SF6斷路器分析

1、 SFSF6 6 斷斷 路路 器器東北電網(wǎng)有限公司大連培訓(xùn)中心一、概況一、概況二、二、LWLW6 6 220H220H斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器的技術(shù)參數(shù)九、九、 SFSF6 6斷路器的運行維護斷路器的運行維護三、三、SFSF6 6氣體的特性氣體的特性四、四、 SFSF6 6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)五、五、 SFSF6 6斷路器整體結(jié)構(gòu)斷路器整體結(jié)構(gòu)六、均壓電容器六、均壓電容器七、七、 SFSF6 6氣體壓力的監(jiān)控氣體壓力的監(jiān)控八、八、 SFSF6 6斷路器投入前的技術(shù)要求斷路器投入前的技術(shù)要求內(nèi)容提要內(nèi)容提要一、概況一、概況（一）（一）SFSF6 6斷路器的主要優(yōu)點：斷路器的主要優(yōu)點：

2、1 1、性能穩(wěn)定，開斷電流大。根據(jù)導(dǎo)國外有的、性能穩(wěn)定，開斷電流大。根據(jù)導(dǎo)國外有的產(chǎn)品產(chǎn)品220KV220KV時甚至能切斷時甚至能切斷80KA80KA大電流，與同等額定大電流，與同等額定電壓級的空氣斷路器比較，其斷流容量大得多；電壓級的空氣斷路器比較，其斷流容量大得多； 2 2、適用于超高壓大容量的電力系統(tǒng)中；也適、適用于超高壓大容量的電力系統(tǒng)中；也適用于電壓較低的裝置中，不過用于電壓低的裝置中用于電壓較低的裝置中，不過用于電壓低的裝置中目前還不太多。目前還不太多。 3 3、滅弧室介質(zhì)強度恢復(fù)的很快，開斷近區(qū)故、滅弧室介質(zhì)強度恢復(fù)的很快，開斷近區(qū)故障顯得非常有利。障顯得非常有利。SFSF6 6

3、斷路器觸頭不必并聯(lián)電阻就斷路器觸頭不必并聯(lián)電阻就能開斷各種故障；能開斷各種故障； 4 4、因為、因為SFSF6 6絕緣強度高，介質(zhì)強度恢復(fù)的很快，絕緣強度高，介質(zhì)強度恢復(fù)的很快，于是每個滅弧室的工作電壓可以提高很多。這樣，于是每個滅弧室的工作電壓可以提高很多。這樣，在超高壓系統(tǒng)中斷路器每相串聯(lián)的滅弧室數(shù)目少，在超高壓系統(tǒng)中斷路器每相串聯(lián)的滅弧室數(shù)目少，導(dǎo)致斷路器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸減小，安裝時減少了變導(dǎo)致斷路器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸減小，安裝時減少了變電所場地面積。電所場地面積。 5 5、SFSF6 6斷路器漏氣極少，每次開斷觸頭燒損極斷路器漏氣極少，每次開斷觸頭燒損極微小，所以允許連續(xù)開斷次數(shù)多，檢修周期

4、長，運微小，所以允許連續(xù)開斷次數(shù)多，檢修周期長，運行維護很方便。行維護很方便。 6 6、制作工藝要求高，特別是密封工藝和零件光、制作工藝要求高，特別是密封工藝和零件光潔度要求高，所以目前潔度要求高，所以目前SFSF6 6斷路器價格比較貴。斷路器價格比較貴。（二）（二）SFSF6 6斷路器的型號：斷路器的型號：例如：例如：LWLW6 6 220H220H二、二、LWLW6 6 220H220H斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器的技術(shù)參數(shù) 型型 號號LW6 220H 氣體壓力（氣體壓力（MPa） 最高工作電壓最高工作電壓(KV) 額定電壓額定電壓(KV) 額定電流額定電流(A) 額定開斷電流額定開斷電流(KA

5、) 近區(qū)故障開斷電流近區(qū)故障開斷電流(KA) 動穩(wěn)定電流（峰值）動穩(wěn)定電流（峰值）(KA) 熱穩(wěn)定電流（峰值）熱穩(wěn)定電流（峰值）(3S/KA) 額定關(guān)合開斷電流（峰值）額定關(guān)合開斷電流（峰值）(KA)失步開斷電流（失步開斷電流（KA）0.60.4220252315050404536125100504012510012.510空載開斷電流（空載開斷電流（A）154續(xù)表：續(xù)表：LWLW6 6 220H220H斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器的技術(shù)參數(shù) 固有分閘時間固有分閘時間(ms) 全開斷時間全開斷時間(周波周波) 金屬接觸時間金屬接觸時間(ms)操作同期操作同期(ms)相相間間同同相相分閘分閘合閘合閘合

6、閘合閘分閘分閘每臺重量每臺重量 (kg)每臺氣體重量每臺氣體重量 (kg) 合閘時間合閘時間(ms)30902.57053102363003122 LW LW6 6系列系列SFSF6 6斷路器有斷路器有500500、500H500H、220220、220H220H，其共同特點是都采用其共同特點是都采用LWLW6 6型滅弧室，型滅弧室，220H220H與與220220的區(qū)的區(qū)別只是液壓操動機構(gòu)采用了箱體發(fā)泡（冰箱）結(jié)構(gòu)，別只是液壓操動機構(gòu)采用了箱體發(fā)泡（冰箱）結(jié)構(gòu)，可防止因溫差太大造成氣體壓力的波動，保證低溫可防止因溫差太大造成氣體壓力的波動，保證低溫條件下的動作特性。條件下的動作特性。0.6

7、Mpa0.6 Mpa適用于適用于-30-40-30-40度的地區(qū)；度的地區(qū)；0.4 Mpa0.4 Mpa適用于適用于-40-40-40-40度的地區(qū)；度的地區(qū)；三、通用技術(shù)參數(shù)三、通用技術(shù)參數(shù)1 1、年漏氣率：年漏氣率：1%1%；氣體含水率；氣體含水率150ppm150ppm2 2、首相開斷系數(shù)：、首相開斷系數(shù)：1.51.5；3 3、滿容量連續(xù)開斷次數(shù)：、滿容量連續(xù)開斷次數(shù)：50KA50KA1919次；次；4 4、累計開斷電流（電氣壽命）：、累計開斷電流（電氣壽命）：4200KA4200KA；機械壽命：；機械壽命： 30003000次。次。三、三、SFSF6 6氣體的特性氣體的特性（一）、（一

8、）、SFSF6 6氣體的物理化學(xué)特性氣體的物理化學(xué)特性1 1、無色、無味、無毒、不燃燒。、無色、無味、無毒、不燃燒。 是一種惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。加熱到是一種惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。加熱到 500-600500-6000 0C C也不會分解，把也不會分解，把SFSF6 6氣體充入電氣設(shè)備中，氣體充入電氣設(shè)備中，不會作用于導(dǎo)電材料、導(dǎo)磁材料和絕緣材料。在干不會作用于導(dǎo)電材料、導(dǎo)磁材料和絕緣材料。在干燥情況下，即使加熱到燥情況下，即使加熱到1001000 0C C，也不會與銅、鋁和，也不會與銅、鋁和鋼等材料發(fā)生化學(xué)作用，鋼等材料發(fā)生化學(xué)作用，2002000 0C C以上才與銅、鋁發(fā)以上才

9、與銅、鋁發(fā)生輕微化學(xué)反應(yīng)。生輕微化學(xué)反應(yīng)。2 2、 SFSF6 6是一種重分子，分子量較大（是一種重分子，分子量較大（146146），分子），分子體積也較大。體積也較大。3 3、導(dǎo)熱系數(shù)比較大（比空氣略小）。能把其中的、導(dǎo)熱系數(shù)比較大（比空氣略?。?。能把其中的熱量較快地傳導(dǎo)出去。熱量較快地傳導(dǎo)出去。4 4、絕熱系數(shù)不大（為、絕熱系數(shù)不大（為1.071.07，空氣為，空氣為1.41.4）。）。5 5、比熱很大，在、比熱很大，在25250 0C C一個大氣壓時定壓比熱為一個大氣壓時定壓比熱為23.2223.22，空氣為空氣為6.856.85，這是由于其分子量大的緣故。，這是由于其分子量大的緣故。6

10、 6、 SFSF6 6氣體在低溫條件下容易液化。氣體在低溫條件下容易液化。 常溫下，常溫下， SFSF6 6氣體是不容易液化的，在氣體是不容易液化的，在20200 0C C時時即使壓力達到即使壓力達到2121個大氣壓，仍為氣態(tài)。個大氣壓，仍為氣態(tài)。 但在壓力較高時，但在壓力較高時， SFSF6 6遇到低溫就出現(xiàn)液化現(xiàn)遇到低溫就出現(xiàn)液化現(xiàn)象。例如，在象。例如，在8 8個大氣壓下，液化溫度為個大氣壓下，液化溫度為-22-220 0C C。 液化的液化的SFSF6 6絕緣和滅弧性能大大降低，所以低溫絕緣和滅弧性能大大降低，所以低溫地區(qū)應(yīng)斷路器的低溫液化問題，必要時投入電加熱地區(qū)應(yīng)斷路器的低溫液化問題

11、，必要時投入電加熱裝置。裝置。7 7、純凈的、純凈的SFSF6 6氣體是無毒的。但在下列情況下可能氣體是無毒的。但在下列情況下可能存在少量劇毒物質(zhì)：存在少量劇毒物質(zhì)： SF SF6 6氣體制造過程中殘留的少量的氣體制造過程中殘留的少量的S S2 2F F1010及及SFSF4 4等其等其他具有劇毒的雜質(zhì)。他具有劇毒的雜質(zhì)。 在在SFSF6 6氣體中產(chǎn)生的電弧或電暈放電時，一小部氣體中產(chǎn)生的電弧或電暈放電時，一小部分分解為低氟化合物（分分解為低氟化合物（ S S2 2F F1010 、 SFSF4 4 、 SOFSOF4 4 、 SOFSOF2 2 、 SOSO2 2F F2 2 ）。）。 化學(xué)

12、反應(yīng)過程：化學(xué)反應(yīng)過程： 受電能作用分解為硫原子和氟受電能作用分解為硫原子和氟原子，在電極附近由于金屬蒸汽參與反應(yīng)，生成金原子，在電極附近由于金屬蒸汽參與反應(yīng)，生成金屬化合物和低氟化物：屬化合物和低氟化物：4 SF4 SF6 6 +C+Cu u +W=4 SF +W=4 SF4 4 + C+ Cu uF F2 2 +W F+W F6 62 SF2 SF6 6 +C+Cu u +W=2 SF +W=2 SF2 2 + C+ Cu uF F2 2 +W F+W F6 6 如氣體中含有水蒸汽時，還會生成腐蝕性較如氣體中含有水蒸汽時，還會生成腐蝕性較大的氫氟酸：大的氫氟酸：SFSF4 4 +H+H2

13、2O= SOFO= SOF4 4 + 2H F+ 2H FSOFSOF2 2 +H+H2 2O= SOO= SO2 2 + 2H F+ 2H F 在水份較多的條件下，在水份較多的條件下，200200以上也會發(fā)生分以上也會發(fā)生分解反應(yīng)：解反應(yīng)：2SF2SF6 6 +H+H2 2O= 2SOO= 2SO2 2 + 12H F +O+ 12H F +O2 2 反應(yīng)的生成物，對于絕緣材料，金屬材料都反應(yīng)的生成物，對于絕緣材料，金屬材料都有嚴(yán)重的腐蝕作用，有很大的危害。有嚴(yán)重的腐蝕作用，有很大的危害。 為防止毒氣對電氣運行和檢修人員的為防止毒氣對電氣運行和檢修人員的危害，采取的措施：危害，采取的措施：

14、1 1、充入、充入SFSF6 6斷路器中的新鮮氣體，其斷路器中的新鮮氣體，其SFSF6 6質(zhì)量質(zhì)量應(yīng)符合國家規(guī)定，雜質(zhì)含量要求如下：應(yīng)符合國家規(guī)定，雜質(zhì)含量要求如下：水份（水份（H H2 2O O） ： 8PPM8PPM（W/WW/W）空氣（空氣（O O2 2 +N+N2 2 ） ： O O2 2 0.05% 0.05%（W/WW/W） N N2 2 0.25%0.25%（V/VV/V）CFCF4 4 ： 0.05 0.05 （W/WW/W）游離酸（游離酸（ 以以H FH F計計 ）：）： 1.0 PPM1.0 PPM（W/WW/W）礦物油：礦物油：10 PPM10 PPM（W/WW/W） S

15、F SF6 6毒性試驗：毒性試驗：79%SF79%SF6 6和和21%21%的的O O2 2混合氣體中，混合氣體中，小白鼠染毒小白鼠染毒2424小時應(yīng)無異常。小時應(yīng)無異常。 2 2、在、在SFSF6 6斷路器的氣體管路上裝設(shè)凈化系統(tǒng)，斷路器的氣體管路上裝設(shè)凈化系統(tǒng)，用以水份和有毒分解物。凈化用的吸附劑為活性氧用以水份和有毒分解物。凈化用的吸附劑為活性氧化鋁（化鋁（ ALAL2 2O O3 3 ）或合成沸石（分子篩為）或合成沸石（分子篩為4 4或或5 5 ）等。等。 3 3、SFSF6 6氣體制造廠提供的是經(jīng)質(zhì)量檢查合格的氣體制造廠提供的是經(jīng)質(zhì)量檢查合格的無毒氣體，但遭受電弧放電的氣體是可能有毒

16、的，無毒氣體，但遭受電弧放電的氣體是可能有毒的，在斷路器上進行作業(yè)應(yīng)注意：在斷路器上進行作業(yè)應(yīng)注意： (1) (1)穿專用的帽子和衣服，以避免和穿專用的帽子和衣服，以避免和SFSF6 6氣體接觸。氣體接觸。 (2) (2)戴上有粉塵過濾器和吸附劑的防毒面具，以戴上有粉塵過濾器和吸附劑的防毒面具，以保護呼吸系統(tǒng)。保護呼吸系統(tǒng)。 (3) (3)檢修時發(fā)現(xiàn)瓷套內(nèi)壁等處有粉末狀物質(zhì)，切檢修時發(fā)現(xiàn)瓷套內(nèi)壁等處有粉末狀物質(zhì)，切不可用手直接接觸，也不允許將它揚起，要用專用不可用手直接接觸，也不允許將它揚起，要用專用的真空吸塵器吸除。因的真空吸塵器吸除。因SFSF6 6氣體分解物呈氣態(tài)或固氣體分解物呈氣態(tài)或固

17、態(tài)出現(xiàn)。態(tài)出現(xiàn)。(7)(7)工作后要洗手。工作后要洗手。(5)(5)不使臉部，特別是眼睛接觸不使臉部，特別是眼睛接觸SFSF6 6分解物。分解物。 (6) (6)在無毒的在無毒的SFSF6 6上工作，也要站在通風(fēng)良好的上工作，也要站在通風(fēng)良好的地方。地方。 (4) (4)嚴(yán)禁在工作現(xiàn)場吸煙。嚴(yán)禁在工作現(xiàn)場吸煙。 4 4、分解氣體等對含硅材料如玻璃、電瓷等有、分解氣體等對含硅材料如玻璃、電瓷等有極強的的腐蝕性。因此，凡與極強的的腐蝕性。因此，凡與SFSF6 6氣體接觸的零件氣體接觸的零件應(yīng)避免使用含硅材料?？捎酶叻肿硬牧先缢姆蚁?、應(yīng)避免使用含硅材料?？捎酶叻肿硬牧先缢姆蚁?、環(huán)氧樹脂等耐分解的

18、材料代替。環(huán)氧樹脂等耐分解的材料代替。（二）（二） SFSF6 6氣體的絕緣特性氣體的絕緣特性 1 1、在均勻電場條件下，、在均勻電場條件下， SFSF6 6氣體有很強的絕緣能氣體有很強的絕緣能力。力。P P（atmatm）變壓器油變壓器油空氣空氣SFSF6 6 由圖可以看出，在由圖可以看出，在1 1 atmatm下，下， SFSF6 6的絕緣強度比空的絕緣強度比空氣大氣大2.532.53倍；在倍；在3 3 atmatm下，下， SFSF6 6的絕緣強度就達到或超的絕緣強度就達到或超過變壓器油的絕緣強度。所過變壓器油的絕緣強度。所以以SFSF6 6不容易被擊穿，用它不容易被擊穿，用它作為斷口絕

19、緣、相間絕緣和作為斷口絕緣、相間絕緣和對地絕緣都很適宜。其高絕對地絕緣都很適宜。其高絕緣強度是由于緣強度是由于SFSF6 6氣體分子氣體分子體積大，使氣體中電子自由體積大，使氣體中電子自由行程減小所致。行程減小所致。1 12 23 34 42020404060608080100100U Uj j(KV)(KV)（直徑（直徑75mm75mm，間隙，間隙 12.5mm12.5mm工頻電壓）工頻電壓） 2 2、SFSF6 6的絕緣能力與電場的均勻程度關(guān)系很大，的絕緣能力與電場的均勻程度關(guān)系很大，在不均勻電場中在不均勻電場中SFSF6 6擊穿電壓大大降低。擊穿電壓大大降低。 SFSF6 6斷路器斷路器

20、或充氣的電氣設(shè)備中，應(yīng)盡可能地避免不均勻電場。或充氣的電氣設(shè)備中，應(yīng)盡可能地避免不均勻電場。 絕緣結(jié)構(gòu)要避免因電場不均勻而出現(xiàn)電暈現(xiàn)象，絕緣結(jié)構(gòu)要避免因電場不均勻而出現(xiàn)電暈現(xiàn)象，以防止以防止SFSF6 6氣體分解產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，而且在中的電暈氣體分解產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，而且在中的電暈容易發(fā)展成間隙閃絡(luò)放電，使絕緣損壞。導(dǎo)電的金屬容易發(fā)展成間隙閃絡(luò)放電，使絕緣損壞。導(dǎo)電的金屬零件要有良好的光潔度，結(jié)構(gòu)上盡量保證不出現(xiàn)不均零件要有良好的光潔度，結(jié)構(gòu)上盡量保證不出現(xiàn)不均勻電場。勻電場。 3 3、 SFSF6 6間隙的擊穿電壓間隙的擊穿電壓飽和現(xiàn)象。飽和現(xiàn)象。 在短間隙時，在短間隙時， SFSF6 6氣體

21、擊氣體擊穿電壓與間隙的距離成正比穿電壓與間隙的距離成正比增大，繼續(xù)增大間隙擊穿電增大，繼續(xù)增大間隙擊穿電壓趨于飽和。壓趨于飽和。1401401.5/401.5/40沖擊電壓沖擊電壓0.5atm0.5atm1.5atm1.5atmS SKVKV100010005005005050100100150150200200（三）（三） SFSF6 6氣體的滅弧特性氣體的滅弧特性SFSF6 6有極強的滅弧能力，原因在于：有極強的滅弧能力，原因在于：1 1、 SFSF6 6氣體的導(dǎo)熱性能好。氣體的導(dǎo)熱性能好。2 2、具有強烈的、具有強烈的“負電性負電性”。 使電弧沿半徑方向使電弧沿半徑方向溫度急劇下降，電弧

22、直溫度急劇下降，電弧直徑變得很細，電流集中徑變得很細，電流集中在電弧中心，即使電流在電弧中心，即使電流接近零值時也不會出現(xiàn)接近零值時也不會出現(xiàn)截流現(xiàn)象。截流現(xiàn)象。 所謂所謂“負電性負電性”，就是中性分子具有吸附自，就是中性分子具有吸附自由電子形成負離子能力。由電子形成負離子能力。T T（10103 3K K）R R：電弧半徑：電弧半徑SFSF6 6電弧電弧空氣電弧空氣電弧其反應(yīng)過程方程式：其反應(yīng)過程方程式：SFSF6 6 +e SF+e SF6 6- - 由于由于SFSF6 6- -同同SFSF6 6一樣重量大、體積大，一樣重量大、體積大，SFSF6 6- -負離負離子在電場中的活動性很差，很

23、容易與弧隙內(nèi)已經(jīng)電子在電場中的活動性很差，很容易與弧隙內(nèi)已經(jīng)電離的正離子離的正離子SFSF6 6+ +產(chǎn)生復(fù)合作用：產(chǎn)生復(fù)合作用：SFSF6 6- - +SF+SF6 6+ + 2SF2SF6 6 SF SF6 6分子以及由它分解的氟原子或其他氟化合分子以及由它分解的氟原子或其他氟化合物都具有物都具有“負電性負電性”。 由于吸附和復(fù)合作用，使弧隙中的帶電粒子由于吸附和復(fù)合作用，使弧隙中的帶電粒子很快減少，弧隙電導(dǎo)率很快降低，電弧電流過零后很快減少，弧隙電導(dǎo)率很快降低，電弧電流過零后介質(zhì)恢復(fù)過程大大加快，這便是介質(zhì)恢復(fù)過程大大加快，這便是SFSF6 6時間常數(shù)很小的時間常數(shù)很小的主要原因。主要原

24、因。 5 5、氣體的絕緣強度很高，當(dāng)介質(zhì)強度恢復(fù)后，、氣體的絕緣強度很高，當(dāng)介質(zhì)強度恢復(fù)后，再擊穿困難。再擊穿困難。 4 4、電弧電流過零后，介質(zhì)強度恢復(fù)很快。、電弧電流過零后，介質(zhì)強度恢復(fù)很快。 SFSF6 6電弧時間常數(shù)只有空氣的電弧時間常數(shù)只有空氣的1/1001/100，因而介質(zhì)強度，因而介質(zhì)強度的恢復(fù)速率比空氣快的恢復(fù)速率比空氣快100100倍，滅弧能力高于空氣倍，滅弧能力高于空氣100100倍。倍。 3 3、電弧電阻小，弧柱導(dǎo)電率高，燃弧期間電、電弧電阻小，弧柱導(dǎo)電率高，燃弧期間電弧電壓低，因而弧柱能量較小。弧電壓低，因而弧柱能量較小。四、四、 SFSF6 6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)斷路器滅

25、弧室結(jié)構(gòu) SF SF6 6斷路器的滅弧原理是利用高壓的斷路器的滅弧原理是利用高壓的SFSF6 6氣體，氣體，當(dāng)高壓區(qū)當(dāng)高壓區(qū)SFSF6 6氣體流向低壓區(qū)時，在噴口處形成強氣體流向低壓區(qū)時，在噴口處形成強力氣流，把觸頭間的電弧吹熄。力氣流，把觸頭間的電弧吹熄。 SF SF6 6斷路器滅弧室有兩種：單壓式和雙壓式。斷路器滅弧室有兩種：單壓式和雙壓式。 單壓式：只有一個氣壓系統(tǒng)，滅弧室的可動部單壓式：只有一個氣壓系統(tǒng)，滅弧室的可動部分帶有壓氣裝置，靠分閘過程中活塞氣缸的相對運分帶有壓氣裝置，靠分閘過程中活塞氣缸的相對運動，造成短時間的動，造成短時間的SFSF6 6氣壓升高，產(chǎn)生吹弧作用來氣壓升高，產(chǎn)

26、生吹弧作用來熄滅電弧，我國研制的均采用單壓式滅弧室熄滅電弧，我國研制的均采用單壓式滅弧室 。單。單壓式滅弧室又有定開距和變開距兩種結(jié)構(gòu)。壓式滅弧室又有定開距和變開距兩種結(jié)構(gòu)。 雙壓式：有高、低壓兩個氣壓系統(tǒng)，滅弧時噴雙壓式：有高、低壓兩個氣壓系統(tǒng)，滅弧時噴嘴打開，高壓嘴打開，高壓SFSF6 6氣體吹向低壓系統(tǒng)，使電弧熄滅。氣體吹向低壓系統(tǒng)，使電弧熄滅。1 1、定開距滅弧室、定開距滅弧室 斷路器的觸頭斷路器的觸頭由兩個帶噴嘴的空由兩個帶噴嘴的空心靜觸頭心靜觸頭3 3、5 5和動和動觸頭觸頭2 2組成。斷路組成。斷路器的弧隙由兩個靜器的弧隙由兩個靜觸頭保持固定的開觸頭保持固定的開距。距。 在合閘位

27、置時，動觸頭跨接于兩個靜觸頭之間，構(gòu)在合閘位置時，動觸頭跨接于兩個靜觸頭之間，構(gòu)成電流通路。成電流通路。 由絕緣材料構(gòu)成的固定活塞由絕緣材料構(gòu)成的固定活塞6 6和與動觸頭連成整體和與動觸頭連成整體的壓氣罩的壓氣罩1 1之間構(gòu)成壓氣室之間構(gòu)成壓氣室4 4。操作機構(gòu)通過連桿。操作機構(gòu)通過連桿7 7帶動帶動動觸頭和壓氣罩所組成的可動部分。動觸頭和壓氣罩所組成的可動部分。（1 1）組成：）組成： （2 2）動作過程：分閘操作時，壓氣罩同動觸頭向）動作過程：分閘操作時，壓氣罩同動觸頭向右運動，使壓氣室內(nèi)氣體壓縮，當(dāng)噴口被打開時形成右運動，使壓氣室內(nèi)氣體壓縮，當(dāng)噴口被打開時形成氣流吹弧。氣流吹弧。 （3

28、3）特點：利用了氣體介質(zhì)強度大的優(yōu)點，觸頭）特點：利用了氣體介質(zhì)強度大的優(yōu)點，觸頭開距小，開距小，110KV110KV的開距僅有的開距僅有30mm,30mm,觸頭的行程很短，熄觸頭的行程很短，熄弧時間短，但壓氣室的體積比較大?；r間短，但壓氣室的體積比較大。2 2、變開距滅弧室、變開距滅弧室 （1 1）組成：變開距滅?。┙M成：變開距滅弧室的結(jié)構(gòu)形式是少油斷路器室的結(jié)構(gòu)形式是少油斷路器設(shè)計體系發(fā)展起來的，其滅設(shè)計體系發(fā)展起來的，其滅弧室的結(jié)構(gòu)與少油斷路器相弧室的結(jié)構(gòu)與少油斷路器相似。似。 觸頭系統(tǒng)有工作觸頭、觸頭系統(tǒng)有工作觸頭、弧觸頭和中間觸頭。工作觸弧觸頭和中間觸頭。工作觸頭和中間觸頭放在外側(cè)

29、，可頭和中間觸頭放在外側(cè)，可以改善散熱條件，提高熱穩(wěn)以改善散熱條件，提高熱穩(wěn)定性。定性。 可動部分由動觸頭、噴嘴和壓氣缸組成。設(shè)置逆可動部分由動觸頭、噴嘴和壓氣缸組成。設(shè)置逆止閥是為了使分閘過程中壓氣室的氣體集中噴向噴嘴止閥是為了使分閘過程中壓氣室的氣體集中噴向噴嘴吹弧，而在合閘過程中又不在壓氣室形成真空。合閘吹弧，而在合閘過程中又不在壓氣室形成真空。合閘時打開分閘時關(guān)閉。時打開分閘時關(guān)閉。 （2 2）動作過程：分閘時，可動部分向右移動，此）動作過程：分閘時，可動部分向右移動，此時壓氣室的壓力增加，吹弧過程開始時工作觸頭首先時壓氣室的壓力增加，吹弧過程開始時工作觸頭首先分離，然后弧觸頭分離產(chǎn)生

30、電弧，同時也產(chǎn)生氣流向分離，然后弧觸頭分離產(chǎn)生電弧，同時也產(chǎn)生氣流向弧嘴吹弧?；∽齑祷?。 （3 3）特點：觸頭在分閘過程中不斷增大，最終開距）特點：觸頭在分閘過程中不斷增大，最終開距比較大，起始介質(zhì)強度恢復(fù)速度較快。噴嘴的形狀不受比較大，起始介質(zhì)強度恢復(fù)速度較快。噴嘴的形狀不受限制，有利于提高開斷能力，但容易被燒壞。限制，有利于提高開斷能力，但容易被燒壞。3 3、定開距與變開距滅弧室的比較：、定開距與變開距滅弧室的比較： （1 1）定開距滅弧室開距短，斷口電場分布較）定開距滅弧室開距短，斷口電場分布較均勻，絕緣性能穩(wěn)定；變開距滅弧室開距大，斷均勻，絕緣性能穩(wěn)定；變開距滅弧室開距大，斷口電場分布

31、較差，絕緣噴嘴置于斷口之間，多次口電場分布較差，絕緣噴嘴置于斷口之間，多次灼傷之后，可能影響斷口的絕緣能力。灼傷之后，可能影響斷口的絕緣能力。 （2 2）定開距滅弧室在熄弧瞬間，開距一定，電）定開距滅弧室在熄弧瞬間，開距一定，電弧長度一定，電弧能量較小，對熄弧有利；變開距弧長度一定，電弧能量較小，對熄弧有利；變開距滅弧室在熄弧時，開距較大，電弧拉的較長，電弧滅弧室在熄弧時，開距較大，電弧拉的較長，電弧電壓高，電弧能量較大，對熄弧不利。電壓高，電弧能量較大，對熄弧不利。 （3 3）定開距滅弧室吹弧時間短，壓氣室的氣體）定開距滅弧室吹弧時間短，壓氣室的氣體利用較差；變開距滅弧室吹弧時間長，壓氣室的

32、氣利用較差；變開距滅弧室吹弧時間長，壓氣室的氣體利用充分。體利用充分。 （4 4）定開距滅弧室動觸頭行程較長，金屬接）定開距滅弧室動觸頭行程較長，金屬接觸時間較長；變開距可動部分行程較短，金屬接觸時間較長；變開距可動部分行程較短，金屬接觸時間也較短，對縮短斷路器的動作時間，有利觸時間也較短，對縮短斷路器的動作時間，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 目前，國產(chǎn)的目前，國產(chǎn)的LWLW6 6-220-220和和LWLW6 6-500-500均采用變開距均采用變開距滅弧室。滅弧室。五、整體結(jié)構(gòu)五、整體結(jié)構(gòu) LW LW6 6-220-220斷路器主要由滅弧室、三聯(lián)箱、支柱、斷路器主要由滅弧室

33、、三聯(lián)箱、支柱、聯(lián)結(jié)座、密度繼電器和動力單元（主儲壓器、工作聯(lián)結(jié)座、密度繼電器和動力單元（主儲壓器、工作缸、供排油閥）等組成。缸、供排油閥）等組成。1 1、 組成：組成：2 2、動作過程：、動作過程： 工作缸內(nèi)的活塞受到工作缸內(nèi)的活塞受到來自供排油閥的和、分命來自供排油閥的和、分命令后，驅(qū)動支柱內(nèi)的絕緣令后，驅(qū)動支柱內(nèi)的絕緣拉桿做上、下運動，經(jīng)過拉桿做上、下運動，經(jīng)過三聯(lián)箱內(nèi)的連桿機構(gòu)變換三聯(lián)箱內(nèi)的連桿機構(gòu)變換后，使滅弧室中的壓氣缸、后，使滅弧室中的壓氣缸、主動觸頭和弧觸隨之運動，主動觸頭和弧觸隨之運動，實現(xiàn)分合閘。實現(xiàn)分合閘。 斷路器分閘時，壓斷路器分閘時，壓氣缸內(nèi)的氣體被壓縮后氣缸內(nèi)的氣體

34、被壓縮后向電弧噴吹，使電弧冷向電弧噴吹，使電弧冷卻、去游離直至熄滅。卻、去游離直至熄滅。六、均壓電容器六、均壓電容器 220KV 220KV及以上電壓等級的斷路及以上電壓等級的斷路器幾乎都采用串聯(lián)滅弧室，積木器幾乎都采用串聯(lián)滅弧室，積木式總體布置。所謂積木式總體布式總體布置。所謂積木式總體布置，就是根據(jù)斷路器的電壓等級，置，就是根據(jù)斷路器的電壓等級，選用相同的滅弧室、三聯(lián)箱和支選用相同的滅弧室、三聯(lián)箱和支持絕緣瓷套持絕緣瓷套“拼湊拼湊”起來。起來。（1 1）無均壓電容：）無均壓電容：C CK KC CK KU U1 1U U2 2C C0 0U UU UC CK KC CK KC C0 0U

35、U1 1U U2 2U U1 1 =U=U（C CK K + C + C0 0 ）/ /（2 C2 CK K + C + C0 0 ）U U2 2 =UC=UCK K / /（2 C2 CK K + C + C0 0 ）如如C CK K = C = C0 0 ： U U1 1 =2U/3 =2U/3 ，U U2 2 =U/3=U/3（2 2）有均壓電容：）有均壓電容： 當(dāng)電弧電流過零熄滅時，斷口上的恢復(fù)電壓是當(dāng)電弧電流過零熄滅時，斷口上的恢復(fù)電壓是不相等的，第一個斷口可能首先擊穿，隨即第二個不相等的，第一個斷口可能首先擊穿，隨即第二個斷口又擊穿產(chǎn)生電弧重燃而難以熄滅。斷口又擊穿產(chǎn)生電弧重燃而難

36、以熄滅。U UC CK KC CK KC C0 0U U1 1U U2 2C CC C 為充分發(fā)揮每個滅弧室的作為充分發(fā)揮每個滅弧室的作用，在每個滅弧室外面人為地并用，在每個滅弧室外面人為地并聯(lián)均壓電容器聯(lián)均壓電容器C C：U U1 1 =U=U（C+CC+CK K + C + C0 0 ）/ / （ 2 C+ 2 C2 C+ 2 CK K + C + C0 0 ）U U2 2 =U=U（C+CC+CK K ） / / （ 2 C+ 2 C2 C+ 2 CK K + C + C0 0 ）C C很大，很大， C C和和C CK K很?。汉苄。?C+CC+CK K C C0 0U U1 1 UU（

37、C+CC+CK K ）/ / （ 2 C+ 2 C2 C+ 2 CK K ）=U/2=U/2U U1 1 UU（C+CC+CK K ）/ / （ 2 C+ 2 C2 C+ 2 CK K ）=U/2=U/2 可見，恢復(fù)電壓將較平均地分配在每個斷口上，可見，恢復(fù)電壓將較平均地分配在每個斷口上，如一個滅弧室能開斷如一個滅弧室能開斷126KV126KV、40KA40KA的短路電流，兩個的短路電流，兩個斷口就能開斷斷口就能開斷252KV252KV、40KA40KA的短路電流。的短路電流。不均勻系數(shù)不均勻系數(shù)= =斷口實際電壓斷口實際電壓/ /均勻分配電壓均勻分配電壓1.11.1。 LWLW6 6220H

38、220H型斷路器每相兩臺，每臺容量為型斷路器每相兩臺，每臺容量為2500PF2500PF，每臺電容器的容量在，每臺電容器的容量在2000PF2000PF以上即可。以上即可。七、七、 SFSF6 6氣體壓力的監(jiān)控氣體壓力的監(jiān)控 SF SF6 6氣體若有泄漏，壓力會隨之降低，就會引起氣體若有泄漏，壓力會隨之降低，就會引起絕緣擊穿強度的降低。雖然制造廠聲明降為零表壓絕緣擊穿強度的降低。雖然制造廠聲明降為零表壓力時，其絕緣強度仍能耐受力時，其絕緣強度仍能耐受2 2倍相電壓，但零表壓力倍相電壓，但零表壓力是不正常狀態(tài)，也將影響斷路器的滅弧能力，是不是不正常狀態(tài)，也將影響斷路器的滅弧能力，是不允許繼續(xù)運行

39、的。所以要對斷路器允許繼續(xù)運行的。所以要對斷路器SFSF6 6壓力進行監(jiān)控，壓力進行監(jiān)控，及時發(fā)出補氣警報。及時發(fā)出補氣警報。制造廠規(guī)定的補氣表壓力（制造廠規(guī)定的補氣表壓力（20200 0C C）：）：0.40.40.320.320.30.30.60.60.520.520.50.5額定表壓力（額定表壓力（ MPaMPa ） 補氣壓力補氣壓力閉鎖壓力閉鎖壓力正常運行條件下，氣體年漏氣量：正常運行條件下，氣體年漏氣量：2%2%（一）密度繼電器（一）密度繼電器 用以監(jiān)控斷路器內(nèi)用以監(jiān)控斷路器內(nèi)SFSF6 6氣體的壓力，也可以對氣體的壓力，也可以對斷路器進行補氣。其工作原理如下：斷路器進行補氣。其工作

40、原理如下： 波紋管密封著一部分波紋管密封著一部分SFSF6 6氣體，與外界是隔絕氣體，與外界是隔絕的，繼電器的大自動接頭與被監(jiān)視設(shè)備相連接，儲的，繼電器的大自動接頭與被監(jiān)視設(shè)備相連接，儲氣杯中的氣體與被監(jiān)視設(shè)備中的氣體壓力相等。氣杯中的氣體與被監(jiān)視設(shè)備中的氣體壓力相等。 由于溫度變化引起氣體的壓力變化，在波紋管由于溫度變化引起氣體的壓力變化，在波紋管和儲氣杯中是相同的，繼電器不會動作。和儲氣杯中是相同的，繼電器不會動作。 當(dāng)被監(jiān)視設(shè)備因漏氣壓力降低時，波紋管內(nèi)當(dāng)被監(jiān)視設(shè)備因漏氣壓力降低時，波紋管內(nèi)的壓力不變，使之發(fā)生變形，推動微動開關(guān)動作，的壓力不變，使之發(fā)生變形，推動微動開關(guān)動作，經(jīng)過軟線、

41、導(dǎo)桿接到控制電纜，通過出套線送出。經(jīng)過軟線、導(dǎo)桿接到控制電纜，通過出套線送出。（二）充氣裝置（二）充氣裝置 一般來說，每六年對斷路器補氣一次，裝置一般來說，每六年對斷路器補氣一次，裝置如圖所示，充氣應(yīng)注意的幾點：如圖所示，充氣應(yīng)注意的幾點：氣瓶氣瓶 隔離閥隔離閥充氣充氣設(shè)備設(shè)備壓力表壓力表自動接頭自動接頭軟連接管軟連接管排氣閥排氣閥1 1、首先用氣體將管路中的、首先用氣體將管路中的空氣排出?？諝馀懦觥? 2、充氣裝置應(yīng)在設(shè)備附近、充氣裝置應(yīng)在設(shè)備附近放置放置3 3小時才能進行。小時才能進行。3 3、控制流量、緩慢進行，、控制流量、緩慢進行，使氣室溫度平衡、壓力穩(wěn)定。使氣室溫度平衡、壓力穩(wěn)定。4

42、 4、根據(jù)設(shè)備所在環(huán)境確定充氣壓力。、根據(jù)設(shè)備所在環(huán)境確定充氣壓力。八、八、 SFSF6 6斷路器投入前的技術(shù)要求斷路器投入前的技術(shù)要求 以以LWLW6 6220H220H型型SFSF6 6斷路器為例，斷路器為例， 投入前應(yīng)做以投入前應(yīng)做以下檢查和調(diào)整，并滿足說明書給出的規(guī)定值：下檢查和調(diào)整，并滿足說明書給出的規(guī)定值：（1 1）按規(guī)定充入）按規(guī)定充入SFSF6 6氣體后，按氣體后，按LWLW6 6系列檢漏規(guī)程檢漏。系列檢漏規(guī)程檢漏。（2 2）按系列斷路器現(xiàn)場水分測量規(guī)程對氣體進行含）按系列斷路器現(xiàn)場水分測量規(guī)程對氣體進行含水量測定，含水量應(yīng)不大于水量測定，含水量應(yīng)不大于200ppm200ppm

43、（V/VV/V）（3 3）檢查和調(diào)整液壓系統(tǒng)有關(guān)油壓值，應(yīng)符合下表：）檢查和調(diào)整液壓系統(tǒng)有關(guān)油壓值，應(yīng)符合下表：規(guī)定值（規(guī)定值（ MPa MPa ） 項項 目目油泵啟動壓力油泵啟動壓力儲壓器充壓（儲壓器充壓（ 15150 0C C ）油泵停止壓力油泵停止壓力 項項 目目合閘閉鎖壓力合閘閉鎖壓力分閘閉鎖壓力分閘閉鎖壓力規(guī)定值（規(guī)定值（ MPa MPa ） 18181.01.0 31.631.61.01.032.632.61.01.0 27.827.80.80.8 25.825.80.70.7注：環(huán)境溫度為注：環(huán)境溫度為 t t 0 0C C ，則按下式折算：，則按下式折算：P Pt t= P =

44、 P 15 15 0 0C C +0.9(t-15)+0.9(t-15) （4 4）檢查密度繼電器壓力降低和閉鎖壓力（）檢查密度繼電器壓力降低和閉鎖壓力（15150 0C C）：）：額定壓力（額定壓力（ MPaMPa ）0.40.40.60.6報報 警警閉閉 鎖鎖0.320.320.0150.0150.300.300.0150.0150.520.520.0150.0150.500.500.0150.015 （5 5）對）對SFSF6 6斷路器用手力泵慢合一次，本體斷路器用手力泵慢合一次，本體動作應(yīng)正常。動作應(yīng)正常。 （6 6）液壓機構(gòu)打壓至額定油壓，對）液壓機構(gòu)打壓至額定油壓，對SFSF6 6斷路器進斷路器進行單分、單合操作各二次，行單分