3. SF6斷路器（高壓供電系統(tǒng)）課件講解

SF6斷路器小組成員：周宏駿、鄭鑫洋、陳世康、伍賢書、羅正、張遠(yuǎn)航、曹卓鴻、吳思辰、劉朝文目錄概述結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)滅弧室分類工作原理檢修概述六氟化硫斷路器是利用六氟化硫(SF6)氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的一種斷路器。簡(jiǎn)稱

SF6斷路器。六氟化硫用作斷路器中滅弧介質(zhì)始于20世紀(jì)50年代初。由于這種氣體的優(yōu)異特性，使這種斷路器單斷口在電壓和電流參數(shù)方面大大高于壓縮空氣斷路器和少油斷路器，并且不需要高的氣壓和相當(dāng)多的串聯(lián)斷口數(shù)。在20世紀(jì)60～70年代，SF6斷路器已廣泛用于超高壓大容量電力系統(tǒng)中。80年代初已研制成功363千伏單斷口、550千伏雙斷口和額定開斷電流達(dá)80、100千安的SF6斷路器。六氟化硫斷路器是利用SF6氣體為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的無(wú)油化開關(guān)設(shè)備，其絕緣性能和滅弧特性都大大高于油斷路器，由于其價(jià)格較高，且對(duì)SF6氣體的應(yīng)用、管理、運(yùn)行都有較高要求，故在中壓（35、10kV）應(yīng)用還不夠廣，主要應(yīng)用于110kV以上的電壓等級(jí)。SF6特性SF6氣體比空氣重5.135倍，一個(gè)大氣壓時(shí)，其沸點(diǎn)為-60°C。在150°C以下時(shí)，SF6有良好的化學(xué)惰性，不與斷路器中常用的金屬、塑料及其他材料發(fā)生化學(xué)作用。在大功率電弧引起的高溫下分解成各種不同成分時(shí)，電弧熄滅后的極短時(shí)間內(nèi)又會(huì)重新合成。SF6中沒有碳元素，沒有空氣存在，可避免觸頭氧化。SF6的介電強(qiáng)度很高，且隨壓力的增高而增長(zhǎng)。在大氣壓下，SF6的介電強(qiáng)度約等于空氣的2~3倍。絕對(duì)壓力為3大氣壓時(shí)，SF6的介電強(qiáng)度可達(dá)到或超過(guò)常用的絕緣油。SF6滅弧性能好，在-個(gè)簡(jiǎn)單開斷的滅弧室中，其滅弧能力比空氣大100倍。在SF6中，當(dāng)電弧電流接近零時(shí)，僅在直徑很小的弧柱心上有很高的溫度，而其周圍是非導(dǎo)電層。這樣，電流過(guò)零后，電弧間隙介電強(qiáng)度將很快恢復(fù)。性能特點(diǎn)阻塞效應(yīng)充分發(fā)揮氣流的吹弧效果，滅弧室體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開斷電流大、燃弧時(shí)間短，開斷電容或電感電流無(wú)重燃或無(wú)復(fù)燃，過(guò)電壓低。電氣壽命長(zhǎng)50kA滿容量連續(xù)開斷可達(dá)19次，累計(jì)開斷電流可達(dá)4200kA，檢修周期長(zhǎng)，適于頻繁操作。絕緣水平高六氟化硫氣體在0.3MPa氣壓時(shí)，通過(guò)了各種絕緣試驗(yàn)并有較大裕度。累計(jì)開斷電流3000kA以后，在0.3MPa氣壓下每個(gè)斷口還可耐受工頻電壓250kV達(dá)1min，將六氟化硫氣體減至零表壓仍可耐受工頻電壓166.4kV5min。密封性能好六氟化硫氣體含水量低；滅弧室、電阻和支柱分成獨(dú)立氣隔，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)不用打開，安裝好后用自動(dòng)接頭連通；安裝檢修方便，并可防止臟物和水分進(jìn)入斷路器內(nèi)部。自我保護(hù)液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)的信號(hào)缸可實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的自我保護(hù)：有密度繼電器監(jiān)視六氟化硫氣體泄漏；有壓力開關(guān)和安全閥監(jiān)視液壓機(jī)構(gòu)壓力，保護(hù)液壓系統(tǒng)安全。液壓機(jī)構(gòu)采用了可防止“失壓慢分”的閥系統(tǒng)，本體上就可進(jìn)行機(jī)構(gòu)閉鎖，保證運(yùn)行安全?？刂苹芈分胁捎昧藘商追珠l電磁鐵和防跳保護(hù)，保證操作準(zhǔn)確無(wú)誤。操作功率小機(jī)構(gòu)工作缸與滅弧動(dòng)觸頭的傳動(dòng)比為1：1，機(jī)構(gòu)特性穩(wěn)定。機(jī)構(gòu)特性穩(wěn)定性可達(dá)3000次，機(jī)構(gòu)壽命研究試驗(yàn)做到10000次，操作噪聲小于90dB。

（1）雙壓式滅弧室。它的滅弧室有兩個(gè)壓力系統(tǒng)，

一個(gè)為壓力約0.3—0.6MPa的壓力系統(tǒng)。（主要用于內(nèi)間的絕緣），另一個(gè)為壓力一般約1.4—1.6MPa的高壓系統(tǒng)（用于滅弧）。

（2）單壓式斷路器中，只充有一種壓力（0.3—0.6MPa）的SF6氣體，在分段過(guò)程中，電弧靠開斷時(shí)與觸頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)的壓氣活塞形成高壓力SF6氣流來(lái)滅弧。目前一般采用單壓式，而雙壓式結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜，現(xiàn)已被淘汰。滅弧室分類結(jié)構(gòu)SF6斷路器滅弧室裝配.1—?jiǎng)踊∮|頭；2—壓圈；3—觸指彈簧；4—觸指彈簧；5—分子篩筐；6—靜弧觸頭；7—均壓罩；8—觸指；9—觸座；.10—噴管；11—護(hù)套；12—閥擋環(huán)；13—滑動(dòng)觸頭；14—壓氣缸；15—M16×25內(nèi)六角螺釘；16—夾板；17—墊圈；18—擋圈；19—觸座；.22—接線端子；26—墊圈；27—閥座；28—閥片；.31—塞子裝配；32—?jiǎng)佑|頭；33—缸體；34—接頭；35—導(dǎo)軌；36—充氣接頭；37—接頭；40—靜弧觸頭座；43—拉桿；44—鼓形瓷套；46—接線端子；G1、G2、G14、G15、G16、G17、G18—密封圈SF6斷路器結(jié)構(gòu)原理單壓式滅弧室又稱壓氣式滅弧室，它只有一個(gè)氣壓系統(tǒng)，即常態(tài)時(shí)只有單一的SF6氣體。滅弧室的可動(dòng)部分帶有壓氣裝置，分閘過(guò)程中，壓氣缸與觸頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)，將壓氣室內(nèi)的氣體壓縮。觸頭分離后，電弧即受到高速氣流吹動(dòng)而熄滅。分閘時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)拉桿使動(dòng)觸頭、動(dòng)弧觸頭、絕緣噴嘴和壓氣缸運(yùn)動(dòng)，在壓力塞與壓氣缸之間產(chǎn)生壓力；當(dāng)動(dòng)靜觸頭分離觸頭間產(chǎn)生電弧，同時(shí)壓氣缸內(nèi)SF6氣體在壓力作用下，使電弧熄滅；當(dāng)電弧熄滅后，觸頭在分閘位置。單壓式SF6斷路器又被分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器。檢修應(yīng)先將斷路器分閘，切斷操作電源，釋放操作機(jī)構(gòu)的能量，用SF6氣體回收裝置將斷路器內(nèi)的氣體回收，殘存氣體必須用真空泵抽出，使斷路器內(nèi)真空度低于133.33Pa。斷路器內(nèi)充入合適壓力的高純度的氮?dú)猓兌仍?9.99%以上），然后放空，反復(fù)兩次，以盡量減少內(nèi)部殘留的SF6氣體及其生物。解體檢修時(shí)，環(huán)境的空氣相對(duì)濕度不得大于80%，工作場(chǎng)所應(yīng)干燥、清潔，并應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)；檢修人員應(yīng)穿尼龍工作衣帽，戴防毒口罩、風(fēng)鏡，使用乳膠薄膜手套；工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙工作間隙應(yīng)清洗手如面部，重視個(gè)人衛(wèi)生。斷路器解體中發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)有白色粉末狀的分解物時(shí)，應(yīng)用吸塵或柔軟衛(wèi)生紙拭凈，并收集在密封的容器中深埋，以防擴(kuò)散。切不可用壓縮空氣吹或用其他使粉末飛揚(yáng)的方法清除。斷路器的金屬部件可用清洗劑或汽油清洗。絕緣件應(yīng)用無(wú)水酒精或丙酮清洗。密封件不能用汽油或氯仿清洗。一般應(yīng)全部換用新的。與SF6氣體接觸的零部件及密封圈可涂一薄層聚四氟乙烯潤(rùn)滑脂，密封圈外側(cè)應(yīng)涂中性凡土林或防凍脂。引進(jìn)的國(guó)外產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)使用說(shuō)明書的要求選用適當(dāng)油脂?？p隙及連接螺絲等處應(yīng)涂密封膠密封。斷路器容器內(nèi)的吸附劑應(yīng)在解體檢修時(shí)更換，換下的吸附