弧 *

B、当电弧电流大于10A、小于600A时阴极斑点会从一个分裂为若干个，并在阴极表面不断向四周扩散，电弧以许多完全分离的并联电弧的形态存在。这种形态的电弧为扩散型电弧

C、当电弧电流大于1kA、小于60kA时阴极斑点会从一个分裂为若干个，并在阴极表 面不断向四周扩散，电弧以许多完全分离的并联电弧的形态存在。这种形态的电弧为扩散型电弧

D、当电弧电流大于5kA、小于10kA时阴极斑点会从一个分裂为若干个，并在阴极表面不断向四周扩散，电弧以许多完全分离的并联电弧的形态存在。这种形态的电弧为扩散型电弧

4．所谓真空电弧的截流现象

A、是交流真空电弧在工频电流自然过零后熄灭

B、是交流真空电弧在工频电流自然过零前熄灭 * C、是交流真空电弧在工频电流自然过零时熄灭 D、以上三种说法全不对

6．关于真空断路器的主要优点下列说法中错误的是 A、触头开距大、动作慢 * B、燃弧时间短，触头烧损轻 C、寿命长，适于频繁操作 D、制造工艺复杂，造价高

六、少油断路器

一、简答题

1．高压少油断路器有哪些特点？

高压少油断路器的油箱一般做成单极式，三相电路需要三个油箱。其灭弧介质是变压器油，油分装在三个油箱内。油量很少，一般只有几千克至十几千克。在每个油箱的外表面有一个油标管，用以观察油面和油色。正常时油面应在油标管上两条红线之间，油的颜色为亮黄色。油箱的外壳是金属的，外壳带电，一般涂成红颜色，严禁接地。油箱内油的作用主要是灭弧，其次可起到动静触头分闸时的绝缘作用。极间的绝缘以及各极对地的绝缘是靠空气和其它有机绝缘材料来完成的。少油断路器的灭弧方式是采用横吹、纵吹和附加油流的机械油吹三种方式联合作用。

少油断路器具有开断电流大，全分断时间短，可满足开断空载长线路的要求，运行经验丰富，易于维护和检修，运行噪声低等优点。但也有额定电流不易做得很大，灭弧室内油易劣化，不允许频繁操作等缺点。曾有喷油甚至爆炸事故发生，但近年来的产品防爆性能已大

大提高。

它适用于各级电站的户内式变电站中。近年来，在高层建筑的主体内已实施无油化的进程，故有将其逐步淘汰的趋势。

2．高压少油断路器和高压多油断路器各有哪些特点？

高压油断路器根据油量的多少分为少油断路器和多油断路器两种。 （1）少油断路器 同题1

（2）多油断路器一般组成三极共箱式（三极装于一个油箱内）。其灭弧介质是变压器油，油量很多，一般是少油断路器中油量的20倍左右。油箱的外壳是金属的，外壳不带电，一般涂成灰颜色，必须接地。油箱内油的作用主要是灭弧，其次是绝缘。

多油断路器具有结构简单，容易制造，易于加装单匝环形电流互感器及电压分压装置，运行经验较多，易于维护和检修，运行噪声低等优点。

但是也有额定电流不易做大、开断小电流时燃孤时间较长，动作速度较慢等缺点。 它适用于35kV及以下的变电所，近年来已趋于淘汰。 3．简述高压少油断路器的基本结构和工作原理。

高压少油断路器以前曾称为贫油开关。它是一般工厂企业10kV系统中应用最为广泛的一种断路器。

10kV高压少油断路器常用的老产品型号有 SN1－ 10、SN2－10、SN4—10、SN5－10、SN6—10、SN8－10等，现已基本淘汰。于 1981年左右开始生产的 SN1O－10/300型和 SN1O－10/500型断路器被称为大排气断路器，它采用的是走向排气方式，在一个标准循环内满容量开断后，喷油较多。这类断路器也已逐步淘汰，而以SN10—10Ⅰ和SN10—10Ⅱ型小排气断路器所替代。其刚分速度得到降低，振动减小，灭孤性能有所提高，排气量减少，而且油滴不致排到断路器外部。

下面仅以全国统一设计的SN10－10Ⅱ系列高压少油断路器为例，简述其基本结构和工作原理。

SN10－10Ⅱ系列高压少油断路器的内部结构。

它由断路器本体、操动机构和机械传动装置三大部分所组成。

（1） 断路器本体 断路器本体主要由框架、油箱本体和固定与传动部件三部分所组成。

1）框架 框架又称为底架，它是断路器本体的安装基础，是用角钢焊成的矩形支撑

物。上面安装有六个支持绝缘子，每两个支持绝缘子固定着一个油箱，支持绝缘子起到绝缘和支撑作用。由三个油箱之间看进去，框架上安装着两个分闸弹簧。在分闸弹簧下部的框架上安装有两个弹簧缓冲器，弹簧缓冲器可以缓和分闸终了时所产生的撞击。在框架下部的两侧各安装有一个主轴轴承，断路器主轴在主轴轴承中转动。在框架的一侧还装有限位器等。

2）油箱本体 它共有三个油箱，每相一个。一般涂成红颜色，表明箱体带电，严禁

接地。它是通过上述的六个支持绝缘子固定在框架上的。每个油箱分为上（上帽）、中（绝缘筒）、下（基座）三部分。

油箱的上部是一个铸铝的上帽，上帽的下部是一个插入式静触头，其内部是一个油气分离器。油气分离器的作用是在分断电路时，电弧将油箱内的油加热（最高可达4000~8000℃），高温高压气体和油一并冲向上帽内的油气分离器，气体和油在其内靠离作用高速旋转，使油回到油箱内，而气体则由侧面的排气孔排到断路器外部。在上帽的顶部有一个注油孔，供油面低下时补油用。

油箱的中部是一个高强度的绝缘筒。绝缘筒的上部依次是上接线板、油标管和绝缘筒等，绝缘筒的内部是灭弧室，灭弧室内充有变压器油，并装有灭弧片，中心是一个导电杆，在导电杆的顶端装有动触头。

油箱的下部又叫基座，在基座的上端固定着中间滚动触头和滚动触头架（兼做下接线板）。滚动触头与导电杆滚动接触但不断开，其摩擦力很小，并有良好的接触性能。基座底部有一个油缓冲器，用以缓和合闸终了时所产生的撞击。

3）固定和传动部件 所谓固定部件就是六个支持绝缘子，它主要起到固定油箱和将

带电的油箱外壳与接地的框架部分充分地绝缘起来；而传动部件是指连接主轴与基座侧面外拐臂的绝缘拉杆，它可以起到传动和绝缘作用。

（2）操动机构 对于固定式高压开关拒，由于断路器安装在柜内，而其操动机构安装在高压开关柜面板的左下方，即分装于不同的位置。一台断路器可以配置不同类型的操动机构，而且它们都有各自的型号。考虑到操动机构是高压开关柜中极易出现故障的部件，因此关于操动机构将在下面另题阐述。

（3）机械传动装置 所谓机械传动装置就是框架上的主轴及操动机构的机械连接部件。机械连接部件由连杆、转轴和销钉等组成，用以将操动机构的分、合闸指令传送到主轴，带动主轴转动。

4．简述高压少油断路器的导电回路和工作过程。

高压少油断路器的导电回路是：上接线板一静触头一动触头一导电杆一中间触头一下接线板。

高压少油断路器的工作过程简述如下。

断路器合闸时，通过扳动高压开关柜面板上的控制开关或在继电器保护装置的控制下，利用操动机构使得机械传动装置运动。它又带动框架上的主轴转动，主轴的转动带动了绝缘拉杆向前运动，使得基座上的外拐臂转动。外拐臂带动基底内部的内拐臂围绕转轴转动，内拐臂又将其旋转运动变为导电杆的向上运动，最终导电杆带动动触头插入静触头内，从而接通电路。

断路器分闸时，通过扳动高压开关柜面板上的控制开关或在继电器保护装置的控制下，利用操动机构使得机械传动装置运动。它又带动框架上的主轴转动，在主轴的转动和分闸弹簧

的放能过程中，带动了绝缘拉杆迅速向后运动，使得基座上的外拐臂转动。外拐臂带动基座内部的内拐臂围绕转轴转动，内拐臂又将其旋转运动变为导电杆的迅速向下运动，最终导电杆带动动触头由静触头内拉出。与此同时产生电弧，电弧的高温将油分解为气体，使得灭弧室内的压力增高，迫使静触头座内的钢球上升堵住中心孔。电弧在封闭的空间燃烧，其压力进一步增高。在导电杆向下继续移动相继开启一、二、三道横吹沟及下面的纵吹沟时，油、气混合体强烈地横吹和纵吹电弧。又由于导电杆的向下移动，在灭弧室形成的附加油流也射向电弧。在横吹、纵吹和附加油流的联合作用下，使电弧迅速熄灭，从而实现切断电路的目的。

在灭弧过程中产生的油、气混合体喷向油箱上部时，油气分离器使油气作旋转运动。油在离心力作用下附壁流下，气体则由侧面的排气孔排出。 5．SN10－10系列少油断路器的灭弧装置有哪些特点？

SN10－10系列少油断路器是我国设计的产品，较以前的产品有很多改进。在灭弧装置上，改进后的显著特点是：

（1）采用了逆流原理，即机械油吹。它是利用灭孤气体的运动方向和电弧运动方向相反，使得电弧始终逆着强烈的高压气流而运动，对电弧的熄灭非常有利。

（2）利用了体积补偿原理。当导电杆向下运动时，必然让出一定空间，则油箱下部的新鲜油便向上填补空间。这样，就使得电弧的弧根始终接触新鲜油，因而对电弧的熄灭非常有利。

（3）采用了纵横吹灭弧室。新型断路器的灭孤室所做的横吹口扁而低，在吹弧过程中不致把电弧吹的过长，从而使得电弧电压得到降低，并降低了电弧能量。因此这种灭弧室的压力低、喷油少而灭弧性能得到提高。

6． SN10－10系列少油断路器的灭弧过程与开断电流的大小有何关系？ SN10－10系列少油断路器的灭孤过程与开断电流的大小是有关系的。

当开断的电流很大时，所产生的电弧能量很大，油的气化和分解速度快，能产生很高的灭弧压力。在其模吹喷口打开时，高压气流将迅速向电弧吹去，将电弧熄灭。这时无需逆流原理和体积补偿原理的作用，而完全依靠横吹即可熄灭电弧。

当开断电流很小时，电弧能量小，油气化、分解的速度较慢，所产生的气体极少，灭弧压力不大。这样在横吹喷口处不具备足够的吹孤压力，电弧一般不易熄灭，因此就需要利用逆流原理和体积补偿原理效应来熄灭电弧。而且开断电流愈小，这两种效应的作用应愈大，电弧愈易熄灭。

当开断中等电流时，纵横吹和逆流、体积补偿原理的效应同时发挥作用。 7．高压少油断路器在运行中为什么应经常监视油标管的油面？

高压少油断路器的油量不可加的过多或过少。因为油量的多少对断路器的灭弧性能有很大的影响。断路器内的油量应为油箱容积的 93％，而留下一个 7％的缓冲空间。为了控