高壓斷路器相關(guān)知識(shí)詳解

關(guān)于高壓斷路器相關(guān)知識(shí)詳解第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日21.什么是斷路器？斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開(kāi)斷正常回路條件下的電流，并能關(guān)合在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載和開(kāi)斷異常回路條件（如短路條件）下的電流的機(jī)械開(kāi)關(guān)裝置，又稱開(kāi)關(guān)。一、斷路器的基礎(chǔ)知識(shí)第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日3開(kāi)斷元件基座絕緣支撐元件傳動(dòng)元件操動(dòng)機(jī)構(gòu)31.斷路器基本組成二、斷路器的基本組成第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日4開(kāi)斷元件：開(kāi)斷、關(guān)合電路和安全隔離電源；包括導(dǎo)電回路、動(dòng)靜觸頭和滅弧裝置。絕緣支撐元件：支撐開(kāi)關(guān)的器身，承受開(kāi)斷元件的操動(dòng)力和各種外力，保證開(kāi)斷元件的對(duì)地絕緣；包括瓷柱、瓷套管和絕緣管。傳動(dòng)元件：將操作命令和操作動(dòng)能傳遞給動(dòng)觸頭。包括連桿、拐臂、齒輪、液壓或氣壓管道?；河脕?lái)支撐和固定開(kāi)關(guān)。操動(dòng)機(jī)構(gòu)：用來(lái)提供能量，操動(dòng)開(kāi)關(guān)分、合閘。有電磁、液壓、彈簧、氣動(dòng)等。4第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日5

斷路器(或稱開(kāi)關(guān))是變電站主要的電力控制設(shè)備，具有滅弧特性，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，它能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，它和繼電保護(hù)配合，能迅速切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍。1、斷路器作用三、斷路器的作用、要求第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日66控制作用：根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要，將一部分電力設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行，改變電網(wǎng)運(yùn)行方式；保護(hù)作用：在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)繼電保護(hù)裝置作用于斷路器，將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除，保證電網(wǎng)的無(wú)故障部分正常運(yùn)行。安全隔離作用：斷開(kāi)高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，可將電氣設(shè)備與高壓電源隔離，保證設(shè)備和工作人員的安全。第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日77開(kāi)斷、關(guān)合功能

（1）能快速可靠的開(kāi)斷、關(guān)合各種負(fù)載線路和短路故障，且能滿足斷路器的重合閘要求；（2）能可靠的開(kāi)斷、關(guān)合其他電力元件，且不引起過(guò)電壓。電氣性能（1）載流能力（2）絕緣性能（3）機(jī)械性能2、斷路器要求第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日81產(chǎn)品字母代號(hào)，用下列字母表示：S—少油斷路器；D—多油斷路器；K—空氣斷路器；L—六氟化硫斷路器；Z—真空斷路器；2裝置地點(diǎn)代號(hào)；N—戶內(nèi)，W—戶外4額定電壓，KV3設(shè)計(jì)系列順序號(hào)；以數(shù)字1、2、3……表示5其它補(bǔ)充工作特性標(biāo)志，G—改進(jìn)型，F(xiàn)—分相操作76額定電流，A額定開(kāi)斷電流，KA8其特殊環(huán)境代號(hào)3.斷路器的型號(hào)含義及主要參數(shù)8第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日LW10B-252/3150-40型號(hào)的含義？

L:六氟化硫，W：戶外，10B：設(shè)計(jì)系列號(hào)252：額定電壓為252KV，3150：額定電流為3150A40：額定開(kāi)斷電流為40KA.第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日4.自動(dòng)重合閘性能

考慮到架空輸電線路的短路故障大多數(shù)是雷害、鳥(niǎo)害等暫時(shí)性故障,為提高電力系統(tǒng)工作的可靠性,輸電線路保護(hù)可采用自動(dòng)重合閘的操作方式，即要求斷路器還必須有在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)多次開(kāi)斷和關(guān)合短路電流的能力.此種按一定時(shí)間間隔進(jìn)行多次分、合的操作，稱為操作循環(huán)。我國(guó)規(guī)定斷路器的額定操作循環(huán)如下：自動(dòng)重合閘操作循環(huán)：分—0.3S—合分—180S—合分非自動(dòng)重合閘操作循環(huán)：分—15S—合分—15S—合分第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日1111油斷路器壓縮空氣斷路器SF6斷路器真空斷路器1.斷路器分類(lèi)按照滅弧介質(zhì)分四、斷路器的分類(lèi)第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日12SF6斷路器滅弧介質(zhì)主要分類(lèi)真空斷路器第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日1313戶外斷路器戶內(nèi)斷路器2.按照斷路器裝設(shè)地點(diǎn)分第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日1414手動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧機(jī)構(gòu)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)液壓機(jī)構(gòu)3.按照所有操作能源形式分第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日15

真空斷路器開(kāi)斷能力強(qiáng)，開(kāi)斷時(shí)間短、體積小、占用面積小、無(wú)噪聲、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)，可以頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。真空斷路器目前在我國(guó)的配電系統(tǒng)中已逐漸得到廣泛應(yīng)用。真空斷路器是以真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的。由于這種斷路器在滅弧過(guò)程中沒(méi)有氣體的沖擊，故在關(guān)合或斷開(kāi)時(shí)，對(duì)斷路器桿件的振動(dòng)較小，可頻繁操作。真空斷路器還具有滅弧速度快、觸頭不易氧化、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。15

五、真空斷路器：第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日16

真空斷路器

ZN12-3516導(dǎo)流部分真空泡部分傳動(dòng)部分支撐絕緣子部分第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日1818

SF6斷路器采用具有優(yōu)良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，具有開(kāi)斷能力強(qiáng)、動(dòng)作快、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但金屬消耗多，價(jià)格較貴。近年來(lái)SF6斷路器發(fā)展很快，在高壓和超高壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器，是高壓和超高壓電器的重要發(fā)展方向。六、SF6斷路器：第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日19

（1）SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)斷短路電流大，載流量大，電氣壽命長(zhǎng)，SF6氣體介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度快，開(kāi)斷近區(qū)故障的性能好，開(kāi)斷電容電流時(shí)不產(chǎn)生重燃，使用安全，體積減小，，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便，施工周期較短，檢修周期長(zhǎng)，日常維護(hù)工作量極小，年運(yùn)行費(fèi)用大為降低。（2）SF6斷路器的缺點(diǎn)：制造工藝要求高，制造成本高，價(jià)格昂貴。SF6氣體處理和管理工藝復(fù)雜，要有完備的氣體回收、分析測(cè)試設(shè)備主要特點(diǎn)：■第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日六氟化硫斷路器的總體結(jié)構(gòu)1.SF6斷路器的結(jié)構(gòu)有瓷瓶支柱式和落地罐式兩大類(lèi)。（1）瓷瓶支柱式的總體結(jié)構(gòu)和常規(guī)的瓷瓶支柱式空氣斷路器與少油斷路器相同，屬積木式結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代滅弧室容器多用電工陶瓷，布置成“T”型、“Y”型、“I”型。第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日21“T”型斷路器“Y”型斷路器“I”型斷路器第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日22瓷柱式斷路器第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日23導(dǎo)流部分滅弧部分基座傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支持絕緣部分操作機(jī)構(gòu)SF6斷路器（LW9-126）23第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日

斷路器滅弧室的工作原理合閘位置壓氣過(guò)程熱能效應(yīng)分閘位置VtVcVt:熱能室

Vc:壓氣室此圖單擊可播放第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日二、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)1、它是以彈簧作為儲(chǔ)能元件的機(jī)械式操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧儲(chǔ)能借助電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置來(lái)完成，并經(jīng)過(guò)鎖扣系統(tǒng)保持在儲(chǔ)能狀態(tài)。開(kāi)斷時(shí)，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)機(jī)械傳遞單元驅(qū)使觸頭運(yùn)動(dòng)。2、作為儲(chǔ)能元件的彈簧，有壓縮彈簧、盤(pán)簧、卷簧和扭簧等。3、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理：①儲(chǔ)能階段：電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置和儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)使合閘彈簧儲(chǔ)存機(jī)械能，儲(chǔ)存完畢后通過(guò)合閘閉鎖裝置使彈簧保持在儲(chǔ)能狀態(tài)，然后切斷電動(dòng)機(jī)電源。第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日②合閘階段：接到合閘信號(hào)，解脫合閘閉鎖裝置，釋放合閘彈簧的儲(chǔ)能。這些能量的一部分通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使斷路器的動(dòng)觸頭動(dòng)作，進(jìn)行合閘操作；另一部分通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使分閘彈簧儲(chǔ)能，為分閘狀態(tài)作準(zhǔn)備。③當(dāng)觸頭合閘動(dòng)作完成后，電動(dòng)機(jī)立即接通電源動(dòng)作，通過(guò)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)使合閘彈簧重新儲(chǔ)能，以便為下一次合閘做準(zhǔn)備。④分閘階段：接到分閘信號(hào)，解脫自由脫扣裝置，釋放分閘彈簧儲(chǔ)存的能量，并使觸頭進(jìn)行分閘動(dòng)作。第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日三、SF6氣體充氣步驟1.取下斷路器充氣閥口封蓋，將充氣管閥嘴與其對(duì)接，緊固密封件，確保牢靠、密封良好。2.將減壓閥與氣瓶對(duì)接，充氣管道與減壓閥相連，確保各連接處密封緊固，防止漏氣。3.開(kāi)啟氣瓶閥門(mén)→開(kāi)啟減壓閥，充氣管口朝上，用SF6氣體驅(qū)除減壓閥及充氣管道內(nèi)的空氣及水分。（SF6氣體密度近5倍于空氣密度）4.開(kāi)啟滅弧室氣室閥門(mén)及斷路器充氣閥門(mén)，聽(tīng)到放氣聲后，將充氣管口與充氣管閥嘴對(duì)接按緊，并迅速將斷路器氣室閥門(mén)和減壓閥關(guān)閉。緊固充氣管道和充氣閥嘴，確保密封良好，防止漏氣泄壓。第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日（為了不是空氣等雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備，所以對(duì)接時(shí)斷路器及管道同時(shí)放氣，但接口處不便帶壓緊固，所以對(duì)接后關(guān)閉兩頭氣閥。）5.充氣管路連接妥當(dāng)后，開(kāi)啟斷路器氣室閥門(mén)→開(kāi)啟減壓閥，緩慢操作減壓閥，觀察減壓閥壓力表及斷路器氣體壓力表，使充氣緩慢進(jìn)行。6.充至額定壓力后，關(guān)閉斷路器充氣閥→關(guān)閉氣瓶閥門(mén)→關(guān)閉減壓閥→拆除管道→裝上封蓋。7.充氣后，用SF6檢漏儀進(jìn)行檢漏，確保各閥口無(wú)漏氣后，充氣完成。第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日七、斷路器的巡視檢查一、斷路器的正常巡視內(nèi)容（1）斷路器的分、合閘位置指示清晰正確，電氣指示和機(jī)械指示相符，并與實(shí)際運(yùn)行方式相符。（2）套管和瓷瓶清潔無(wú)破損裂痕，無(wú)放電聲和電暈。（3）各連接部分和主觸頭接觸良好，無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象，無(wú)異味。（4）各連接部位銷(xiāo)子完整無(wú)變形，鎖緊螺母無(wú)松動(dòng)。

第三十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日（5）真空斷路器，本體應(yīng)無(wú)明顯變形，真空管玻璃無(wú)破損。(6)檢查SF6斷路器內(nèi)氣體壓力應(yīng)該在正常壓