構內的信號缸可實現對斷路器的自我保護：有密度繼電器監視六氟化硫氣體泄漏；有壓力開關和安全閥監視液壓機構壓力，保護液壓系統安全。液壓機構采用了可防止"失壓慢分"的閥系統，本體上就可進行機構閉鎖，保證運行安全。控制回路中采用了兩套分閘電磁鐵和防跳保護，保證操作準確無誤。

　　操作功率小，緩沖平穩

　　機構工作缸與滅弧動觸頭的傳動比為1：1，機構特性穩定。機構特性穩定性可達3000次，機構壽命研究試驗做到10000次，操作噪聲小于90dB。

特性

編輯

　　SF6氣體比空氣重5.135倍,一個大氣壓時，其沸點為-60℃。在150℃以下時,SF6有良好的化學惰性，不與斷路器中常用的金屬、塑料及其他材料發生化學作用。在大功率電弧引起的高溫下分解成各種不同成分時，電弧熄滅后的極短時間內又會重新合成。SF6中沒有碳元素，沒有空氣存在,可避免觸頭氧化。SF6的介電強度很高,且隨壓力的增高而增長。在1大氣壓下,SF6的介電強度約等于空氣的2～3倍。壓力為3大氣壓時，SF6的介電強度可達到或超過常用的絕緣油。

　　SF6滅弧性能好，在一個簡單開斷的滅弧室中，其滅弧能力比空氣大100倍。在SF6中，當電弧電流接近零時，僅在直徑很小的弧柱心上有很高的溫度，而其周圍是非導電層。這樣，電流過零后，電弧間隙介電強度將很快恢復。

物理特性

SF6作為一種絕緣氣體，具有很多優點，是一種無色、無味、無毒、不可燃的惰性氣體，并有優異的冷卻電弧特性，特別是在開關設備有電弧高溫的作用下產生較高的冷卻效應，避免局部高溫的可能性。SF6的絕緣性能遠遠超過傳統的油、空氣絕緣介質。其用于電氣設備中，可以縮小設備的尺寸，提高設備絕緣的可靠性。其缺點是在電弧放電時，分解形成硫的低氟化合物，不但有毒，且對某些絕緣材料和金屬具有腐蝕作用。

SF6是一種比較重的氣體，在相同條件下，其密度是空氣的5倍，其壓力與溫度的關系遵循理想氣體定律。臨界溫度是SF6氣體出現液化的zui高溫度，臨界壓力表示在這個溫度下出現液化所需的氣體壓力。SF6只有在溫度高于45℃以上時，才能保持氣態，在通常使用條件下，它有液化的可能性，因此SF6不能在過低溫度和過低壓力下使用。

SF6的優良導熱性能，是形成SF6滅弧性能的原因之一。SF6的導熱性好可歸結為兩種原因，一是SF6的分子量大，比熱大，其對流的傳熱能力優于空氣，二是在高溫下產生的冷卻效應。

化學特性

SF6氣體本身的化學效應是非常穩定的，并且有著非常高的絕緣強度。在大氣壓力下和溫度至少在500℃以內，SF6具有較高的化學穩定性，在正常溫度范圍內，其與電氣設備中常用的金屬是毫無反應的。SF6分解的危險溫度是600℃左右，此時SF6分解形成硫的低氟化合物，因此，SF6至少在電氣設備的*絕緣溫度，即105℃以內是相當穩定的。

電氣特性

SF6是一種具有高介電強度的介質。在均勻電場下，SF6的介電強度約為同一氣壓下空氣的2、5~3倍，在3個大氣壓下其介電強度與變壓器油相當。實踐證明：在空氣摻入少量六氟化硫氣體，空氣的絕緣強度顯著提高;相反，在六氟化硫氣體中加入少量的空氣則六氟化硫氣體的絕緣強度也會明顯下降。由于SF6的介電強度高，因此，在對相同電壓等級和和開斷電流相近的斷路器，SF6的串聯斷口數要少，例如我國研制的LR-220型SF6斷路器，單斷口電壓為220KV;又如500KV的少油斷路器為6~8個斷口，而SF6斷路器只有3~4個斷口。SF6的電暈起始電壓比空氣高得多，介電強度與所加電壓的頻率無關，但是應該引起注意的是電場均勻性、雜質、電極的形狀和不規則性等，對SF6的介電強度均有一定強度。SF6氣體中的水分對絕緣將發生影響。SF6中所含水分超過一定濃度時使SF6在溫度達200℃以上就可能產生分解，分解的生成物中有氫氟酸，這是一種有強腐蝕性和劇毒的酸類。此外，水分的凝結對沿邊絕緣也有害的。因此，在SF6的電氣設備中，應嚴格控制水分的含量。^[1]

4安裝注意事項

　1、六氟化硫管路安裝之前，必須用干燥氮氣*吹凈管子，所有管道法蘭處的密封應良好。

　　2、空氣管道安裝前，必須用干燥空氣*吹凈管子，安裝過程中，要嚴防灰塵和雜物掉入管內。

　　3、充加SF6氣體時，應采取措施，防止SF6氣體受潮。

　　4、充完SF6氣體后，用檢漏儀檢查管接頭和法蘭處，不得有漏氣現象。

　　5、壓縮空氣系統（氮氣），應在規定壓力下檢查各接頭和法蘭，不準漏氣。