油断路器的原理及优势介绍

1.多油断路器

这种断路器是发展历史最长的一种断路器，其触头装在一个盛满油介质的铁箱里。油既是灭弧的介质，又是触头等和箱体绝缘的物质。由于它用的油较多，因此称为多油断路器。电压越高，绝缘需要的油越多，箱体相应也越大。

图2－16所示为DW6－35型多油断路器。图2－17所示为这种多油断路器的灭弧过程。瓣形触头和灭弧室一并浸于油中，触头断开时，电弧在灭弧室内产生，油被汽化，气体经灭弧室上专门的气道冲出，强烈吹动电弧，使电弧熄灭。它使灭弧室内还有足够的油保证触头间可靠绝缘，并为下次分断创造条件。DM6－35型多油断路器三相公用一只箱体，瓷套管做成电容式，使电压在绝缘体中均匀分布。此外在瓷套管上可辅装电流互感器。这种断路器用于35kV户外输出变电所中。

图2－16　DM6－35型多油断路器

1—油箱；2—电容式套管绝缘子；
3—操作机构

图2－17　DM6－35型多油断路器的灭弧过程

（a）合闸位置；（b）触头分离；（c）吹弧口打开；（d）电弧熄灭
1—经触头；2—隔弧板；3—吹弧口；4—导电杆；5—灭弧室

图2－18所示为DW8－35型多油断路器，由于采用高强度新型灭弧室和新型触头结构，提高了分断性能，所以它是三相交流快速动作的户外高压电器。

2.少油断路器

少油断路器是在多油断路器的基础上发展起来的，其灭弧原理和多油断路器基本相同，即利用被电弧汽化的油汽来灭弧。少油断路器内的油主要起灭弧作用，不承担触头与油箱间的绝缘，因此用油量比多油断路器少得多。由于少油断路器结构简单，节省材料，使维护方便，因此得到广泛使用。图2－19所示为SN10－10型少油断路器；图2－20所示为其剖面。

图2－18　DW8－35型多油断路器

1—油箱；2—角钢框架；
3—操作机构；4—升降油箱用的绞盘

图2－19　SN10－10型少油断路器

1—油管；2—上盖帽；3—铸铁底罩；
4—油位指示器；5—上出线端；6—下出线端；
7—金属框架；8—分闸弹簧

图2－20　SN10－10型少油断路器剖面

1—绝缘筒；2—绝缘拉杆；3—主轴；4—瓷瓶；
5—静触头；6—动触头；7—出线端；8—灭弧室

SN10－10型少油断路器的油箱材料为环氧树脂玻璃钢，瓣形静触头装在油箱的上部，上出线端与之相连。导电动触杆全段在油箱中，滚动触头将导电触杆与下出线端连接。其灭弧室采用三聚氰胺玻璃纤维压成的耐弧塑料片叠成，有良好的灭弧性能。上出线端、上盖帽及下出线端由铝合金制成，底罩由高强度铸铁制成。整个断路器固定在瓷支持座上，使之与外部绝缘。

SN10－10型少油断路器处于合闸状态时，其导电通路是：上出线端→瓣形触头→导电动触杆→中间滚动触头→下出线端。

当SN10－10型少油断路器触头断开时，分闸弹簧放松，传动杆使导电动触杆迅速向下移动，动触杆与瓣形静触头产生电弧，油在电弧高温下汽化，灭弧室内压力升高，静触头座内的小钢球封住中心孔，随即开始气吹。由于灭弧室设置了横吹口，油和气的混合体吹冷电弧，使其迅速熄灭。

应用在35kV输电系统中的SW2－35型少油断路器与SN10－10型少油断路器的结构大致相似。它们的区别是，SW2－35型少油断路器为加强绝缘性能，在绝缘筒外安装了瓷套管，断路器中安装了电流互感器，在使用方式上，则增加了手动式。

3.油断路器的操作机构(www.xing528.com)

油断路器的操作机构是完成触头接通与断开的执行机构。合闸时，要克服分闸弹簧的阻力、可动部分的重量及其引起的摩擦力、导通电流的电动力等，此时做的功最大。分闸时，只需克服分闸弹簧引起的制动力，其余的动作都是断路弹簧完成的，因此所做的功较小。

油断路器的操作机构有以下几种：

（1）手动操作机构。图2－21所示是CS2型手动操作机构。用手转动操作机构的连杆，使断路器合闸。当控制电路发生过载、短路或失压时，操作机构能自动分闸。它的缺点是只能进行手动合闸，不能远距离操作，但由于它构造简单、使用方便，仍是一般工矿企业小型变配电所广泛使用的操作设备，主要用于操纵SN系列少油断路器。

图2－21　CS2型手动操作机构

1—底座；2—箱盖；3—操作手柄；
4—继电器电箱；5—吊牌

（2）电磁操作机构。电磁操作机构可以手动和远距离合闸、跳闸，变配电所应用它就能实现自动切换供电电路。图2－22（a）所示是CD－10型电磁操作机构的外形，图2－22（b）所示是其剖面。

图2－22　CD－10型电磁操作机构

（a）外形；（b）剖面
1—外壳；2—跳闸线圈；3—手动跳闸按钮；4—合闸线圈；5—合闸手柄；
6—缓冲底座；7—接线端子；8—开关；9—连杆

CD－10型电磁操作机构由传动机构、电磁机构和缓冲底座三部分组成。合闸时，线圈通电产生磁力，完成合闸动作。跳闸线圈通电时，产生磁力完成跳闸动作（手动也可完成跳闸动作）。合闸功率较大，一般用直流110V或220V供电。跳闸功率较小，可用直流24V或48V供电。

电磁操作机构适用于不同类型的油断路器。一般中小型变配电所常用的是CD10型电磁操作机构，例如用于SN10－10型少油断路器。其他如CD11－X型电磁操作机构用于DW8－35型多油断路器，CD150型电磁操作机构用于SW4－35型少油断路器。它们的结构原理基本相同，只是规格有所区别。

4.油断路器的维护

（1）每班巡视检查一次。遇特殊情况时应增加巡视次数，发现电气、机械部分故障应及时维修。

（2）大修和小修后的油断路器应按检修标准进行检查，一般步骤如下：

①用2500V摇表测量油断路器在分、合闸状态下的绝缘电阻值。

②测量三相触头的合闸同期性。

③用电桥测定触头及引线处的接触电阻值和分、合闸线圈的直流电阻值。

④进行分、合闸状态下的绝缘耐压、介质损失等试验。

⑤进行分、合闸线圈的低电压动作范围试验。

⑥测量油断路器的各项行程，其中包括动触头的行程和接触面积，动触头的备用行程，分、合闸缓冲装置的行程及允许间隙，分、合闸铁心的动作行程。

（3）对部分经常动作的元件定期进行检查维护，以保证正常的工作状态。