1、高壓斷路器的用途是什么?

    答：在發電廠和變電所中，高壓斷路器是1000KV以上電路中的主要控制設備。在正常運行時，用來接通或斷開電路的負荷電流;故障時，用來迅速斷開短路電流，切除故障。

    2、對高壓斷路器有什么基本要求?

    答：對斷路器的基本要求有以下幾點：(1)在合閘狀態時應為良好的導體。(2)在合閘狀態時應具有良好的絕緣性。(3)在開斷規定的短路電流時，應有足夠的開斷能力和盡可能短的開斷時間。(4)在接通規定的短路電流時，短時間內斷路器的觸頭不能產生熔焊等情況。(5)在制造廠給定的技術條件下，高壓斷路器要能長期可靠地工作，有一定的機械壽命和電氣壽命要求。此外，高壓斷路器還應具有結構簡單、安裝和檢修方便、體積小、重量輕等優點。

    3、高壓斷路器有哪些類型?

    答：根據斷路器安裝地點，可分為戶內和戶外兩種。根據斷路器使用的滅弧介質，可分為以下幾種類型：

    (1)油斷路器。油斷路器是以絕緣油為滅弧介質。可分為多油斷路器和少油斷路器。在多油斷路器中，油不僅作為滅弧介質，而且還作為絕緣介質，因此用油量多，體積大。在少油斷路器中，油只作為滅弧介質，因此用油量少體積小，耗用鋼材少。

    (2)空氣斷路器。空氣斷路器是以壓縮空氣作為滅弧介質，此種介質防火、防爆、無毒、無腐蝕性，取用方便。空氣斷路器屬于他能式斷路器，靠壓縮空氣吹動電弧使之冷卻，在電弧達到零值時，迅速將弧道中的離子吹走或使之復合而實現滅弧。空氣斷路器開斷能力強，開斷時間短，但結構復雜，工藝要求高，有色金屬消耗多，因此，空氣斷路器一般應用在110KV及以上的電力系統中。

    (3)六氟化硫(SF6)斷路器。SF6斷路器采用具有優良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質，具有開斷能力強、動作快、體積小等優點，但金屬消耗多，價格較貴。近年來SF6斷路器發展很快，在高壓和超高壓系統中得到廣泛應用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器，是高壓和超高壓電器的重要發展方向。

    (4)真空斷路器。真空斷路器是在高度真空中滅弧。真空中的電弧是在觸頭分離時電極蒸發出來的金屬蒸汽中形成的。電弧中的離子和電子迅速向周圍空間擴散。當電弧電流到達零值時，觸頭間的粒子因擴散而消失的數量超過產生的數量時，電弧即不能維持而熄滅。真空斷路器開斷能力強，開斷時間短、體積小、占用面積小、無噪聲、無污染、壽命長，可以頻繁操作，檢修周期長。真空斷路器目前在我國的配電系統中已逐漸得到廣泛應用。此外，還有磁吹斷路器和自產氣斷路器，它們具有防火防爆，使用方便等優點。但是一般額定電壓不高，開斷能力不大，主要用作配電用斷路器。

    4、高壓斷路器的型號是怎樣規定的?

    答：目前我國斷路器型號根據國家技術標準的規定，一般由文字符號和數字按以下方式組成：其代表意義為：

    ①—產品字母代號，用下列字母表示：S—少油斷路器;D—多油斷路器;K—空氣斷路器;L—六氟化硫斷路器;Z—真空斷路器;Q—產氣斷路器;C—磁吹斷路器。

    ②—裝置地點代號;N—戶內，W—戶外。

    ③—設計系列順序號;以數字1、2、3……表示。

    ④—額定電壓，KV。

    ⑤—其它補充工作特性標志，G—改進型，F—分相操作。

    ⑥—額定電流，A。

    ⑦—額定開斷電流，KA。

    ⑧—特殊環境代號。

    5、高壓斷路器由哪幾個部分組成，其各自的作用是什么?

    答：高壓斷路器由以下五個部分組成：通斷元件，中間傳動機構，操動機構，絕緣支撐件和基座。通斷元件是斷路器的核心部分，主電路的接通和斷開由它來完成。主電路的通斷，由操動機構接到操作指令后，經中間傳動機構傳送到通斷元件，通斷元件執行命令，使主電路接通或斷開。通斷元件包括有觸頭、導電部分、滅弧介質和滅弧室等，一般安放在絕緣支撐件上，使帶電部分與地絕緣，而絕緣支撐件則安裝在基座上。這些基本組成部分的結構，隨斷路器類型不同而異。

    6、何謂高壓斷路器的觸頭?

    它的質量和實際接觸面積取決于什么?答：在高壓斷路器的導電回路中，通常把導體互相接觸的導電處稱為觸頭。觸頭往往是高壓斷路器導電回路中最薄弱的環節。觸頭的質量主要取決于觸頭的接觸電阻。接觸電阻與表面的實際接觸面積、觸頭材料、觸頭所受壓力、以及接觸表面的潔凈程度有關。試驗證明觸頭的實際接觸面積與觸頭本身的尺寸無關，而僅決定于加在觸頭上的壓力和觸頭金屬材料的抗壓極限。

    7、概述隔離開關及其作用。

    答：隔離開關是在高壓電氣裝置中保證工作安全的開關電器，結構簡單，沒有滅弧裝置，不能用來接通和斷開負荷電流電路。隔離開關的作用為：隔離電源，倒閘操作，接通和切斷小電流電路。

    8、簡述高壓斷路器的主要技術參數。

    答：通常用下列參數表征高壓斷路器的基本工作性能：

    (1)額定電壓(標稱電壓)：它是表征斷路器絕緣強度的參數，它是斷路器長期工作的標準電壓。為了適應電力系統工作的要求，斷路器又規定了與各級額定電壓相應的最高工作電壓。對3—220KV各級，其最高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對330KV及以上，最高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在最高工作電壓下，應能長期可靠地工作。

    (2)額定電流：它是表征斷路器通過長期電流能力的參數，即斷路器允許連續長期通過的最大電流。

    (3)額定開斷電流：它是表征斷路器開斷能力的參數。在額定電壓下，斷路器能保證可靠開斷的最大電流，稱為額定開斷電流，其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數表示。當斷路器在低于其額定電壓的電網中工作時，其開斷電流可以增大。但受滅弧室機械強度的限制，開斷電流有一最大值，稱為極限開斷電流。

    (4)動穩定電流：它是表征斷路器通過短時電流能力的參數，反映斷路器承受短路電流電動力效應的能力。斷路器在合閘狀態下或關合瞬間，允許通過的電流最大峰值，稱為電動穩定電流，又稱為極限通過電流。斷路器通過動穩定電流時，不能因電動力作用而損壞。

    (5)關合電流：是表征斷路器關合電流能力的參數。因為斷路器在接通電路時，電路中可能預伏有短路故障，此時斷路器將關合很大的短路電流。這樣，一方面由于短路電流的電動力減弱了合閘的操作力，另一方面由于觸頭尚未接觸前發生擊穿而產生電弧，可能使觸頭熔焊，從而使斷路器造成損傷。斷路器能夠可靠關合的電流最大峰值，稱為額定關合電流。額定關合電流和動穩定電流在數值上是相等的，兩者都等于額定開斷電流的2.55倍。

    (6)熱穩定電流和熱穩定電流的持續時間：執穩定電流也是表征斷路器通過短時電流能力的參數，但它反映斷路器承受短路電流熱效應的能力。熱穩定電流是指斷路器處于合閘狀態下，在一定的持續時間內，所允許通過電流的最大周期分量有效值，此時斷路器不應因短時發熱而損壞。國家標準規定：斷路器的額定熱穩定電流等于額定開斷電流。額定熱穩定電流的持續時間為2S，需要大于2S時，推薦4S。

    (7)合閘時間與分閘時間：這是表征斷路器操作性能的參數。各種不同類型的斷路器的分、合閘時間不同，但都要求動作迅速。合閘時間是指從斷路器操動機構合閘線圈接通到主觸頭接觸這段時間，斷路器的分閘時間包括固有分閘時間和熄弧時間兩部分。固有分閘時間是指從操動機構分閘線圈接通到觸頭分離這段時間。熄弧時間是指從觸頭分離到各相電弧熄滅為止這段時間。所以，分閘時間也稱為全分閘時間。

    (8)操作循環：這也是表征斷路器操作性能的指標。架空線路的短路故障大多是暫時性的，短路電流切斷后，故障即迅速消失。因此，為了提高供電的可靠性和系統運行的穩定性，斷路器應能承受一次或兩次以上的關合、開斷、或關合后立即開斷的動作能力。此種按一定時間間隔進行多次分、合的操作稱為操作循環。我國規定斷路器的額定操作循環如下：自動重合閘操作循環：分——t'——合分——t——合分非自動重合閘操作循環：分——t——合分——t——合分其中分——表示分閘動作;合分——表示合閘后立即分閘的動作;t'——無電流間隔時間，即斷路器斷開故障電路，從電弧熄滅起到電路重新自動接通的時間，標準時間為0.3S或0.5S，也即重合閘動作時間。t——為運行人員強送電時間，標準時間為180S。

    9、何謂電氣觸頭?對電氣觸頭的基本要求是什么?

    答：電器中通過導體間的接觸而導電的部位或部件，都稱為電氣觸頭(簡稱觸頭)，如母線的接頭、電器的接引處和開關電器的動、靜觸頭等。對觸頭的要求有：(1)結構可靠。(2)具有良好的導電性能和最小的接觸電阻。

    (3)通過規定的電流時，發熱溫升不超過允許值。(4)通過短路電流時，具有足夠的電動穩定性和熱穩定性。(5)可開斷的觸頭，還應具有足夠的抗熔接和抗燒傷的性能。

    10、經常采用的減少接觸電阻和防止觸頭氧化的措施有哪些?

    答：(1)采用電阻率和抗壓強度低的材料制造觸頭。

    (2)利用彈簧或彈簧墊等，增加觸頭接觸面間的壓力。

    (3)對易氧化的銅、黃銅、青銅觸頭表面，鍍一層錫、鉛錫合金或銀等保護層，防止因觸頭氧化使接觸電阻增加。

    (4)在鋁觸頭表面，涂上防止氧化的中性凡士林油層加以覆蓋。

    (5)采用焊接的銅鋁過渡接頭。

    (6)可斷觸頭在結構上，動、靜觸頭間有一定的相對滑動，分合時可以擦去氧化層(稱自潔作用)，以減少接觸電阻。

    11、簡述電氣觸頭的電動穩定性和熱穩定性。

    答：所謂觸頭的電動穩定性，是指觸頭應具有足夠的機械強度，能承受沖擊短路電流通過時產生巨大電動力的作用而不發生變形、損壞和自動分閘等現象的能力。觸頭的熱穩定性，則是指觸頭在短路電流通過期間，發熱的最高溫度不超過觸頭短時發熱的允許溫度，這樣才不至于造成觸頭熔接或退火等方面的損壞。當電流從觸頭少量的接觸點流過時，方向發生了改變，出現了相反的橫向電流，使觸頭間產生了推斥力，巨大的沖擊短路電流通過時，有可能將動觸頭推開而自動跳閘;也可能使觸頭局部分離而產生電弧，沖擊電流過后，觸頭復位發生熔接。為了提高觸頭的電動穩定性，可從觸頭結構上考慮利用短路電流所產生的電動力將觸頭壓緊在一起，而要保持熱穩定，則應限制接觸電阻不超過允許值。

    12、電氣觸頭的接觸形式分幾種?

    答：觸頭的接觸形式有面接觸、線接觸和點接觸三種。面接觸需要有較大的壓力才能使接觸良好，自潔作用差，常用于電流較大的固定連接(如母線)和低壓開關電器(如刀開關和插入式熔斷器)。線接觸應用最廣，即使在壓力不大時接觸處的壓強較高，接觸電阻較小，觸頭的自潔作用強。點接觸的容量小，通常用于控制電器或開關電器的輔助觸點。

    13、觸頭是如何分類的?

    答：電氣觸頭按結構和工作特點，可分為可斷觸頭、滑動觸頭和固定觸頭三類。可斷觸頭是開關電器中不可缺少的部分，按其結構不同，又可分為以下幾種：

    (1)刀形觸頭：其結構簡單，分為面接觸和線接觸，廣泛應用于低壓開關和高壓隔離開關。

    (2)對接式觸頭：具有結構簡單、動作速度快的特點，但接觸面不穩定，隨壓力變化較大，動作時容易發生彈跳，無自潔作用，觸頭容易被電弧燒傷。這種觸頭常用于額定電流在1000A以下和低于500A的配電斷路器中。

    (3)楔入形(觸指)觸頭：由用雙頭螺栓套彈簧壓裝在導電座上的成對觸片和楔形觸塊組成，一般楔形觸塊作為動觸頭，但也有反過來將楔形觸塊作靜觸頭，夾在導電座上的觸片作動觸頭的。這種觸頭在動、靜觸頭的接觸中，相互磨擦，接觸面得以自動清掃。它的電動穩定性較高，有自潔作用，增加觸片和楔塊的組數可能增大額定電流，但橫向尺寸也增加了，使裝配發生困難。工作電流一般限制在5000A以下，最高可達12000A。觸頭的工作表面容易被電弧燒傷，一般只作主觸頭而不作滅弧觸頭。

    (4)插入式(梅花形)觸頭：靜觸頭是由多片梯形觸指組成。分為有撓性導電片和無撓性導電片兩種。有撓性導電片的插座，觸指上有一凹槽，槽內嵌入絕緣套，放進螺管彈簧，以保證觸指對導電桿的壓力，彈簧另一端由圓環支持，可以沿導電桿(動觸頭)的周圍稍微調節觸指位置。觸指通過撓性導電片與觸頭底座連接。無撓性導電片的插座，取消了結構復雜和性能不穩定的導電片，利用彈簧直接將觸指壓在導電座上。動觸頭為圓形銅導電桿，為了增加觸頭的抗弧能力，常常在觸頭座外套端部加裝銅鎢合金保護環，在導電桿端部加裝銅鎢合金的耐弧頭。接通時，導電桿插在插座內，梯形觸指被彈簧壓在導電桿上，利用插座內徑與導電桿的適當配合，使每片觸指與導電桿形成兩條線接觸，接觸可靠。同時，動靜觸頭間的壓力方向與運動方向垂直，觸頭接通時的彈跳小。動、靜觸頭相對運動時產生磨擦，有自潔作用。短路電流通過時，由于觸指間和觸指與導電桿之間電流方向一致，電動力趨向將觸指壓向導電桿，動穩定性好，但這種觸頭結構比較復雜，允許通過的電流也受到限制，且開斷時間較長。也多應用在35KV以下的配電電網中。滑動觸頭是保持動、靜觸頭間既能相對運動又不分離的連接。分為Z形觸指式滑動觸頭和滾動式滑動觸頭。

    (1)Z形觸指式滑動觸頭：結構與插座式觸頭相似。它是將Z形觸指裝在導電座內，用彈簧保持觸指位置，并將觸指的兩側分別壓向導電桿與導電座而構成。它的優點是：高度小，裝配簡單，沒有導電片，接觸穩定，有自潔作用，所以應用很廣。

    (2)滾動式滑動觸頭：動觸頭為圓形導電桿，定觸頭是由兩根圓桿導電座和成對裝在導電桿和導電座之間的紫銅滾輪所組成，滾輪兩側裝有彈簧，借助彈簧的壓力，保持滾輪和導電桿、滾輪與導電座之間的接觸。電流就在導電桿、滾輪、導電座之間傳導。由于動觸頭是運動的，滾動磨擦阻力小，觸頭的自潔作用差。多用作高壓斷動器的中間觸頭。

    14、SF6氣體有哪些化學和物理性質?

    答：SF6氣體是無色、無臭、無毒、不燃的惰性氣體。它的化學性質非常穩定，在大氣壓下以及溫度高達500℃的情況下，都具有高度的化學穩定性。一般認為，在電氣設備允許的溫度范圍內，SF6對斷路器的材料沒有腐蝕作用，因此斷路器的檢修周期長，檢修工作量少。在電弧高溫作用下，很少量的SF6會分解為有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等，但在電弧過零值后，很快又再結合成SF6。因此，長期密封使用的SF6，雖經多次滅弧作用，也不會減少或變質。電弧分解物的多少與SF6中所含水份有關，因此，把水份控制在規定值下是十分重要的。常用活性氧化鋁或活性炭、合成沸石等吸附劑，清除水分和電弧分解產物。SF6氣體混入空氣時，會使絕緣強度下降，因此斷路器及其貯氣設備應保持密封。SF6容易液化，液化溫度與壓力有關，壓力升高時液化溫度也增高，所以SF6氣體都不采用過高的壓力，以使其保持氣態。雙壓式斷路器，高壓側壓力為1.5MPa左右;單壓式斷路器，壓力為0.3—0.5Mpa。

    15、SF6氣體有哪些電氣特性?

    答：(1)SF6分子很容易吸附自由電子，形成負離子，具有較強的電負性。但在一定電場下，這些離子很難積累足夠的能量導致氣體電離。同時因為氣體中的自由電子減少，還降低了這些電子容易使氣體被擊穿的危害。因此，SF6氣體具有良好的絕緣性能，在均勻電場中SF6的絕緣強度比空氣大2—3倍，在0.3Mpa壓力下，絕緣強度超過變壓器油。但在不均勻電場中，其絕緣強度會下降，因此六氟化硫斷路器的部件多呈同心圓狀，以使電場均勻。

    (2)SF6分子具有較強的電負性，使SF6具有強大的滅弧能力。因為SF6分子吸附自由電子后變為負離子，負離子容易和正離子復合形成中性分子，使電弧空間的導電性能很快消失。特別在電弧電流接近零值時，這種作用更加顯著。如果例用SF6氣體吹弧，使大量新鮮的SF6分子不斷和電弧接觸則滅弧更加迅速。由于SF6氣體滅弧能力強，從導電電弧向絕緣體變化速度特別快，所以SF6斷路器的開斷電流大，開斷時間短。在同一電壓等級，同一開斷電流和其它條件相同的條件下，SF6斷路器的串聯斷口較少。(3)SF6氣體是多原子的分子氣體，在電弧高溫下分解和電離的情況非常復雜。SF6氣體中弧心部分導熱率低，溫度高，電導率大，其外焰部分導熱率高，溫度低，電導率小，所以電弧電流幾乎集中在弧心部分。因此，在SF6氣體中，可以看到很細、很亮的電弧，幾乎看不到外焰部位。這也是SF6氣體滅弧時間短的原因之一。當電弧電流減小趨近于零值時，SF6分子此時電負性顯著，從而使電流保持連續，可使細小的弧心一直存在到極小的電流范圍。SF6電弧的這種特點，使斷路器開斷小電流時，也不會由于截流作用而產生操作過電壓。

    16、利用SF6氣體吹弧與利用空氣吹弧有什么不同?

    答：利用SF6氣體吹弧與利用空氣吹弧在外形上十分相似，但實際滅弧原理不同。空氣吹弧主要是冷卻電弧，而SF6氣體吹弧主要是利用SF6分子與電弧不斷接觸進行滅弧，SF6氣體的滅弧能力較空氣大100倍。

    17、SF6斷路器有哪幾種類型?

    答：SF6斷路器的類型按滅弧方式分，有單壓式和雙壓式;按總體結構分，有落地箱式和支柱瓷套式。

    18、簡述單壓式和雙壓式SF6斷路器的工作原理?

    答：單壓式SF6斷路器只有一種較低的壓力系統，即只有0.3—0.6MPa壓力(表壓)的SF6氣體作為斷路器的內絕緣。在斷路器開斷過程中，由動觸頭帶動壓氣活塞或壓氣罩，利用壓縮氣流吹熄電弧。分閘完畢，壓氣作用停止，分離的動、靜觸頭處在低壓的SF6氣體中。雙壓式SF6斷路器內部有高壓區和低壓區，低壓區0.3—0.6MPa的SF6氣體作為斷路器的主絕緣。在分閘過程中，排氣閥開啟，利用高壓區約1.5MPa的氣體吹熄電弧。分閘完畢，動、靜觸頭處于低壓氣體或高壓氣體中。高壓區噴向低壓區的氣體，再經氣體循環系統和壓縮氣體打回高壓區。

    19、SF6斷路器滅弧室有哪些類型?

    答：SF6斷路器滅弧室結構按滅弧介質的壓力不同，分雙壓式和單壓式兩種，但雙壓式由于結構復雜、輔助設備多，目前一般不采用。按吹弧方向不同，可分為雙吹式、單吹式、外吹式和內吹式。按觸頭運動方向不同，分為定熄弧距(也稱為定開距)和變熄弧距(也稱為變開距)。另外，代表最新發展和研究的還有自能式滅弧室。

    20、變熄弧距滅弧室是怎樣工作的?

    答：這類滅弧室中的活塞固定不動。當分閘時，操動機構通過絕緣拉桿使帶有動觸頭和絕緣噴口的工作缸運動，在活塞與壓氣缸之間產生壓力，等到絕緣噴口脫離靜觸頭后，觸頭間產生電弧。同時壓氣缸內氣體在壓力作用之下吹向電弧，使電弧熄滅。在這種滅弧室結構中，電弧可能在觸頭運動的過程中熄滅，所以稱為變熄弧距。變熄弧距式滅弧室在目前國內運行的SF6斷路器中普遍應用。

    21、定熄弧距滅弧室是怎樣工作的?

    答：定熄弧距滅弧室中有兩個開距不變的噴嘴觸頭，動觸頭和壓氣缸可以操動機構的帶動下一起沿噴嘴觸頭移動。當分閘時，操動機構帶著動觸頭和壓氣缸運動，在固定不動的活塞與壓氣缸之構帶著動觸頭和壓氣缸運動，在固定不動的活塞與壓氣缸之間的SF6被壓縮，產生高氣壓。當動觸頭脫離一側的噴嘴觸頭后，產生電弧，而且被壓縮的SF6氣體產生向觸頭內吹弧作用，使電弧熄滅。這種滅弧室在國內外產品中應用也不少。

    22、變熄弧距和定熄弧距滅弧室各有什么特點?

    答：(1)氣體利用率。變熄弧距的氣吹時間比較長，壓氣缸內的氣體利用率高。定熄弧距吹弧時間短促，壓氣缸內的氣體利用率稍差。

    (2)斷口情況。變熄弧距的開距大，斷口間的電場稍差，絕緣噴嘴置于斷口之間，經電弧多次燒傷后，可能影響觸頭絕緣。定熄弧距的開距短，斷口間電場比較均勻，絕緣行不通穩定。

    (3)開斷能力。變熄弧距的電弧拉得較長，弧壓高，電弧能量大，不利于提高開斷容量。定熄弧距的電弧開距一定，弧壓低，電弧能量小，有利于開斷電弧。

    (4)噴嘴設計，變熄弧距的觸頭與噴嘴分開，有利于噴嘴最佳形狀的設計，提高氣吹效果。定熄弧距的氣流經觸頭噴嘴內吹，形狀、尺寸均有一定限制，不利于所吹。

    (5)行程與金屬短接時間。變熄弧距可動部分的行程較小，超行程與金屬短接時間也較短。定熄弧距的行程較大，超行程與金屬短接時間較長。

    23、膨脹式(自能壓氣式)滅弧室是怎樣工作的?

    答：這種滅弧室內有大小兩個噴嘴，小噴嘴作為動觸頭，更重要的是它與變熄弧距滅弧室相比，在壓氣缸上附加了熱膨脹室。熱膨脹室與壓氣缸用熱膨脹室閥片相通，當熱膨脹室壓力增大到一定程度時，該閥片關閉。開斷大電流時，在動觸頭離開靜觸頭瞬間，大電流引起的電弧使熱膨脹室內壓力驟增，熱膨脹室閥片關閉。當電弧電流過零時，熱膨脹室貯存的高壓氣流將電弧熄滅。而動觸頭在操動機構帶動下，繼續往下運動。當壓氣缸壓力超過壓氣缸回氣閥的反作用力時，回氣閥片打開，使氣缸內過高的壓力釋放，且回氣閥片一旦打開，要維持繼續分閘的壓力不是很大，故不需要分閘彈簧有太大的能量，因此操動機構的輸出功較小。在小電流開斷時，電弧能量不大，熱膨脹室壓力不是很高，壓氣缸壓出的氣體途經熱膨脹室熄滅小電流電弧，不會發生截流與產生高的過電壓。由于大噴嘴和熱膨脹室的存在，使電弧熄滅后，在動靜觸頭之間保持著較高的氣壓，有較好的絕緣強度，不會發生擊穿而導致開斷失敗。

    24、利用膨脹式滅弧室結構制成的斷路器有哪些優點?

    答：①具有較好的可靠性。由于需要操作能量少，可采用故障率較低、不受氣象、海拔高度、環境影響的彈簧機構。

    ②在正常的工作條件下幾乎不需要維修。

    ③安裝容易、體積小、耗材少、對瓷瓶強度的要求低、輕巧、結構簡單。

    ④由于需要的操動能量少，因此對架構、基礎的沖擊力小。

    ⑤具有比較低的噪聲水平，因而可裝設在居民住宅區。

    ⑥不僅適用于大變電所，也適用于邊遠山區、農村小變電所。

    25、簡述500KVSF6斷路器限制合閘及重合閘操作過電壓的主要措施及分類。

    答：為了限制合閘及重合閘的操作過電壓，500KVSF6斷路器主要采取在斷口上并聯合閘電阻的方式。一般每相合閘并聯電阻值在400Ω左右，電阻片是由碳質燒結而成，外形與避雷器閥片很相似，但其熱容量要大得多。按其設計安裝方式可分如下兩類：一類是合閘電阻片與輔助斷口均置于同一套管內，也可把電阻片布置在輔助斷口兩側，使電阻片在工作發熱后更有利于熱量擴散。另一類是合閘電阻片與輔助斷口不在同一瓷套內，而是各自成獨立元件，串聯后關聯在滅弧室兩側。按其工作原理，可分成以下兩種：一種是合閘電阻在斷路器合閘后，其輔助觸頭退回原位。另一種是合閘電阻在斷路器合閘后被短接，但其輔助觸頭并不分離，分閘后才退回原有狀態，等待下一次合閘操作。

    26、斷路器操動機構有何作用?

    答：操動機構是完成斷路器分、合閘操作的動力能源，是斷路器的重要組成部分，操動機構的性能好壞，直接影響到斷路器的正常工作。

    27、操動機構應滿足哪些基本要求?

    答：①應有足夠的操作功率。②要求動作迅速。③要求操作機構工作可靠、結構簡單、體積小、重量輕、操作方便。

    28、SF6斷路器配用哪幾種操動機構?

    答：SF6斷路器主要配用彈簧儲能操動機構、液壓操動機構和氣動操動機構。后兩種主要用于220KV及以上電壓等級SF6斷路器。110KV及以下電壓等級三類都有使用。

    29、液壓操動機構如何分類?

    答：液壓操動機構按儲能方式，可分為非儲能式和儲能式。前者一般用于隔離開關，后者多用于35KV及以上的高壓少油斷路器及110KV及以上單壓式SF6斷路器。按液壓作用方式，可分為單向液壓傳動和雙向液壓傳動。按傳動方式，分為間接(機械—液壓混合)傳動和直接(全液壓)傳動。按充壓方式分為瞬時充壓式、常高壓保持式、瞬時失壓—常高壓保持式。

    30、液壓操動機構有什么特點?

    答：由于液壓操動機構利用液體的不可壓縮原理，以液壓油為傳遞介質，將高壓油送入工作缸兩側來實現斷路器分合閘，因此其具有如下特性：輸出功大，時延小，反應快，負荷特性配合較好，噪聲小，速度易調變，可靠性高，維護簡便。其主要不足是加工工藝要求高，如制造、裝配不良易滲油等，另外，速度特性易受環境影響。

    31、常高壓保持式液壓操動機構的主要構成及各部件的作用是什么?

    答：常高壓保持式液壓機構主要由儲能元件、控制元件、操作執行元件、輔助元件和電氣元件等一部分組成。儲能元件由蓄能器、消振容器、濾油器、手力泵和油泵組成。蓄能器由活塞分開，上部一般充氮氣。當電動機驅動油泵時，油從油箱抽出送至蓄能器下部，從而壓縮氮氣而儲能。消振容器用以消除油泵打壓時的壓力波動。濾油器保證進入高壓油路的油液無雜質。手力泵在調整、檢測及電動泵發生故障時或無電源時升壓或補壓。油泵將油送至蓄能器，從而儲存能量。控制元件主要由閥系統組成，主要做為儲能元件和執行元件的中間連接，給出分、合閘動作的液壓脈沖信號，去控制操作元件。操作元件由工作缸、壓力開關、安全閥、放油閥組成。工作缸借助連接件與斷路器本體相連，受控制元件控制，最終驅動斷路器實現分、合閘動作。壓力開關用以控制電動泵起動、停止、分合閘閉鎖等。安全閥用以釋放故障情況引起的過壓，以避免損壞液壓元件。放油閥在調試或檢修時用以釋放油壓。輔助元件由信號缸、油箱、排氣閥、壓力檢測器、輔助儲油器構成。信號缸帶動輔助開關切換控制線路，有的還帶動分合閘指示器和計數器。油箱為儲油容器，平時與大氣相通，操作時因工作缸排油，將會使它的內部壓力瞬時升高。排氣閥在液壓系統壓力建立之前，用以排盡工作缸、管道內氣體，以免影響動作時間和速度特性。壓力檢測器用來測量液壓系統壓力值。輔助儲油器，為了充分利用液壓能量，減少工作缸分閘排油時的阻力，以提高分閘速度。電氣元件由分合閘線圈、加熱器、微動開關組成。分合閘線圈用以操作電磁閥(一級閥)。加熱器在外界低溫時用以保護機構箱溫度，防止油流凍結和驅散箱內潮氣，有手動和電動兩種。微動開關作為分、合閘閉鎖觸頭和油泵啟動、停止用觸點，同時給主控室轉換信號，以便起到監控作用。

    32、常高壓保持式液壓操動機構是如何工作的?

    答：工作缸分閘腔與蓄能器直接連通，因此處于常高壓。合閘腔則通過閥來控制。主要工作原理是：合閘時蓄能器中的高壓油進入合閘腔，由于合閘腔承壓面積大于分閘腔，使活塞快速向合閘方向運動，實現合閘。分閘時合閘腔內高壓油泄至低壓油箱，在分閘腔高壓油的作用下，活塞向分閘方向運動，實現快速分閘。

    33、液壓操動機構SF6斷路器有哪些自衛防護功能及措施?

    答：(1)油泵超時運轉閉鎖。一般當油泵電動機運轉超過3—5min時，時間繼電器的常閉延時觸點打開，切斷電機電源。

    (2)防慢分閉鎖。①電氣閉鎖。當斷路器和隔離開關處于合閘位置時，如果出現油壓非常低或降至零壓時，油泵電機將閉鎖，不起動。②慢分閥。有三種方法：方法一是將二級閥活塞鎖住或加裝了防慢分裝置。方法二是在三級閥處設置手動閥，當油壓降至零時，將手動閥擰緊，使油壓系統保持在合閘位置，當油壓重新建立后松開此閥。方法三是設置管狀差動錐閥，不論開關在分、合閘位置，只要系統一旦建立壓力，該管狀錐閥均產生一個維持在分、合閘位置的自保持力。③機械法。利用機械手段將工作缸活塞桿維持在合閘位置，待機械故障處理完畢，即可拆除機械支承。

    (3)有兩套完全相同且互相獨立的分閘回路，有主分閘回路和副分閘回路，動作原理相同，保證了分閘可靠性。

    (4)防跳躍措施。在分閘命令和合閘命令同時施加的情況下，防跳躍繼電器使分閘優先。防跳躍繼電器由分閘命令直接啟動，并通過合閘繼電器的觸點保持在得電位置，它們的觸點完全切斷合閘線圈回路，使斷路器不能實現合閘，直到合閘信號完全解除。

    (5)油壓低閉鎖功能。當油壓不足以保證斷路器的合閘或油壓下降至分閘閉鎖值時，經微動開關使有關繼電器得電，斷開合閘啟動回路、主副分閘啟動回路，從而實現分合閘閉鎖。

    (6)SF6壓力低閉鎖功能。當SF6氣體壓力因漏氣降低到一定值時，使分、合閘閉鎖繼電器得電，將斷路器閉鎖在原來所在位置。

    (7)自動分閘功能。它分為兩種情況：①當SF6氣體壓力降低至臨界值時，三相分閘繼電器得電，使斷路器三相一致跳閘。②當油壓下降到僅夠分閘時，分閘繼電器得電，使斷路器三相自動分閘—"強分"。

    (8)"非全相"分閘功能。若發生了"非全相"的情況，"非全相"分閘繼電器得電啟動，經過一段已經整定好的延時，使三相分閘繼電器得電，將斷路器三相分閘。

    34、空氣操動機構是怎樣工作的?

    答：空氣操動機構以壓縮空氣為動力，使斷路器實現氣動分閘，同時又使合閘彈簧儲能，合閘時依靠合閘彈簧的釋放能量，而不消耗壓縮空氣。

    35、空氣操動機構有何特點?

    答：(1)結構簡單，動作可靠，易損件少。

    (2)不存在慢分、慢合的問題，在分閘位置時由掣子鎖死，在合閘位置時由合閘彈簧保持。

    (3)機械壽命長，其轉動部分大都裝有滾針軸承，減少了摩擦力，可單相操作10000不更換零件。

    (4)機構緩沖性能好，配用的合閘緩沖器直接與機械活塞相連，有效地消除了分、合閘時的操作沖擊。

    (5)防跳躍措施好，在機械內配有電氣防跳回路，能可靠地防止跳躍，二次控制可不裝防跳躍回路。

    (6)保證斷路器機械特性的穩定。斷路器的分閘是靠壓縮空氣作為操作開關的動力源。在機構箱二次控制回路中的空氣回路中的空氣回路內裝有空氣壓力開關，來控制空氣壓縮機自動啟動與停止、控制空氣低氣壓閉鎖與重合閘操作的指示信號。空氣壓力形狀的接通與斷開與空氣壓力有關，與當時所處的環境溫度無關。

    (7)減少了設備投資和維護工作量，每臺斷路器配有一臺小型空氣壓縮機，保證儲氣罐內的氣體壓力，不需另配備電源。

    36、何謂斷路器的彈簧操動機構?它有什么特點?

    答：彈簧操動機構是利用彈簧預先貯存的能量作為合閘動力，進行斷路器的分、合閘操作的。只需要小容量的低壓交流電源或直流電源。此種機構成套性強，不需配備附加設備，彈簧貯能時耗費功率小，但結構復雜，加工工藝及材料性能要求高且機構本身重量隨操作功率的增加而急驟增大。目前，只適用于所需操作能量少的真空斷路器、少油斷路器、110KV及以下電壓等級的SF6斷路器和自能式滅弧室SF6斷路器。

    37、SF6斷路器中SF6氣體水分的危害有哪些?

    答：在SF6斷路器中SF6氣體的水分會帶來兩個方面的危害：第一，SF6氣體中的水分對SF6氣體本身的絕緣強度影響不大，但對固體絕緣件(盤式絕緣子、絕緣拉桿等)表現凝露時會大大降低沿面閃絡電壓。第二，SF6氣體中的水分還參與在電弧作用下SF6氣體的分解反應，生成氟化氫等分解物，它們對SF6斷路器內部的零部件有腐蝕作用，會降低絕緣件的絕緣電阻和破壞金屬表面鍍層，使產品受到嚴重損傷。運行經驗表明，隨著SF6氣體中的水分增加，在電弧作用下，生成的許多有害分解物的量也會增加。

    38、SF6斷路器SF6氣體中水分有哪些來源?

    答：SF6氣體中水分的來源有以下幾個方面：(1)斷路器的零部件或組件在制造廠裝配過程中吸附過量的水分。(2)密封件的老化和滲漏。(3)各法蘭面密封不嚴。(4)吸附劑的飽和和失效。(5)在測試SF6氣體壓力、水分以及補氣過程中帶入水分。

    39、運行中SF6氣體水分與環境溫度的關系怎樣?

    答：一般來說，溫度升高時水分值高，溫度降低時水分值降低。

    40、SF6斷路器SF6氣體水分分布有何規律?

    答：其支柱中SF6氣體水分值遠大于滅弧室和合閘電阻中的值。

    41、SF6斷路器SF6氣體水分超標的現場處理和措施有哪些?

    答：主要有以下三種處理方法和措施：

    (1)抽真空、充高純氮氣和干燥SF6氣體。這種方法對投入不久的SF6斷路器效果顯著，且停電處理時間短，工藝也比較容易操作和掌握。具體方法為：根據SF6氣體水分受溫度影響這一規律，利用高溫季節，對現場水分超標設備抽真空，充入高純度氮氣去吸收設備中的水分，反復多次后再抽真空，并充入干燥的SF6氣體。

    (2)外掛吸附罐。主要用于隔室中未加吸附劑的設備，且不需停電，易操作。

    (3)解體大修方法。這種方法比較適合長期運行后的SF6斷路器，長期效果好，結合大修進行。

    42、SF6斷路器運行中的主要監視項目有哪些?

    答：(1)檢查斷路器瓷套、瓷柱有無損傷、裂紋、放電閃絡和嚴重污垢、銹蝕現象。

    (2)檢查斷路器接點、接頭處有無過熱及變色發紅現象。

    (3)斷路器實際分、合閘位置與機械、電氣指示位置是否一致。

    (4)斷路器與機構之間的傳動連接是否正常。

    (5)機構油箱的油位是否正常。

    (6)油泵或空氣壓縮機每日起動次數。

    (7)監視壓力表讀數及當時環境溫度(包括氣壓與油壓的情況)

    (8)監視蓄能器的漏氮和進油情況及空氣壓縮系統的漏氣和漏油情況。

    (9)液壓系統和壓縮空氣系統的外泄情況。

    (10)加熱器投入與切除情況，照明是否完好。

    (11)輔助開關觸點轉換正常與否。

    (12)機構箱門關緊與否。

    43、SF6斷路器的大修項目有哪些?

    答：(1)SF6氣體回收及處理。(2)滅弧室解體檢修。(3)合閘電阻解體檢修。(4)支柱裝配解體檢修。(5)操動機構解體檢修。(6)聯動箱檢查。(7)關聯電容檢查試驗。(8)修前、修后的電器及機械試驗。(9)去銹、刷漆。44、SF6斷路器有哪些小修項目?答：(1)SF6氣體水分測量。(2)檢漏(必要時進行)。(3)清掃及檢查斷路器外觀。(4)檢查油過濾器或液壓油的過濾或更換。(5)檢查SF6氣體壓力值。(6)密度繼電器的檢校。(7)壓力開關的檢校。(8)液壓元件的檢查。(9)各種壓力表的檢校。(10)導電回路電阻測量。(11)并聯電阻測量。(12)輔助回路及控制回路絕緣電阻測量。(13)并聯電容值及介質損耗因數測量。(14)保壓試驗。(15)油泵(或空氣壓縮機)打壓時間檢查。(16)分、合閘后油壓或氣壓檢查。(17)動作電壓的校驗。(18)檢查聯鎖、防跳躍及非全相合閘等輔助控制裝置的動作特性。

    45、SF6斷路器的檢修周期是如何規定的?

    答：(1)本體大修周期，一般15年進行一次或結合具體斷路器型式決定。

    (2)操動機構大修周期，凡是本體大修必須進行操動機構大修，另外還需7—8年進行一次。

    (3)小修周期，一般建議1—3年進行一次。

    (4)臨時性檢修：①開斷故障電流次數達到規定值時。②開斷短路電流或負荷電流達到規定值時。③機械操作次數達到規定值時。④存在有嚴重缺陷，影響安全運行時。

    46、SF6斷路器交接或大修后試驗項目有哪些?

    答：變電站接安裝或大修后的SF6斷路器，在帶電投入運行前，需做如下試驗：

    (1)絕緣電阻的測量。

    (2)耐壓試驗，只對110KV及以上罐式斷路器和500KV定開距瓷柱式斷路器的斷口進行。

    (3)SF6氣體的微量水含量。主要目的在于將斷路器中水分控制在一定范圍內，減少對絕緣、滅弧性能影響以及電弧分解物的產生。

    (4)測量每相導電回路電阻。主要檢查斷路器觸頭接觸是否良好，在通過運行電流時，不導致觸頭異常溫升。

    (5)斷路器電容器的試驗。可能及時發現不合格的電容器，避免發生異常事故。

    (6)斷路器合閘電阻的投入時間及電阻值測量。檢查合閘電阻是否能正確無誤地投切，從而達到限制操作過電壓的作用。

    (7)斷路器特性試驗。包括分、合閘時間及同期性測量、操動機構的試驗、分、合閘線圈絕緣電阻及直流電阻等等。這一項是保證斷路器能正確動作、開斷額定電流及故障電流。

    (8)密封性試驗。

    47、SF6斷路器主要預防性試驗項目有哪些?

    答：主要預防性試驗項目，包括以下各項：

    (1)斷路器內SF6氣體的含水量測量。一般每1—3年一次，對瓷柱式SF6斷路器，滅弧室與支柱、合閘電阻分開測量更為合理。

    (2)SF6氣體檢漏試驗。必要時進行，按每個氣室的年漏氣率不大于1%考核。

    (3)絕緣電阻的測量。包括一次回路、輔助回路及控制回路絕緣電阻，一般每年一次。

    (4)電容器試驗。一般每1—3年一次，特別要注意環境溫度對電容器測量值的影響。

    (5)測量每相導電回路電阻。一般每年一次，應采用大電流測壓降方法進行。

    (6)測量合閘電阻值及投入時間，必要時進行。

    (7)分、合閘電磁鐵動作電壓值。一般一年一次。

    (8)防慢分功能的檢查。一般每年一次，該項目是保證斷路器不發生慢分而引起爆炸的重要防范措施，必須嚴格進行。

    (9)SF6氣壓及液壓操動機構、空氣操動機構各壓力值校對，保證操作機構正確動作。

    (10)各氣壓表、液壓表、氣體密度繼電器校驗，一般1—3年一次。

    48、SF6斷路器實際位置與機械位置指示、電氣位置指示不一致的原因是什么?

    答：SF6斷路器實際位置與機械、電氣位置指示不一致，其原因可能是斷路器的操動機構與連桿機構脫節，或連桿機構與導電桿脫節，或機械指示器與連動機構脫節等，此時應將故障修好后再進行拉合閘。

    49、SF6斷路器SF6氣體壓力過低或過高的危害有哪些?

    答：氣壓過低，將使斷路器的滅弧能力降低。氣壓過高，將使斷路器的機械壽命縮短，還可能造成SF6氣體液化。

    50、SF6斷路器漏氣的危害和原因各是什么?

    答：SF6斷路器漏氣，會造成氣體壓力降低，影響斷路器的安全運行。漏氣的主要原因在于密封材料不好，兩平面結合處接觸不好，焊接質量不良，瓷件質量不良及安裝工藝質量不好等。

    51、斷路器引線接頭及各外露接頭過熱的危害及原因是什么?

    答：接頭是電路中最薄弱的地方，由于接頭發熱會造成電氣設備和系統的停電事故。如發現接頭有過熱現象應及時處理。接頭過熱的原因為：施工質量不合格，如壓接不緊而使接觸電阻過大。檢修不當，如接觸面太粗糙。安裝位置錯誤等。

    52、SF6斷路器有哪些運行注意事項?

    答：SF6斷路器應無漏氣，壓力正常。當SF6斷路器內氣體壓力在一年之內在一年內下降超過規定值(0.04Mpa，即0.4表壓)時，應將斷路器退出運行，檢查漏點。SF6斷路器滿容量開斷15次或運行10年應進行大修。SF6斷路器微水含量應符合廠家規定，一般不大于300PPM。SF6斷路器充氣不能在雨天進行，不宜在霧天或空氣濕度90%的條件下進行。如遇特殊情況須采取措施，以保證SF6氣體不受潮。

    53、SF6斷路器氣體壓力降低如何處理?

    答：SF6斷路器利用SF6氣體密度繼電器(氣體溫度補償壓力開關)監視氣體壓力的變化。當SF6氣壓降至第一報警值時，密度繼電器動作，發出"SF6壓力低"信號，應進行如下處理：

    (1)檢查壓力表指示，檢查是否漏氣，確定信號報出是否正確。SF6氣體嚴重漏泄時，如感覺有刺激氣味，自感不適，應采取防止中毒的措施。

    (2)如果檢查沒有漏氣，而屬于長時間運行中的氣壓下降，應由專業人員帶電補氣。如果檢查有漏氣現象，且SF6氣體壓力下降至第二報警值時，密度繼電器動作，報出"合跳閘閉鎖"或"合閘閉鎖"、"分閘閉鎖"信號時，斷路器不能跳合閘，應向調度員申請將斷路器停止運行，并采取下列措施：①取下操作保險，掛"禁止分閘"警告牌。②將故障斷路器倒換到備用母線上或旁路母線上，經母聯斷路器或旁路斷路器供電。③設法帶電補氣，不能帶電補氣者，負荷轉移后停電補氣。④嚴重缺氣的斷路器只能作隔離開關用。如不能由母聯斷路器或旁路斷路器代替缺氣斷路器工作，應轉移負荷，把缺氣斷路器的電流降為零后，再斷開斷路器。