（1）高压断路器功能

电路中，每条回路都安装有断路器；高压断路器是高压电器中最重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。

高压断路器具有完善的灭弧装置和高速的传动机构，能接通和断开正常运行高压电路中的负荷电流；能在保护的作用下自动切除短路电流。因此，它是发电厂和变电所中最重要的电气设备之一。

（2）断路器的分类

以灭弧介质和绝缘介质分类如下：

1）多油断路器

利用绝缘油作为断口间绝缘及灭弧介质。载流部分相间及相对地绝缘介质，如图4.12（a）所示。

2）少油断路器

绝缘油只作断口间绝缘及灭弧介质。载流部分相间及相对地间是借空气和陶器绝缘材料或有机绝缘材料来绝缘，灭弧方式多为横向吹动电弧，如图4.12（b）所示。

3）空气断路器

空气断路器是利用压缩空气的吹动来熄灭电弧的。

4）SF6断路器

用SF6气体作断口之间绝缘和灭弧介质。载流部分相间及相对地间仍借助空气和陶瓷材料或有机绝缘材料来绝缘。如图4.12（c）所示，国产户外SF6断路器型号常用LW 表示，户内用LN表示。

5）真空断路器

利用真空灭弧和绝缘介质，灭弧时间一般只有半个周波，如图4.12（d）所示。国产户外真空断路器其型号常用ZW，户内用ZN表示。

压缩空气断路器我国已不生产，多油式断路器早年被少油断路器替代。目前，我国110kV及以上电力系统广泛采用SF6断路器，10～35kV中压配电系统多采用真空断路器。

图4.12　断路器外形

（3）高压断路器的基本技术参数

技术参数表示高压断路器的基本工作性能。

1）额定电压最高工作电压

额定电压是表征断路器绝缘强度的参数。指断路器长期工作的标准电压（对三相系统指线电压）。

电网在运行中允许电压有±5%的波动，断路器必须适应电网电压变化，为此断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴定。例如，对3～220kV，断路器最高工作电压较额定电压高15%左右；对330kV以上的电器设备，规定最高工作电压较额定电压高10%。

2）额定电流

表征开关的导电系统长期通过电流的能力的参数，由开关导体及绝缘材料的长期允许发热决定，即断路器允许连续长期通过的最大电流。

我国规定额定电流为200，400，630，（1000），1250，1600，（1500），2000，3150，4000，5000，6300，8000，10000，12500，16000，20000A。

3）额定开断电流

表征断路器开断能力的参数。在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最大短路电流，称为额定开断电流，其单位用kA。

我国规定额定开断电流为1.6，3.15，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100kA等。

4）动稳定电流

表征断路器通过短时电流能力的参数，它反映断路器承受短路电流电动力效应的能力。

5）关合电流

关合电流是表征断路器关合电流能力的参数。当断路器关合有预伏故障线路时，在触头尚未接触前几毫米就会发生预击穿，随之出现短路电流，给断路器关合造成阻力，影响合闸速度，甚至出现触头弹跳、熔焊以致断路器爆炸等事故，这种情况比断路器开断短路电流更严重。关合电流在数值上与动稳定电流相等。(www.daowen.com)

6）热稳定电流和热稳定电流的持续时间

热稳定电流也是表征断路器通过短时电流能力的参数，但它反映断路器承受短路电流热效应的能力。热稳定电流是指断路器处于合闸状态下，在一定的持续时间内，允许通过电流的最大周期分量有效值，此时断路器不应因电流短时发热而损坏。国家标准规定，断路器的额定热稳定电流等于额定开断电流。一般额定热稳定电流的持续时间为2s，需要大于2s时推荐3s，经用户和制造厂协商，也可选用1s和4s。

7）合闸时间与分闸时间

分、合闸时间是表征断路器操作性能的参数。各种不同类型的断路器的分、合闸时间不同，但要求动作迅速。

①合闸时间

合闸时间是指从断路器合闸线圈接通电流到主触头刚接触这段时间。

②断路器的分闸时间

它包括固有分闸时间和熄弧时间两部分。

③固有分闸时间

它是指断路器分闸线圈接通到触头分离这段时间。

④熄弧时间

它是指从触头分离到各相电弧熄灭为止这段时间，也称全分闸时间。

8）自动重合闸性能

表征断路器操作性能的参数。架空输电线路的短路故障，大多是临时性故障，当短路电流切断后，故障随之消失。为了提高供电的可靠性，故多装有自动重合闸装置。为了与自动重合闸装置配合，断路器的操作循环为

分—θ—合分—t—合分

式中 θ——断路器开断故障电路从电弧熄灭起到电路重新接通的时间，称为无电流间隔时间，一般为0.3s和0.5s；

t——强送电时间，一般为180s。

（4）高压断路器的基本结构

高压断路器的基本组成如图4.13和图4.14所示。

图4.13　结构组成

图4.14　单极外形图

1）电路通断元件

它是导电、熄弧系统。它由接线端子、导电杆、触头、灭弧室等组成。

2）操动机构

它为通断元件提供操作能量。它有电磁、弹簧、液压、气动等类型。

3）传动机构

它是给通断元件传递操作命令和操作力，由连杆、齿轮、拐臂、液压系统等元件组成。

4）绝缘支撑元件

它是支承和固定通断元件，并确保其对地绝缘。

5）基座

它是整台开关的支承和安装基础。