第四节 66kV及以下SF₆断路器

从灭弧原理来分，中压级SF₆断路器大致可分为旋弧式、气自吹式和压气式三大类。

一、旋弧式中压SF₆断路器

旋弧式SF₆断路器在10～35kV电压等级中得到广泛的应用。旋弧式SF₆断路器的结构比较简单，要求操动机构提供的能量也很少。

根据磁场与电弧运动的方式不同，旋弧灭弧室可分为径向旋弧式和轴向旋弧式两种。

图2-14为7.2kV径向旋弧式SF₆断路器的单极剖面图，额定开断电流为31.5kA。

图2－15为径向旋弧式的灭弧原理图。

图2－14 7.2kV径向旋弧式SF₆断路器单极剖面图

1—上部引出线；2—下部引出线；3—绝缘筒；4—圆筒电极；5—静弧触头；6—磁吹线圈；7—动弧触头；8—导电杆；9—主静触头；10—主动触头；11—滑动触头；12—外罩；13—转轴；14—连杆；15—拐臂；16—外罩；17—呼吸剂；18—绝缘管（充气用）；19—安全阀；20—支持绝缘子

图2－15 径向旋弧式灭弧原理图

1—静触头；2—磁吹线圈；3—电弧；4—导电杆；5—圆筒电极；6—磁力线；7—电流；8—电力线

当导电杆与静触头分开产生电弧后，电弧转移到圆筒电极上，磁吹线圈被接入电路，磁吹线圈产生的磁场如图2－15所示。电弧在轴向磁场作用下径向快速转动，故称为径向旋弧式。

旋弧式SF₆断路器的主要特点可归纳为：

（1）采用自能灭弧，大电流开断容易，开断小电流时也不易出现电流截断，过电压低。

（2）不需要功率大的操动机构，使操动机构的结构简化，成本降低。

（3）电弧在圆筒电极上高速运动，电极烧损均匀、轻微，电器寿命长。

（4）电弧局限在圆筒电极的内腔，对其它部分的热影响小，绝缘可靠性高。

二、气自吹式中压SF₆断路器

气自吹式断路器是利用电弧自身的能量来加热SF₆气体，使其压力升高，在适当的时刻进行气吹，由于SF₆气压的升高依靠电弧自身的能量获得的，因此其操作功大大减少，操动机构可做得十分轻巧，使制造成本下降。

三、压气式中压SF₆断路器

10～35kV的旋弧式断路器开断电流为25～31.5kA，气自吹式的最高适用电压只允许40.5kV，故变配电所的母线短路容量较大时，还需选用压气式断路器。压气式中压SF₆断路器的工作原理与高压SF₆电器完全相同，成熟的产品都是使用变开距压气式灭弧室。