高壓斷路器的構(gòu)造及_工_作_原_理

1、會計學1高壓斷路器的構(gòu)造及高壓斷路器的構(gòu)造及_工工_作作_原原_理理第1頁/共70頁開斷元件開斷元件支支持持絕絕緣緣件件傳傳動動元元件件操操動動機機構(gòu)構(gòu)基基座座主要零部件：開關(guān)本體的底架、底座功能：整臺產(chǎn)品的基礎(chǔ)第2頁/共70頁第3頁/共70頁第4頁/共70頁第5頁/共70頁第6頁/共70頁eUekI第7頁/共70頁edSekeedIUS3 第8頁/共70頁gtgftrhtgtgtgt第9頁/共70頁分閘時間分閘時間燃弧時間燃弧時間開斷時間開斷時間合閘位置合閘位置分閘位置分閘位置觸頭運動觸頭運動分閘脫扣器帶電分閘脫扣器帶電所有相中觸頭分離所有相中觸頭分離所有相中電弧最終熄滅所有相中電弧最終熄滅

2、分閘操作分閘操作時間時間電流流過電流流過第10頁/共70頁egi第11頁/共70頁關(guān)合時間關(guān)合時間預擊穿時間預擊穿時間合閘時間合閘時間合閘位置合閘位置分閘位置分閘位置觸頭運動觸頭運動合閘回路帶電合閘回路帶電第一相中開始流過電流第一相中開始流過電流所有相中觸頭接觸所有相中觸頭接觸合閘操作合閘操作時間時間電流流過電流流過第12頁/共70頁第13頁/共70頁eU第14頁/共70頁eI第15頁/共70頁dwireI第16頁/共70頁egidwireIekIeI第17頁/共70頁reekdwegIIii reekekdwIIIi55. 255. 228 . 1 都以短路發(fā)生后約半個工頻周期處出現(xiàn)的沖擊電

3、流峰值表示為沖擊系數(shù)8 . 1第18頁/共70頁第19頁/共70頁1-鋁帽2-上接線端子3-油標4-絕緣筒5-下接線端子6-基座7-主軸8-框架9-斷路彈簧外形結(jié)構(gòu)圖第20頁/共70頁DL在合閘位置時，形成的導電回為：上接線端子靜觸頭導電桿中間觸頭下接端子分閘時，導電桿與靜觸頭分開，導電回路即被切斷而產(chǎn)生電弧，油在高溫下蒸發(fā)分解成大量氣體，油壓增高。隨著動觸頭繼續(xù)下移，在滅弧室內(nèi)油氣混合物對電弧進行橫吹和附加縱吹，使電弧熄滅。第21頁/共70頁圖2.13 SN10-10少油斷路器滅弧過程：從動、靜觸頭分開產(chǎn)生電弧到第一吹弧道打開，稱為封閉氣泡階段。在此階段電弧處在靜止的氣泡中，冷卻作用差，電弧

4、難以熄滅。動觸頭繼續(xù)向下運動，第一、第二、三吹弧道相繼打開，滅弧室內(nèi)的高壓氣體經(jīng)吹弧道向外排出，對電弧橫向吹拂，使電弧強力冷卻與去游離。滅弧室由幾種不同形狀的滅弧片疊裝而成第22頁/共70頁第23頁/共70頁1）能量轉(zhuǎn)換機構(gòu) 高壓開關(guān)的分、合閘的最后完成都要依靠機械能來實現(xiàn)，因此存在著把電能轉(zhuǎn)換為機械能的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，這種把電能轉(zhuǎn)化為機械能的機構(gòu)有電磁鐵（早期斷路器多采用這種操作機構(gòu)，特點是分、合閘電流很大，特別是合閘電流，可達7090安培）、電動機（多應用于隔離開關(guān)）、液壓傳動機構(gòu)和壓縮空氣工作缸（目前斷路器采用比較多的操作機構(gòu)）。2）聯(lián)動機構(gòu)用于把能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)中的機械能轉(zhuǎn)換為開關(guān)動作，一般由四

5、邊形連桿機構(gòu)、拐臂和拉桿組成。3）保持機構(gòu)把操作過程保持在進行中的狀態(tài)，防止命令消失引起的操作失敗。4）釋放機構(gòu)在操作完成后實現(xiàn)對機構(gòu)狀態(tài)的返回。第24頁/共70頁1）合閘 對于合閘操作，希望開關(guān)能迅速動作把電路接通，避免電弧對觸頭的燒傷，因此，對操作機構(gòu)要求有足夠的合閘能量，具體到不同的操作機構(gòu)有不同的要求，如液壓操作機構(gòu)的液壓要保持在適當?shù)姆秶?，氣動操作機構(gòu)的氣壓要保持在適當?shù)姆秶瑥椈蓛δ軝C構(gòu)在合閘前要預先完成儲能工作等，如果液壓、氣壓等不符合要求，將自動啟動油泵、風機等機械加壓。第25頁/共70頁2）保持合閘 開關(guān)的合閘和分閘，可以有以下幾種操作方式：由操作人員通過控制屏（一般設(shè)在主控

6、制室）或開關(guān)跟前的端子箱通過操作把手或按鈕完成，也可以由操作人員通過遠動系統(tǒng)的調(diào)度端下達操作命令，通過遠動系統(tǒng)的信道把命令傳送到設(shè)在變電所的執(zhí)行端，執(zhí)行端對命令進行處理后發(fā)出分閘或合閘脈沖。無論是何種操作方式，都應該有相應的電路對分閘或合閘脈沖進行保持，同時，在操作完畢且相應的操作信號撤消后，開關(guān)觸頭仍應該保持在操作后位置，以上兩個功能的實現(xiàn)全賴操作機構(gòu)的保持功能完成。3）分閘 斷路器在合閘過程中，需要在外力的作用下，把四邊形連桿機構(gòu)推動到一個位置，在這個位置上，四邊形連桿機構(gòu)達到一個平衡，因此進行開關(guān)的合閘操作所需要的力是比較大的（與分閘相比），與合閘過程不同，分閘則是需要一個外力打破四邊形

7、連桿機構(gòu)的平衡，因此，所需外力要小一些。一般來說，斷路器的合閘和分閘操作都要經(jīng)外力實現(xiàn)。第26頁/共70頁4）自由脫扣 自由脫扣指的是在斷路器合閘過程中接收到分閘命令時，機構(gòu)終止執(zhí)行合閘命令而改為執(zhí)行分閘命令。 如果沒有自由脫扣功能，則斷路器在把設(shè)備合閘到故障上時，繼電保護將無法快速跳開斷路器，同樣地斷路器在把設(shè)備合閘到故障上而合閘命令尚未解除（保持），則會出現(xiàn)斷路器重復進行合閘-分閘的動作（跳躍現(xiàn)象）。5）防止跳躍6）復位 在完成開關(guān)操作后，操作機構(gòu)能進入相應狀態(tài)預備進行下一次操作。7）連鎖 開關(guān)位置連鎖：利用開關(guān)之間的位置信號實現(xiàn)； 操作機構(gòu)狀態(tài)閉瑣：在開關(guān)和操作機構(gòu)出現(xiàn)異常狀態(tài)時，對開關(guān)

8、操作命令進行閉瑣。第27頁/共70頁第28頁/共70頁第29頁/共70頁第30頁/共70頁第31頁/共70頁第32頁/共70頁 1安全閥 2箱體 3觀察窗 4箱蓋 5操作機構(gòu) 6車架 7電流互感器 8絕緣套管 9隔離觸指10氣壓表第33頁/共70頁第34頁/共70頁第35頁/共70頁額定電流(A)額定電流(A)設(shè)計序號設(shè)計序號熔斷器熔斷器R額定電壓(KV)額定電壓(KV)；N-戶內(nèi) W-戶外(高壓熔斷器) C-插入N-戶內(nèi) W-戶外(高壓熔斷器) C-插入；式 M-密封式 S-快速型(低壓熔斷器)式 M-密封式 S-快速型(低壓熔斷器)第36頁/共70頁第37頁/共70頁第38頁/共70頁RL

9、+- -U)1 (tLRdeRUI第39頁/共70頁第40頁/共70頁zdI第41頁/共70頁第42頁/共70頁第43頁/共70頁第44頁/共70頁WVA電源電源負載負載YHLHN1N1N2N2I1I2電壓互感器和電流互感器的聯(lián)接電壓互感器和電流互感器的聯(lián)接第45頁/共70頁3第46頁/共70頁WVA電源電源負載負載YHLHN1N1N2N2I1I2電壓互感器和電流互感器的聯(lián)接電壓互感器和電流互感器的聯(lián)接一次側(cè)繞組并聯(lián)在線路上，儀表的電壓線圈與二次繞組并聯(lián)要求將一次側(cè)的高壓，變換為測量儀表需要的電壓(100V)，則PT相當于一個降壓變壓器，N1N2一次繞組多而細，二次繞組少而粗。第47頁/共70

10、頁21eeeUUK 第48頁/共70頁%100112 UUUKUe1 U2 U 電壓互感器在正常運行中，其副繞組所接測量儀表和繼電器的電壓線圈阻抗很大，二次電流很小，電壓互感器副邊工作在近似開路狀態(tài)，相當于變壓器副邊空載運行。第49頁/共70頁第50頁/共70頁第51頁/共70頁；J-接地保護 B-帶補償線圈 J-接地保護 B-帶補償線圈 W-三繞組五柱鐵芯結(jié)構(gòu)W-三繞組五柱鐵芯結(jié)構(gòu)；D-單相 S-三相 C-單相串級式三繞組D-單相 S-三相 C-單相串級式三繞組額定電壓(KV)額定電壓(KV)；J-電壓互感器 Y-電容式J-電壓互感器 Y-電容式；J-油浸式 C-瓷絕緣 G-干式 J-油浸式

11、 C-瓷絕緣 G-干式 R-電容分壓式R-電容分壓式第52頁/共70頁WVA電源電源負載負載YHLHN1N1N2N2I1I2電壓互感器和電流互感器的聯(lián)接電壓互感器和電流互感器的聯(lián)接一次側(cè)繞組串聯(lián)在線路上，儀表的電流線圈與二次繞組串聯(lián)要求將一次側(cè)的大電流，變換為測量儀表需要的小電流(5A)，N1N2一次繞組匝數(shù)少，二次繞組匝數(shù)多。第53頁/共70頁21eeeIIK 第54頁/共70頁%100112 IIIKIe 第55頁/共70頁第56頁/共70頁額定一次電流(A)額定一次電流(A)；L-鋁導體 D或C或B-差動保護用L-鋁導體 D或C或B-差動保護用；B-保護級 Q-加強型 J-加大容量B-保

12、護級 Q-加強型 J-加大容量電流互感器電流互感器L額定電壓(KV)額定電壓(KV)；W-戶外式 C-瓷絕緣 S-速飽和型W-戶外式 C-瓷絕緣 S-速飽和型；L-電纜電容式 M-母線式 Q-線圈式L-電纜電容式 M-母線式 Q-線圈式；B-支持式 R-裝入式 Y-低壓式 B-支持式 R-裝入式 Y-低壓式 ；A-穿墻式 D-單匝貫穿式A-穿墻式 D-單匝貫穿式第57頁/共70頁第58頁/共70頁第59頁/共70頁牽引側(cè)25KV和225KV開關(guān)設(shè)備第60頁/共70頁第61頁/共70頁第62頁/共70頁第63頁/共70頁reekdwegIIii reekekdwIIIi55. 255. 228

13、. 1 都以短路發(fā)生后約半個工頻周期處出現(xiàn)的沖擊電流峰值表示為沖擊系數(shù)8 . 1第64頁/共70頁1-鋁帽2-上接線端子3-油標4-絕緣筒5-下接線端子6-基座7-主軸8-框架9-斷路彈簧外形結(jié)構(gòu)圖第65頁/共70頁2）保持合閘 開關(guān)的合閘和分閘，可以有以下幾種操作方式：由操作人員通過控制屏（一般設(shè)在主控制室）或開關(guān)跟前的端子箱通過操作把手或按鈕完成，也可以由操作人員通過遠動系統(tǒng)的調(diào)度端下達操作命令，通過遠動系統(tǒng)的信道把命令傳送到設(shè)在變電所的執(zhí)行端，執(zhí)行端對命令進行處理后發(fā)出分閘或合閘脈沖。無論是何種操作方式，都應該有相應的電路對分閘或合閘脈沖進行保持，同時，在操作完畢且相應的操作信號撤消后，開關(guān)觸頭仍應該保持在操作后位置，以上兩個功能的實現(xiàn)全賴操作機構(gòu)的保持功能完成。3）分閘 斷路器在合閘過程中