4.3 高压断路器
高压断路器（QF）是高压供配电线路中具有保护功能的开关装置，当高压供配电的负载线路中出现短路故障时，高压断路器会自行断开，对整个高压供配电线路进行保护，防止短路造成线路中其他设备的故障。
4.3.1 型号含义和分类
高压断路器是一种工作在高压环境的设备，各种高压变配电站中都设有断路器，由于工作电压不同，其结构和型号也不同。我国对额定高压的等级划分有一定的系列标准，如3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等，工作在不同电压等级中的断路器的结构也有很大的不同。
1．型号含义
高压断路器产品型号含义如图4-7所示。
图4-7 高压断路器产品型号含义
产品字母代号：S—“少”油断路器，D—“多”油断路器，VS系列—户内高压真空断路器，ZN系列—户内高压真空断路器。
安装场所字母代号：N—户内，W—户外。
设计序列顺序号：通常用1、2、3…表示。
2．主要参数
（1）使用环境。
断路器在变配电系统中作为主开关，在电动机供电系统中以及电容器泄放回路中，也是作为开关使用的，工作电压和负荷电流是主要参数。
（2）额定电压的选择。
额定电压的选择应考虑留有一定的裕量，如在6.6kV的变配电系统中使用，应选7.2kV的断路器；如在10kV系统中使用，应选12kV的额定值。
（3）额定电流的选择。
在一般设备中使用的断路器，其连续工作的电流应在额定电流值的80%以下，如在电容泄放电路中使用应在额定电流值的60%以下。
（4）切断容量。
断路器的切断容量表示断路器的切断能力，它与工作电压和切断电流有关，其单位是MV·A，1 MVA=1000kV·A。切断容量
×额定电压（V）×额定切断电流（kA）。
（5）实际断路器相关参数例。
工作环境6.6kV的断路器，其额定电压为7.2kV，额定切断电流为8kA，切断容量=
。
如果断路器的负载较重，额定切断电流的值比较高，在上述工作条件下，如果额定切断电流为12.5kA，则切断容量=
×12.5（kA）=160 MV·A。
高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负载电流，当系统发生故障时通过断路器和保护装置的配合，可自动切断过载电流或短路电流，其内部具有相当完善的灭弧装置和足够的断路能力。由于在高电压或大电流的条件下开关电路在接点处会产生电弧，电弧的高热量易引发火灾，因此断路器中必须设置灭弧装置。高压断路器根据其内部灭弧介质的不同又可分为三种结构形式。
（1）油断路器：以绝缘油为灭弧介质的断路器，其中有多油断路器和少油断路器。
（2）空气断路器：以压缩空气为灭弧介质的断路器。
（3）真空断路器：灭弧装置设置在高度真空筒（箱）中，真空断路器的整体结构。
4.3.2 油断路器
图4-8所示是一种手动操作油断路器（油罐型）的外形结构，它将开关触片设置于钢制油罐中，通过带绝缘子的端子引出，当触点闭合时，触点所产生的电弧能对油进行热分解，从而产生油流或油气流可起到灭弧效果。所谓油断路器就是以绝缘油作为媒介在其中完成电路切断的装置。该断路器安装在配电盘的操作面板上，用手握住手柄或通过操作箱可进行开关操作。
图4-8 油罐型断路器的外形结构
4.3.3 真空断路器
真空断路器（Vacuum Circuit Breaker，VCB）是一种主断路器（CB），其触点都处在真空中，具有灭弧功能，它是当变配电设备中发生故障时切断供电电源的装置。CB型断路器是将断路器与保护继电器组合为一体的设备，真空断路器的外形如图4-9所示。
图4-9 真空断路器的外形
真空断路器的控制电路如图4-10所示，该电路控制主接点的可动电极。
图4-10 真空断路器的控制电路
（1）接通操作。
按下接通键，电源（PN）为接触器X供电，X-a接通，合闸线圈得电，线圈中的衔铁被吸入（下移），通过杠杆推动绝缘操作杆，使真空筒中的可动电极上移，并与固定电极接通，断路器接通。
（2）断开操作。
按下断开键，断闸线圈得电，断闸线圈吸动其内部的衔铁，驱动杆随之动作，通过杠杆机构，使绝缘操作杆下移，并将真空筒中的可动电极拉下，使其断路。