高壓電器概述

　　1、高壓電器定義
　　國際上公認的高低壓電器的分界線交流是1kV（直流則為1500V）。為交流1kV以上為高壓電器，1kV及以下為低壓電器。高壓電器是在高壓線路中用來實現關合、開斷、保護、控制、調節、量測的設備。一般的高壓電器包括開關電器、量測電器和限流、限壓電器。但有時也把變壓器列入高壓電器（如電機工程學會中高壓電器分專委會）。
　　2、高壓電器分類及功能
　　2.1開關電器
　　主要用來關合與開斷正常電路和故障電路，或用來隔離電源、實現安全接地的一種高壓電器設備。
　　1）高壓斷路器：不僅能關合、開斷正常的負荷電流（包括空變、空線、空纜等），也用來開合故障電流，且當發生短路故障（或其它異常運行狀態、欠壓、過流等）時可以實現自動分閘、自動重合閘。因此高壓斷路器是一種多功能的自動開關。
　　2）熔斷器：俗稱保險。當負荷電流過載到一定值，或出現故障電流時能自動熔斷而開斷。分為限流熔斷器及噴射式熔斷器。
　　3）負荷開關：能開合負荷電流（含容性、感性負載電流），有時能關合短路電流但不能開斷短路電流。
　　4）接觸器：只有一個休止位置，非手動操作就能關合、開斷及承載正常電流及規定的過載電流的開斷、關合位置。一般用來頻繁控制大型用電設備（如大電動機等）。
　　5）隔離開關：用來隔離電路或電源，在閉合位置時能承載正常電流及規定的短路電流，有時能開斷很小的電容電流及容量不大的變壓器的空載電流，有時能開合母線轉換電流。
　　6）接地開關：用來對設備或被檢修線路實現保護接地。有時要求負荷開關、接觸器、接地開關關合短路電流。
　　7）重合器：能夠按照預定的順序，在導電回路中進行開斷和重合操作，并在其后自動復位、分閘閉鎖或合閘閉鎖的自具（不需外加能源）控制保護功能的開關設備。
　　8）分段器：一種能夠自動判斷線路故障和記憶線路故障電流開斷的次數，并在達到整定的次數后在無電壓或無電流下自動分閘的開關設備。
　　某些分段器可具有關合短路電流（自動重關合功能）及開斷、關合負荷電流的能力，但無開斷短路電流的能力。
　　2.2量測電器
　　1）電流互感器：用來轉換和測量線路、母線的電流供計量與保護用。傳統的電流互感器是采用油紙絕緣電磁式，現在又有環氧澆注、SF6電流互感器，最新的有光電式電流互感器。為滿足機電一體化設備需要，現在已有線性功能的電流傳感器。
　　2）電壓互感器：用來測量線路、母線電壓，以供計量和繼電保護用。傳統電壓互感器是油紙絕緣電磁式。目前在高壓、超高壓范圍內則用重量輕、體積小的電容式電壓互感器，國際上已開發正在商品化的光電式互感器。
　　2.3限流與限壓電器
　　1）電抗器：是一個扼流線圈，用來限制故障電流，用包裹絕緣導線繞制。目前也有用環氧澆注法制做，其體積小，絕緣強度和機械強度比較高。
　　2）阻波器：也是一種電感線圈，主要用于載波通訊，限制高頻載波進入變電所。
　　3）避雷器：用來限制過電壓，使電力系統中電器設備免受大氣過電壓和內過電壓的危害，是一種泄能裝置。最簡單的有保護間隙，還有管形避雷器、閥式避雷器、磁吹避雷器。最新的有保護特性比較好的氧化鋅避雷器。
　　注：限流熔斷器也是一種快速限流（幅值）的保護電器。
　　3高壓電器基本性能要求
　　處于電力系統中的各種戶內、戶外高壓電器，應能承受正常和異常電壓、電流作用，以及各種環境因素作用而不損壞。因而要求其具備各種性能如下。
　　3.1電氣性能方面要求
　　1）電壓
　　高壓電器絕緣應能經受規定的長期最大工作電壓、短時過電壓、內部過電壓和大氣過電壓作用而不損壞。標志這些作用電壓的性能參數是：最大工作電壓、短時工頻試驗電壓、操作波試驗電壓和雷電沖擊波試驗電壓。
　　2）電流
　　高壓電器應能經受長期正常工作電流，溫升不超過規定值。在短時異常和故障電流作用下也不允許因電動力、觸頭熔焊、電磁干擾等影響繼續工作的損害。
　　這方面標志參數有：額定電流、額定短時耐受電流、額定峰值耐受電流，額定短路關合電流、電動機和電容器關合涌流等。
　　3）其它要求
　　如高壓斷路器要求關合、開斷短路電流、自動重合閘、開合空載線路充電電流（過電壓不超過規定值）和開合負荷電流以及連續開斷各種電流能力的電壽命等。
　　3.2自然環境因素
　　這些因素很多，例如：
　　1）海拔：影響外絕緣和額定電流。
　　外絕緣耐壓能力隨海拔提高而降低；電器的散熱能力隨海拔提高而困難（但環境溫度則隨海拔上升而降低）。
　　2）環境溫度：影響額定電流、機械可靠性和電