牽引變電所運(yùn)行與維護(hù) 課件 任務(wù)3：斷路器的運(yùn)行與維護(hù)

牽引變電所運(yùn)營(yíng)與維護(hù)江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院任務(wù)3斷路器的運(yùn)行與維護(hù)主要內(nèi)容一.斷路器的基本知識(shí)

二.斷路器的基本原理三.常用斷路器認(rèn)識(shí)四.斷路器的操作方法一、斷路器的基本知識(shí)斷路器又叫高壓開(kāi)關(guān)，是指額定電壓在1kV以上，主要用于開(kāi)斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器。（一）斷路器的作用及組成高壓斷路器是高壓電器設(shè)備中的重要設(shè)備，是一次系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備。斷路器在電路中的圖形符號(hào)如下圖所示，文字符號(hào)用QF表示。圖形符號(hào)作用：斷路器在正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通或斷開(kāi)電路的負(fù)荷電流；當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的作用下，用來(lái)迅速斷開(kāi)短路電流，切除故障電路，以保障系統(tǒng)中非故障部分的正常運(yùn)行；與自動(dòng)裝置配合，能完成自動(dòng)重合閘任務(wù)，提高供電可靠性。開(kāi)斷元件支撐絕緣元件操動(dòng)機(jī)構(gòu)（a）高壓斷路器外形（b）高壓斷路器結(jié)構(gòu)斷路器的類(lèi)型很多，但其結(jié)構(gòu)總體來(lái)說(shuō)，主要由開(kāi)斷元件、支撐絕緣元件、傳動(dòng)元件、操動(dòng)機(jī)構(gòu)和底座基礎(chǔ)五部分組成。（1）開(kāi)斷元件：開(kāi)斷元件是斷路器的核心元件，包括觸頭、導(dǎo)電桿及滅弧室等。（2）支撐絕緣元件：指絕緣支柱絕緣子，它主要起對(duì)地絕緣及其支撐的作用。（3）傳動(dòng)元件：主要由連桿、絕緣桿、絕緣拐臂等組成，可將斷路器的操作動(dòng)力傳輸?shù)綄?dǎo)電桿及觸頭處，使斷路器能進(jìn)行分合閘。（4）操動(dòng)機(jī)構(gòu)：指能提供給斷路器分合閘操作動(dòng)力的裝置。它有很多種類(lèi)型，如電磁式、彈簧儲(chǔ)能式、液壓式、氣動(dòng)式等。（5）底座基礎(chǔ)：指斷路器安裝在地面上或墻面上的構(gòu)架基礎(chǔ)。（二）斷路器的分類(lèi)（1）按滅弧介質(zhì)分類(lèi)（2）按照操作能源形式（3）按安裝地點(diǎn)分類(lèi)（三）斷路器的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)斷路器銘牌上的型號(hào)（1）額定電壓UN：額定電壓是指高壓斷路器長(zhǎng)期正常工作的電壓，一般指線(xiàn)電壓。（2）最高工作電壓：考慮輸電線(xiàn)路有電壓降，線(xiàn)路供電端母線(xiàn)額定電壓高于受電端母線(xiàn)額定電壓，這樣斷路器可能在高于額定電壓下長(zhǎng)期工作。（3）額定電流IN：額定電流是指高壓斷路器在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下，可以長(zhǎng)期通過(guò)的、發(fā)熱不超過(guò)允許值的最大負(fù)荷電流。注：其大小與斷路器觸頭和導(dǎo)電部分截面密切相關(guān)（4）額定開(kāi)斷電流INK（額定斷流量）：在額定電壓下，高壓斷路器能夠可靠開(kāi)斷的最大電流，它表明了斷路器的開(kāi)斷能力。（5）額定斷流容量SNK：額定斷流容量是一個(gè)綜合參數(shù)，表示斷路器的開(kāi)斷能力。（6）熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是指高壓斷路器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)（國(guó)標(biāo)為4s）所允許通過(guò)的最大電流。（7）分閘時(shí)間：在額定操作電壓或壓力下，從斷路器接到分閘命令瞬間起到各相觸頭電弧完全熄滅為止的時(shí)間間隔。（8）合閘時(shí)間：在額定電壓或壓力下，從斷路器合閘線(xiàn)圈通電開(kāi)始至各相觸頭剛接觸瞬間為止的時(shí)間間隔。（9）自動(dòng)重合閘無(wú)電流間隔時(shí)間：斷路器第一次分閘、三相電弧完全熄滅起，至重合閘成功線(xiàn)路重新出現(xiàn)電流為止的時(shí)間間隔。（10）重合閘操作循環(huán)。二、斷路器的基本原理（一）SF6斷路器的滅弧原理SF6斷路器常采用單壓氣吹式原理滅弧，即在單一氣壓的SF6氣體中，采用與觸頭并聯(lián)的活塞裝置，在分?jǐn)嗟倪^(guò)程中，在噴口處形成氣流，吹熄電弧。吹弧后SF6氣體不能排向大氣，即SF6氣體必須處于一封閉的系統(tǒng)中。其滅弧原理如下圖所示：SF6斷路器滅弧原理1-靜觸頭；2-絕緣噴口；3-動(dòng)觸頭；4-壓氣缸；5-活塞（二）真空斷路器的滅弧原理右圖是真空斷路器的結(jié)構(gòu)圖，主要由開(kāi)斷裝置、絕緣支撐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、基座及操動(dòng)機(jī)構(gòu)五部分組成。1-開(kāi)斷裝置；2-絕緣支撐；3-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；4-基座；5-操動(dòng)機(jī)構(gòu)滅弧原理：真空電弧的熄滅是基于利用高真空介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度和在這種稀薄氣體中電弧生成物（帶電粒子和金屬蒸氣）具有很高的擴(kuò)散速度，因而使電弧電流過(guò)流后，觸頭間隙的介質(zhì)強(qiáng)度能很快恢復(fù)起來(lái)的原理實(shí)現(xiàn)的。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)（三）高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)也叫操作機(jī)構(gòu)，是高壓斷路器的重要組成部分。操動(dòng)機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)高壓開(kāi)關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合閘與分閘的機(jī)構(gòu)。1電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過(guò)短時(shí)接通線(xiàn)圈電源，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能作為合閘及分閘動(dòng)力。彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)2彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成：一般由儲(chǔ)能系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成。彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理合閘位置（合閘彈簧儲(chǔ)能）分閘位置（合閘彈簧儲(chǔ)能）合閘位置（合閘彈簧釋放）優(yōu)點(diǎn)：電源容量小、交直流電源都可以、暫時(shí)失去電源時(shí)仍可以操一次作。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件加工精度要求高、傳動(dòng)環(huán)節(jié)多。液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：不需要直流電源；暫時(shí)失去電源時(shí)仍能操作多次；功率大、動(dòng)作快、操作平穩(wěn)。缺點(diǎn)：加工精度高，價(jià)格較貴。3液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)利用液壓機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)斷路器分合閘操作，適用于126KV及以上的高壓斷路器，是發(fā)展方向。三、常用斷路器認(rèn)識(shí)（一）SF6斷路器采用具有優(yōu)良的滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)。分?jǐn)噙^(guò)程中，形成SF6氣流，吹熄電弧。變電所中采用的SF6斷路器通常有三種方式：（1）瓷柱式、（2）落地罐式、（3）手車(chē)式。瓷柱式SF6斷路器LN2-10型手車(chē)式SF6斷路器1-上接線(xiàn)端；2-絕緣筒；3-下接線(xiàn)端；4-操動(dòng)機(jī)構(gòu)；5-小車(chē)；6-分閘彈簧（二）真空斷路器真空斷路器組成利用真空度為10-4pa的高真空作為觸頭間絕緣與滅弧介質(zhì)的斷路器稱(chēng)為真空斷路器。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。四、斷路器的操作方法（一）遙控操作在控制室、控制柜上將開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到“遠(yuǎn)方”位置，由供電調(diào)度人員遠(yuǎn)距離對(duì)斷路器進(jìn)行的分、合閘操作，稱(chēng)為遙控操作。。（a）斷路器界面上的操作旋鈕（b）推進(jìn)聯(lián)鎖裝置推進(jìn)聯(lián)鎖裝置（二）遠(yuǎn)控操作在控制室、控制柜上將開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到“當(dāng)?shù)亍蔽恢茫ㄟ^(guò)斷路器控制開(kāi)關(guān)對(duì)斷路器進(jìn)行的操作稱(chēng)為遠(yuǎn)控操作。推進(jìn)聯(lián)鎖裝置（三）近控操作在斷路器現(xiàn)場(chǎng)控制面板上對(duì)斷路器進(jìn)行分合閘控制的操作稱(chēng)為近控操作，斷路器的近控操作主要用于斷路器檢修中的調(diào)試操作。（四）操作后的位置檢查斷路器操作后的位置檢查，應(yīng)通過(guò)斷路器紅綠指示變化、電流表（電壓表、功率表）指示變化、斷路器三相位置指示變化