KvGIS設(shè)備講解及操作PPT課件

1、220Kv220Kv斷路器結(jié)構(gòu)特點雙壓式滅弧室雙壓式滅弧室 單壓式滅弧室單壓式滅弧室熱壓氣式滅弧室熱壓氣式滅弧室混合式滅弧室混合式滅弧室1降低操作功；2降低操作沖擊強(qiáng)度 ；3減少零件磨損 ；4增強(qiáng)斷路器可靠性和壽命。第1頁/共40頁220Kv220Kv斷路器結(jié)構(gòu)特點 彈簧操作機(jī)構(gòu)第2頁/共40頁三工位隔離接地開關(guān)DESDESv機(jī)械閉鎖，有效杜絕誤操作。v機(jī)構(gòu)直連，傳動效率高，耐候性好。v操作機(jī)構(gòu)雙電機(jī)驅(qū)動，機(jī)械聯(lián)鎖。第3頁/共40頁各模塊介紹額定電壓 252kV額定電流 4000A額定短路開斷電流 50kA額定短時耐受電流 50kA，3s額定峰值耐受電流 125kA額定工頻耐受電壓（對地） 4

2、60kV額定雷電沖擊耐受電壓（對地） 1050kV局部放 80%工頻耐壓下整間隔小于5pc斷路器氣室SF6氣體額定壓力（20） 0.62MPa機(jī)械壽命 斷路器10000次，其余5000次整體整體結(jié)構(gòu)形式 主母線及三工位為三相共箱式，其余元件為分箱式操動機(jī)構(gòu)形式 斷路器 彈簧操動機(jī)構(gòu) 三工位隔離接地開關(guān) 電動機(jī)操動機(jī)構(gòu) 故障關(guān)合接地開關(guān) 彈簧操動機(jī)構(gòu) 檢修接地開關(guān) 電動機(jī)操動機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)間隔距（含波紋管） 1700mm第4頁/共40頁技術(shù)參數(shù)序號序號參數(shù)名稱參數(shù)名稱氣室氣室類別類別單位單位參數(shù)值參數(shù)值1 1SFSF6 6氣體壓力（氣體壓力（2020）斷路器斷路器額定壓力額定壓力MPaMPa0.620

3、.62報警壓力報警壓力MPaMPa0.580.58閉鎖壓力閉鎖壓力MPaMPa0.550.55其它其它額定壓力額定壓力MPaMPa0.580.58一級報警一級報警MPaMPa0.530.53二級報警二級報警MPaMPa0.50.52局部放電局部放電(80%(80%工頻耐受電壓下工頻耐受電壓下) )整間隔整間隔pcpc5 5絕緣件絕緣件pcpc3 33額定短路電流關(guān)合次數(shù)額定短路電流關(guān)合次數(shù)(FES)(FES)次次2 24機(jī)械壽命機(jī)械壽命斷路器斷路器次次1000010000DES/FESDES/FES次次500050005 5氣室內(nèi)的氣室內(nèi)的SFSF6 6氣體水份含量氣體水份含量斷路器斷路器交接

4、驗收值交接驗收值L/LL/L150150運行中運行中L/LL/L250250其它氣室其它氣室交接驗收值交接驗收值L/LL/L300300運行中運行中L/LL/L5005006SFSF6 6氣體年漏氣率氣體年漏氣率0.5%0.5%第5頁/共40頁斷路器介紹斷路器外觀 斷路器由本體、拐臂箱和操作機(jī)構(gòu)組成。裝有傳動連桿的拐臂箱位于斷路器的端部，操作機(jī)構(gòu)箱固定在拐臂箱上。斷路器外觀1、本體2、拐臂箱3、操作機(jī)構(gòu)斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1、導(dǎo)體 2、滅弧室組件第6頁/共40頁斷路器滅弧原理 斷路器內(nèi)部導(dǎo)電回路由導(dǎo)體和滅弧室組件構(gòu)成。滅弧室組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。該滅弧室采用自能式滅弧原理，當(dāng)斷路器接到分閘命令后，

5、以活塞、動弧觸頭、拉桿等組成的剛性運動部件在分閘彈簧的作用下向左運動。在運動過程中，靜主觸頭與動主觸頭分離，電流轉(zhuǎn)移至仍閉合的兩個弧觸頭上，隨后弧觸頭分離形成電弧。1-拉桿 2-彈性釋壓閥 3-壓氣室 4-活塞 5-單向閥 6-熱膨脹室 7-動弧觸頭 8-動主觸頭 9-靜弧觸頭 10-靜主觸頭滅弧室結(jié)構(gòu)第7頁/共40頁斷路器滅弧原理 在開斷短路電流時，由于開斷電流較大，弧觸頭間的電弧能量大，弧區(qū)熱氣流流入熱膨脹室，在熱膨脹室進(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，單向閥關(guān)閉。當(dāng)電流過零時，熱膨脹室的高壓氣體吹弧，帶走電弧能量，熄滅電弧。同時在分閘過程中，壓氣室的壓力

6、開始被壓縮，但到達(dá)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)不需要克服更多的壓氣反力，從而大大降低了操作功。 在開斷小電流時（通常在幾千安培以下），由于電弧能量小，熱膨脹室內(nèi)產(chǎn)生壓力小。此時壓氣室內(nèi)的壓力高于膨脹室內(nèi)壓力，單向閥打開，被壓縮的氣體向斷口吹去。在電流過零時，這些具有一定壓力的氣體吹向斷口使電弧熄滅。第8頁/共40頁彈簧操動機(jī)構(gòu) 彈簧操動機(jī)構(gòu)，是用事先儲存在彈簧內(nèi)的位能作為合閘能源，一般由合閘能源系統(tǒng)和分、合閘傳動系統(tǒng)兩大部分組成。它的動作時間不受天氣變化和電壓變化的影響，保證了合閘性能的可靠性，工作比較穩(wěn)定，且合閘速度較快。由于采用小功率的交流或直流電動機(jī)為

7、彈簧儲能，因此，對電源要求不高，也能較好的適應(yīng)當(dāng)前國際上對自動化操作的要求。另外，它的動作時間和工作行程比較短，運行維護(hù)也比較簡單。其存在的主要問題是:輸出力特性與斷路器負(fù)載特性配合較差，和其他類型機(jī)構(gòu)相比，需要較大的能量，隨著操作功的增大，重量顯著增加。第9頁/共40頁彈簧操動機(jī)構(gòu) 由于充分利用了電弧自身的能量，所以使開斷時對操作功的要求可以大大降低，一般為“壓氣式”的20-30%，這樣就可以配用簡單的彈簧操動機(jī)構(gòu)，從根本上消除了液壓或氣動機(jī)構(gòu)的滲露隱患，并且大大降低機(jī)械傳動系統(tǒng)和底架所承受的機(jī)械沖擊力，使斷路器的機(jī)械可靠性得到很大的提高。 但是我們也應(yīng)該注意到，自能式SF6斷路器由于降低了

8、操作功也會使其某些開斷性能和技術(shù)指標(biāo)受到影響，從而使它的使用受到限制。由于自能式SF6斷路器主要依靠短路電弧自身的能量提高滅弧室的壓力，以達(dá)到熄弧壓力，會造成燃弧時間增加、加重噴口和觸頭的燒損程度、使介質(zhì)強(qiáng)度的初始恢復(fù)速度降低，從而使自能式SF6斷路器的短路開斷能力、電壽命次數(shù)、近區(qū)故障開斷能力、斷口耐壓水平均達(dá)不到目前生產(chǎn)的壓氣式SF6斷路器的水平。為降低這些不良因素的產(chǎn)生，必須使機(jī)構(gòu)與本體盡量匹配。第10頁/共40頁彈簧操動機(jī)構(gòu)原理 彈簧操動機(jī)構(gòu)的作原理為: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，儲能完畢后通過合閘閉鎖裝置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

9、合閘信號時，將解脫合閘閉鎖裝置以釋放合閘彈簧儲存的能量。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;另娜分則通過傳動機(jī)構(gòu)使分閘彈簧儲能，為合閘狀態(tài)做準(zhǔn)備。另一方面，當(dāng)合閘彈簧釋放能量、觸頭合閘動作完畢后，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，將解脫分閘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。第11頁/共40頁彈簧操動機(jī)構(gòu)的基本原理 彈簧操動機(jī)構(gòu)是由電動機(jī)驅(qū)動儲能機(jī)構(gòu)使彈簧儲能，并利用彈簧釋放的能量對斷路器進(jìn)行分、合閘操作的機(jī)構(gòu)。通常，除了電氣控制部分外，這種操動機(jī)構(gòu)是由儲能機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)

10、和控制機(jī)構(gòu)(脫扣機(jī)構(gòu)和緩沖器)三部分組成的 儲能模塊：就是給(主要指合閘彈簧)賦予能量的機(jī)構(gòu); 傳動模塊：(主要是由彈簧向觸頭)傳遞運動和動力的機(jī)構(gòu); 控制模塊：則是控制分、合閘動作和起緩沖作用的機(jī)構(gòu)。第12頁/共40頁彈簧操動機(jī)構(gòu)的基本原理 每相一個機(jī)構(gòu)。彈簧操動機(jī)構(gòu)固定在斷路器的拐臂箱上，操作所需的能量存儲在合閘彈簧和分閘彈簧中；彈簧操動機(jī)構(gòu)的起始位置如圖所示，斷路器處于分閘狀態(tài)，合閘彈簧和分閘彈簧都處于釋放狀態(tài)，即任何分、合操作都是不可能的。1-儲能軸 2-齒輪 3-小凸輪 4-合閘凸輪 5-電機(jī) 6-內(nèi)輸出拐臂 7-外輸出拐臂 8-合閘緩沖器 9-合閘拉桿 10-分閘拉桿 11-分閘緩

11、沖器 12-合閘彈簧 13-分閘彈簧彈簧操動機(jī)構(gòu)分閘未儲能狀態(tài)示意圖第13頁/共40頁合閘彈簧的儲能 如圖所示，儲能軸上的拐臂和合閘簧拉桿處于下部死點位置，此時合閘彈簧未儲能，為了使合閘彈簧儲能，電動機(jī)或手動搖把帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，大齒輪驅(qū)動儲能軸，使儲能軸上的拐臂轉(zhuǎn)越過上部死點位置，在合閘彈簧力的驅(qū)使下，使儲能軸上的凸輪向下運動壓在支架上，此時合閘彈簧完成儲能。彈簧操動機(jī)構(gòu)分閘已儲能狀態(tài)示意圖第14頁/共40頁合閘彈簧的儲能1-儲能限位板2-儲能驅(qū)動棘爪 3-偏心輪 4-大齒輪5-儲能電機(jī)儲能限位板功能示意圖在儲能軸越過死點之后，隨即行程開關(guān)切斷電動機(jī)電源，電機(jī)帶著齒輪一道減速至靜止，合閘彈簧儲

12、能完畢。第15頁/共40頁合閘操作1-合閘電磁鐵 2-合閘掣子3-儲能保持掣子4-儲能軸 合閘脫扣過程如上圖所示合閘電磁鐵接到合閘命令后動作，推動合閘掣子順時針轉(zhuǎn)動，從而使儲能保持掣子一起被釋放，從而使儲能保持解除。在合閘彈簧的作用下，儲能軸順時針轉(zhuǎn)動。第16頁/共40頁合閘操作1-合閘電磁鐵2-合閘掣子 3-內(nèi)輸出大拐臂4-分閘掣子5-分閘緩沖器 6-分閘電磁鐵 7-儲能保持掣子8-小凸輪 9-凸輪10-滾子 11-合閘制動塊12-合閘保持掣子 13-合閘緩沖器 合閘制動塊沿著合閘保持掣子上的滾子運動，在此運動曲線的末端，合閘制動塊會滑落在合閘保持掣子的滾子上，并被滾子擋住，不能倒轉(zhuǎn)，使分閘

13、彈簧保持在儲能狀態(tài)，從而完成了分閘彈簧的儲能。在合閘過程的最后，合閘緩沖器上的滾子沿著儲能軸上的小凸輪運動，吸收合閘彈簧多余的能量，隨后滾子在小凸輪的后面，防止了儲能軸的回擺。第17頁/共40頁合閘操作 當(dāng)內(nèi)輸出大拐臂與大凸輪分開時，它才向分閘方向反轉(zhuǎn)回去一點，直到合閘驅(qū)動塊被限制在合閘保持掣子的滾子上，通過合閘保持掣子和分閘掣子，使斷路器保持在合閘狀態(tài)。當(dāng)合閘操作發(fā)生的時候，儲能電機(jī)就接通了，合閘彈簧進(jìn)行儲能。接著儲能軸與已儲能合閘彈簧在過死點后被扣住。合閘電磁鐵的重復(fù)啟動是由機(jī)構(gòu)連鎖裝置（即儲能保持掣子與機(jī)構(gòu)內(nèi)輸出拐臂上的滾子組成）防止的，此時斷路器處于合閘儲能狀態(tài)。合閘彈簧和分閘彈簧儲能

14、完成后，斷路器就做好了進(jìn)行一次O-C-O操作順序的準(zhǔn)備。第18頁/共40頁分閘操作1-內(nèi)輸出大拐臂 2-合閘制動塊 3-分閘緩沖器 4-羊角掣子 5-分閘掣子 6-分閘電磁鐵分閘脫扣過程示意圖如圖所示，斷路器機(jī)構(gòu)裝有兩個相同的分閘電磁鐵，分閘電磁鐵接到分閘信號后動作，通過分閘掣子使合閘保持掣子與輸出拐臂上的合閘制動塊脫開，從而使合閘保持解除。分閘彈簧釋放能量，通過分閘彈簧拉桿，帶動機(jī)構(gòu)的內(nèi)、外輸出拐臂運動至分閘位置，同時滅弧室中的觸頭由機(jī)構(gòu)輸出連桿帶著運動到分閘位置。最后分閘運動的動能通過內(nèi)輸出拐臂由分閘緩沖器吸收。分閘緩沖器也起最后止住分閘運動的功能。第19頁/共40頁手動操作 在調(diào)試或維護(hù)

15、期間，或者發(fā)生控制電源故障或者彈簧機(jī)構(gòu)故障等緊急情況下，可通過手動按下分閘電磁鐵鐵芯、合閘電磁鐵鐵芯使斷路器分、合閘。當(dāng)斷路器合閘彈簧已儲能，且斷路器處于分閘位置時，用力壓合閘電磁鐵鐵芯，可使斷路器合閘。當(dāng)斷路器分閘彈簧已經(jīng)儲能時，用力壓分閘電磁鐵鐵芯，可使斷路器分閘。操作力20N左右。合、分閘電磁鐵第20頁/共40頁手動操作如果由于電源或者儲能電機(jī)故障導(dǎo)致不能對合閘彈簧進(jìn)行儲能，可以通過專門的儲能手柄進(jìn)行手動儲能。如左圖所示,將手柄插到傘形齒輪的上，逆時針方向轉(zhuǎn)動，儲能軸通過最高點后，大齒輪和儲能軸分離，凸輪和儲能保持掣子發(fā)生撞擊，發(fā)出“砰”的一聲響，儲能完成。注意：只有經(jīng)過培訓(xùn)的人員才能進(jìn)

16、行手動操作；在手動操作前，請切斷儲能和控制回路電源；檢查并確保斷路器氣室壓力超過閉鎖壓力，如果壓力過低，則不能進(jìn)行斷路器分、合閘操作。1-三角板 、 2-棘爪 3-傘形齒輪、 4-手動儲能手柄第21頁/共40頁三工位的外部結(jié)構(gòu) 三工位隔離接地開關(guān)模塊組合了隔離開關(guān)和接地開關(guān)的功能。得益于該三工位開關(guān)結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，可實現(xiàn)接地開關(guān)和隔離開關(guān)之間的有效互鎖。三工位隔離接地開關(guān)外部結(jié)構(gòu) 1、電動操動機(jī)構(gòu) 2、本體第22頁/共40頁三工位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、盆式絕緣子 2、隔離觸頭座 3、外殼 4、動觸頭座 5、接地觸頭座三工位隔離接地開關(guān)結(jié)構(gòu)第23頁/共40頁三工位導(dǎo)電路徑隔離開關(guān)合閘位置接地開關(guān)合閘位置

17、 接地開關(guān)隔離開關(guān)均在分閘位置第24頁/共40頁三工位操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)第25頁/共40頁三工位操作驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu) 1、電動機(jī) 2、齒輪 3、絲杠螺母組 4、槽輪 5、行程開關(guān) 6、輸出軸1、電動機(jī) 2、齒輪 3、絲杠螺母組 4、槽輪 5、行程開關(guān) 6、輸出軸驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)第26頁/共40頁三工位實體機(jī)構(gòu)箱1三工位機(jī)構(gòu)箱實體第27頁/共40頁三工位實體機(jī)構(gòu)箱2三工位機(jī)構(gòu)箱實體三工位機(jī)構(gòu)箱實體第28頁/共40頁三工位的工作原理本操動機(jī)構(gòu)具有電動和手動兩種驅(qū)動方式。機(jī)構(gòu)對隔離接地開關(guān)提供的旋轉(zhuǎn)運動，是通過齒輪、絲杠螺母組、槽輪等運動付之實現(xiàn)。本機(jī)構(gòu)有兩臺電機(jī)，一臺用于驅(qū)動隔離開關(guān)，一臺用于驅(qū)動接

18、地開關(guān)。在手動情況下，搖手柄通過驅(qū)動絲杠來實現(xiàn)操作動作。槽輪布置于兩絲杠螺母組之間，把螺母的直線運動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，同時，該槽輪能把隔離接地開關(guān)鎖定在隔離開關(guān)合閘位置、隔離接地都分閘位置（初始位置）、接地開關(guān)合閘位置。電機(jī)的電源由機(jī)構(gòu)閉鎖模塊控制。當(dāng)需要手動時，該閉鎖模塊會自動切斷電機(jī)電源。輔助開關(guān)與位置指示器連接在一起，由螺母和一對傘齒驅(qū)動。所有隔離、接地的電氣連接相互獨立，通過重載連接器與控制柜相連。當(dāng)隔離接地開關(guān)處于隔離開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到接地開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進(jìn)行隔離開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)接地開關(guān)的合閘操作。當(dāng)隔離接地開關(guān)處于接地開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過

19、渡到隔離開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進(jìn)行接地開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)隔離開關(guān)的合閘操作。第29頁/共40頁各種位置狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系 當(dāng)隔離接地開關(guān)處于隔離開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到接地開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進(jìn)行隔離開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)接地開關(guān)的合閘操作。 當(dāng)隔離接地開關(guān)處于接地開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到隔離開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進(jìn)行接地開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)隔離開關(guān)的合閘操作。第30頁/共40頁三工位的操作解鎖1.電動操作前,將塞子插入對應(yīng)的孔，擋板放置到塞子上的對應(yīng)的解鎖槽中，如圖所示。電動狀態(tài)圖示 第31頁/共40頁三工位的操作閉鎖電動狀態(tài)向閉鎖狀態(tài)切換1

20、、取下固定螺栓（或掛鎖）；2、將擋板旋轉(zhuǎn)45，使其脫離解鎖槽；3、將塞子向內(nèi)壓入10mm；4、繼續(xù)旋轉(zhuǎn)擋板，直至擋板另一端進(jìn)入閉鎖槽；5、安裝固定螺栓（或掛鎖），機(jī)構(gòu)切換為閉鎖狀態(tài)。閉鎖狀態(tài)圖示第32頁/共40頁三工位的操作 手動操作隔離開關(guān)1、接地開關(guān)必須處于分閘位置。否則，先執(zhí)行接地開關(guān)的分閘操作；2、取下固定螺栓（或掛鎖）；3、旋轉(zhuǎn)隔離側(cè)的擋板，取出塞子；4、插入操作手柄，確認(rèn)其開口槽對接上內(nèi)部彈性銷；5、按手動操作方向銘牌指示方向，旋轉(zhuǎn)操作手柄；6、繼續(xù)旋轉(zhuǎn)操作手柄，當(dāng)聽見機(jī)構(gòu)內(nèi)有周期性的“咔咔”響聲，停止轉(zhuǎn)動，并反轉(zhuǎn)1圈；7、停止操作，確認(rèn)隔離側(cè)指示牌 I、 O 位置是否正確；8、取出操作手柄；9、塞上塞子，還原擋板，安裝固定螺栓（或掛鎖）第33頁/共40頁三工位的操作手動操作接地開關(guān)1、隔離開關(guān)必須處于分閘位置，否則，先執(zhí)行隔離開關(guān)的分閘操作； 2、取下固定螺栓（或掛鎖）； 3、旋轉(zhuǎn)接地側(cè)的擋板，取出塞子； 4、插入操作手柄，確認(rèn)其開口槽對接上內(nèi)部彈性銷； 5、按手動操作方向銘牌指示方向，旋轉(zhuǎn)操作手柄； 6、繼續(xù)旋轉(zhuǎn)操作手柄，當(dāng)聽見機(jī)構(gòu)內(nèi)有周期性的“咔咔”響聲，停止轉(zhuǎn)動 ，并反轉(zhuǎn)1圈；7、停止操作，確認(rèn)接地側(cè)指示牌 I、 O 位置是否正確； 8、取出操作手柄； 9、塞上塞子，還原擋