LW36斷路器課件

1、LW36-126六氟化硫斷路器六氟化硫斷路器l操動機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，它由儲能單元、控制單元和力傳遞單元組成。l高壓SF6斷路器的操動機(jī)構(gòu)有多種型式，如彈簧操動機(jī)構(gòu)、氣動機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、液壓彈簧機(jī)構(gòu)等。 l一、彈簧式操動機(jī)構(gòu)的特點一、彈簧式操動機(jī)構(gòu)的特點l 利用已儲能的彈簧為動力使斷路器動作的操動機(jī)構(gòu)，稱為彈簧式操動機(jī)構(gòu)。彈簧式操動機(jī)構(gòu)有多種形式，彈簧式操動機(jī)構(gòu)同樣具備閉鎖、重合閘等其它功能，彈簧操動機(jī)構(gòu)成套性強(qiáng)，不需要配置其他附屬設(shè)備，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，但是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝要求高。l 隨著SF6斷路器近年來大量采用“自能”式滅弧室，對操動機(jī)構(gòu)輸出功率的需求大大減小，在252

2、kV及以下電壓等級的SF6斷路器中，采用彈簧式操動機(jī)構(gòu)越來越多。 l二、彈簧式操動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)、原理二、彈簧式操動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)、原理l1彈簧式操動機(jī)構(gòu)的組成l 彈簧式操動機(jī)構(gòu)主要由儲能機(jī)構(gòu)、電磁系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成。l（1）儲能機(jī)構(gòu)。包括交、直流兩用的儲能電動機(jī)，蝸輪、蝸桿、齒輪、鏈輪、離合器或皮帶輪組成的傳動機(jī)構(gòu)，合閘彈簧和連鎖裝置等。在傳動輪的軸上可以套裝儲能的手柄和儲能指示器。全套儲能機(jī)構(gòu)用鋼板外罩保護(hù)或裝配在同一鐵箱里面。l（2）電磁系統(tǒng)。包括合閘線圈、分閘線圈、輔助開關(guān)、連鎖開關(guān)和接線板等。l（3）機(jī)械系統(tǒng)。包括合、分閘機(jī)構(gòu)和輸出軸（拐臂）等。l操動機(jī)構(gòu)箱上裝有手動操作的合閘按鈕、分閘按鈕和位

3、置指示器，在操動機(jī)構(gòu)的底座或箱的側(cè)面?zhèn)溆薪拥芈葆?。l2電動儲能式彈簧操動機(jī)構(gòu)工作原理l 彈簧操動機(jī)構(gòu)組成原理：電動機(jī)通過減速裝置和儲能機(jī)構(gòu)的動作，使合閘彈簧儲存機(jī)械能，儲存完畢后通過閉鎖使彈簧保持在儲能狀態(tài)，然后切斷電動機(jī)電源。當(dāng)接收到合閘信號時，將解脫合閘閉鎖裝置以釋放合閘彈簧的儲能。這部分能量中一部分通過傳動機(jī)構(gòu)使斷路器的動觸頭動作，進(jìn)行合閘操作；另一部分則通過傳動機(jī)構(gòu)使分閘彈簧儲能，為分閘做準(zhǔn)備。當(dāng)合閘動作完成后，電動機(jī)立即接通電源動作，通過儲能機(jī)構(gòu)使合閘彈簧重新儲能，以便為下一次合閘動作做準(zhǔn)備。當(dāng)接收到分閘信號時，將解脫自由脫扣裝置以釋放分閘彈簧儲存的能量，并使觸頭進(jìn)行分閘動作。 三、

4、滅弧原理 1.滅弧室l滅弧室包含了斷路器的一次導(dǎo)電回路及滅弧系統(tǒng)零部件。滅弧室系統(tǒng)安裝在滅弧室瓷套內(nèi)，是斷路器的核心部件。它主要由瓷套、靜觸頭座、靜主觸頭、靜弧觸頭、噴口、氣缸、動弧觸頭、中間觸頭、下支撐座、拉桿等零部件組成l2.滅弧原理l自能式滅弧是利用電弧能量建立起滅弧所需要的壓力值進(jìn)行吹弧。工作原理如圖5所示。l當(dāng)斷路器接到分閘指令后，以拉桿、氣缸、動觸頭、大、小噴口等組成的動觸頭組件，在機(jī)構(gòu)分閘簧力的作用下拉桿受力向下運(yùn)動，靜主觸頭先與動主觸頭分離，電流轉(zhuǎn)移至仍在閉合的動、靜弧觸頭上，隨后動、靜弧觸頭分離便形成電弧，工作原理見圖5。 l滅弧室中的氣缸按其結(jié)構(gòu)在滅弧過程中所起的作用可將它

5、分為熱膨脹室和壓氣室兩個部分，見圖5c)。熱膨脹室下部裝有單向閥，壓氣室下部（即活塞端部）裝有回氣閥和釋壓裝置。 l在開斷短路電流時，弧觸頭間的電弧能量很大，弧區(qū)大量熱氣流流入熱膨脹室，在熱膨脹室內(nèi)進(jìn)行熱交換，形成低溫高壓氣體。此時，由于熱膨脹室壓力大于壓氣室壓力，故單向閥關(guān)閉。當(dāng)電流過零時，熱膨脹室內(nèi)的高壓氣體吹向斷口的電弧上使電弧熄滅。同時在分閘過程中，壓氣室內(nèi)的氣體開始被壓縮，當(dāng)達(dá)到一定的氣壓值時，底部的彈性釋壓閥打開，一邊壓氣，一邊放氣，使機(jī)構(gòu)不必要克服更多的壓氣反力，從而大大降低了操作功（見圖5b）。 l在開斷小電流時（通常在幾千安以下），由于電弧能量小，熱膨脹室內(nèi)產(chǎn)生的壓力小。此時

6、壓氣室內(nèi)的氣體壓力高于熱膨脹室內(nèi)壓力，單向閥打開，被壓縮的氣體向斷口電弧吹去。在電流過零時，這些具有一定流速的氣體吹向斷口使電弧熄滅（見圖5c）。 l彈簧操動機(jī)構(gòu)及操作原理l彈簧機(jī)構(gòu)部件：分、合閘電磁鐵；分、合閘半軸；分、合閘扇形板；分合閘彈簧；凸輪；儲能軸；l合閘彈簧儲能l儲能電機(jī)帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪上儲能驅(qū)動棘爪推動軸上固定的偏心輪且使它轉(zhuǎn)到上部死點位置。當(dāng)儲能彈簧繼續(xù)轉(zhuǎn)動過死點時，由于合閘彈簧部分釋放的能量使儲能軸的轉(zhuǎn)動比棘爪推進(jìn)快，因此儲能軸上偏心輪與棘爪脫開，并且儲能軸上的凸輪被儲能保持摯子擋住，儲能軸停止轉(zhuǎn)動。l儲能軸停在過死點10度的位置之前，固定于機(jī)構(gòu)箱儲能限位板使棘爪與儲能軸

7、上的偏心輪脫離嚙合，因而儲能軸和大齒輪分離，電動機(jī)在儲能軸上過死點位置后自動斷電并帶動齒輪一道減速停轉(zhuǎn)。儲能完畢，操動機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備合閘操作。l合閘操作l合閘電磁鐵吸合使合閘半軸順時針轉(zhuǎn)動，合閘扇形板與儲能保持摯子一起被釋放，使得儲能軸在合閘彈簧的作用下順時針轉(zhuǎn)動，儲能軸上的拐臂被合閘拉桿由儲能保持位置拉過下死點位置，帶動儲能軸和其上的凸輪一起轉(zhuǎn)動，其中大凸輪在合閘過程中推動輸出拐臂上的滾子，使輸出拐臂逆時針轉(zhuǎn)動，并通過機(jī)構(gòu)輸出連桿使斷路器完成合閘操作。l同時，分閘彈簧通過分閘拉桿儲能。在合閘過程中的最后，合閘緩沖器上的滾子沿儲能軸上的小凸輪運(yùn)動，減少合閘彈簧的剩余能量。隨后，滾子躍限在小凸輪的后面

8、，以防止儲能軸倒轉(zhuǎn)。當(dāng)輸出拐臂與大凸輪分開時，它才向分閘方向反轉(zhuǎn)回去一點，只到合閘驅(qū)動塊被限制在合閘保持摯子的滾子上，斷路器保持在合閘狀態(tài)。l分閘操作l分閘電磁鐵吸合，通過分閘半軸和分閘扇形板使合閘保持摯子與輸出拐臂上的合閘驅(qū)動塊脫開。分閘彈簧通過分閘拉桿帶動輸出拐臂運(yùn)動到分閘位置。同時滅弧室中的觸頭由機(jī)構(gòu)輸出連桿帶著運(yùn)動到分閘位置。l分閘運(yùn)動的動能被分閘緩沖器吸收，分閘緩沖器也起到最后止動裝置作用。開關(guān)機(jī)構(gòu)檢查、處理標(biāo)準(zhǔn)和步驟開關(guān)機(jī)構(gòu)檢查、處理標(biāo)準(zhǔn)和步驟l1、機(jī)構(gòu)外觀檢查（有無漏水銹蝕的現(xiàn)象）l2、機(jī)構(gòu)釋放能量l將機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)電源斷開；l觀察機(jī)構(gòu)所處位置（分閘或合閘狀態(tài)）；l手動對開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)

9、行合分閘，將機(jī)構(gòu)能量完全釋放；l觀察開關(guān)機(jī)構(gòu)動作情況，（合閘后觀察儲能軸位置）。 開關(guān)機(jī)構(gòu)處于正常位置（圖一）開關(guān)機(jī)構(gòu)處非正常位置（圖二） l一、機(jī)構(gòu)操作正常時對開關(guān)進(jìn)行機(jī)械特性檢查一、機(jī)構(gòu)操作正常時對開關(guān)進(jìn)行機(jī)械特性檢查 合閘時間7510 ms調(diào)整合閘線圈11與合閘半軸12之間的間隙及位置 分閘時間 40402 25 5 ms調(diào)整分閘線圈15與分閘半軸14之間的間隙及位置合閘不同期 5 ms 檢查三相分閘定位位置 分閘不同期 3 ms 回路電阻 45 合閘速度 3.50.5m/s 對合閘彈簧增加1-2mm米墊片盡量滿足上限 分閘速度 4.7+0.3 0.5 m/s低電壓操作 30%不能分閘：

10、65%120%可靠分閘，65%85%可靠合閘；配合動作時間調(diào)整分閘半軸口接量 檢查線圈引出線有無卡傷，鐵心動作良好、線圈表面無銹蝕，測量其絕緣電阻 10M。 二、開關(guān)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)操作不正常檢或無法動作查項目 機(jī)構(gòu)內(nèi)部現(xiàn)象（表圖四） 表圖三1、合閘扇形板11與合閘半軸12檢查 無缺損、斷裂；無卡塞、動作靈活；扇形板與半軸接觸位置扣接量為2-3mm2、儲能保持掣子檢查 無損壞 3、凸輪檢查 滾輪動作靈活、無損壞；玄弧延邊無損壞； 4、輸出拐臂檢查 42滾針軸承無損壞；復(fù)位彈簧無脫落驅(qū)動塊無損壞 5、分閘半軸14與分閘扇形板13檢查 無缺損、斷裂；無卡塞、動作靈活；扇形板與半軸接觸位置扣接量為1-3mm

11、 6、合閘緩沖器、分閘緩沖器檢查 無卡塞、動作良好；無漏油現(xiàn)象； 本體相間連桿行程的檢查 行程為110mm. 如小于110mm，說明行程不夠，應(yīng)重新調(diào)整。注：距離小于107mm，應(yīng)立即檢修。 檢查及檢查及處理處理 1、機(jī)構(gòu)出現(xiàn)合閘不到位時將機(jī)構(gòu)恢復(fù)至正常位置； 合上儲能電源，待電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)6-7秒后聽到機(jī)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)“嘭”的響聲后立即斷口儲能電源，此時開關(guān)機(jī)構(gòu)恢復(fù)至（圖一）正常位置，此時進(jìn)行分閘將能量全部釋放。 2、調(diào)整合閘彈簧預(yù)壓力，增加合閘功； 取出拉桿與儲能軸之間的擋圈；用千斤頂將合閘彈簧托盤頂住，使合閘拉桿松弛后退出儲能軸；將彈簧退出，增加3-4mm墊片；恢復(fù)合閘彈簧安裝； 3、本體相間連桿行程的檢查：測量橫向連桿傳動銷中心至拐臂箱定位孔中心距離是否為110mm 行程為110mm. 如小于110mm，說明行程不夠，應(yīng)重新調(diào)整。注：距離小于107mm，應(yīng)立即檢修。4、開關(guān)機(jī)械特性檢查 合閘時間 7510 ms 分閘時間 40402 25 5 ms檢查及處理檢查及處理 合閘不同期5 ms分閘不同期 3 ms回路電阻 45合閘速度 3.50.5m/s分閘速度 4.7+0.3 0.5 m/s低電壓操作 30%不能分閘：65%120%可靠分閘，