斷路器說明書

1概述126（L）型SF6氣體絕緣金屬封鎖開關(guān)設(shè)備（簡稱GIS）的斷路器是GIS中最重要的元件。該斷路器為三相共箱式,采納自能式滅弧原理，配用CT27-II型彈簧機構(gòu)。該斷路器采納最新的設(shè)計原理,具有結(jié)構(gòu)簡單，操作能量小，靠得住性高，安裝容易，噪音低等特點。該斷路器依照主接線方式的不同可采納Z形、U形布置，其技術(shù)參數(shù)見表1。表1斷路器額定參數(shù)序號項目基本參數(shù)1額定電壓kV1262額定電流A2000/31503額定頻率Hz504額定短路開斷電流kA405額定失步開斷電流kA106近區(qū)故障開斷電流L75/L90kA、30/367額定線路充電開斷電流（有效值）A508額定短路電流允許連續(xù)開斷次數(shù)169額定短路持續(xù)時間s310額定短時耐受電流kA4011額定峰值耐受電流kA80/10012額定短路關(guān)合電流kA80/100相對地kV230131min工頻耐壓斷口間kV275相間kV345相對地kV55014雷電沖擊耐壓斷口間kV650相間kV55015SF6氣體年漏氣率<1%16SF6氣體水分含量106（體積分數(shù)）<15017機械耐久性次30002斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理斷路器為三相共箱式，即三極滅弧室安裝在同一殼體內(nèi)。斷路器總裝的外形如圖1所示。斷路器的出線方式有兩種，一種是雙側(cè)出線，另一種是同側(cè)出線，由整體布置確信。斷路器本體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2,圖2所示為同側(cè)出線方式。且由圖一、2可知，斷路器由以下部件所組成：金屬殼體、底座、絕緣構(gòu)件（包括絕緣子、絕緣支座和絕緣拉桿）、拐臂盒、密度繼電器、三極滅弧室和彈簧機構(gòu)。滅弧室是斷路器的核心單元，可實現(xiàn)回路的導通與分斷。彈簧機構(gòu)是斷路器的動力元件，可實現(xiàn)斷路器的分、合閘操作。滅弧室的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)：如圖二、3所示，斷路器的A、B、C三極滅弧室安裝在同一殼體內(nèi)，三極滅弧室均由相同的零部件組成，只是每極上下出線的電聯(lián)接位置有所不同。每極滅弧室均由絕緣拉桿3-一、絕緣座3-二、動觸頭座3-3、電聯(lián)接3-4、支撐筒3-5、動觸頭裝配3-6、動弧觸頭3-7、絕緣筒3-八、靜弧觸頭3-九、靜觸頭裝配3-10、靜觸頭座3-11、電聯(lián)接3-12等組成。絕緣筒3-8與支撐筒3-5相連，不僅支承著靜觸頭座3-11，還起到斷口間絕緣的作用。導電回路為（見圖二、圖3）：電流從絕緣子的中心導體（乂）進入，經(jīng)滅弧室下部的電聯(lián)接流入動觸頭座，再通過動、靜觸頭主回路，流入靜觸頭座，最后經(jīng)上部的電聯(lián)接從導電桿（Y）流出。該斷路器單極的回路電阻（X、Y間）小于70uQo工作原理：滅弧室采納有熱膨脹室并帶有輔助壓氣室的自能滅弧結(jié)構(gòu)，滅弧進程以自能吹弧為主，壓氣滅弧為輔。A、B、C三極滅弧室的絕緣拉桿別離與拐臂盒中的三個內(nèi)拐臂相連。彈簧操動機構(gòu)帶動拐臂盒中的主傳動軸，主傳動軸通過拐臂與連桿傳動，帶動與絕緣拉桿相連的三個內(nèi)拐臂運動，從而使A、B、C三極滅弧室一起進行分合閘操作，見圖4。分閘操作時，絕緣拉桿在分閘彈簧的作用下，帶動動觸頭裝配快速向下運動。在運動中，動主觸頭和靜主觸頭第一分離，接著動弧觸頭和靜弧觸頭分離，產(chǎn)生電弧。當噴口喉部未離開靜弧觸頭之前，電弧產(chǎn)生的熱氣流流入熱膨脹室，在熱膨脹室內(nèi)進行熱互換，形成低溫高壓氣體，當噴口喉部離開靜弧觸頭以后，熱膨脹室的高壓氣體從噴口喉部噴出，進行熄弧。同時，輔助壓氣室的壓力在機構(gòu)的帶動下也在升高。當開斷大電流時，弧觸頭間產(chǎn)生的電弧能量大，現(xiàn)在熱膨脹室的壓力高于壓氣室壓力，故單向閥關(guān)閉，當電流過零時，熱膨脹室的高壓氣體吹向斷口間使電弧熄滅。在此進程中，壓氣室的氣體開始被緊縮，但達到必然的壓力時，底部彈性釋壓閥打開，一邊壓氣，一邊泄壓，使機構(gòu)沒必要要克服更多的壓氣反力，從而大大的降低了操作功。當開斷小電流時（通常在幾千安以下），由于電弧能量小，熱膨脹室產(chǎn)生的壓力小，現(xiàn)在壓氣室的壓力高于熱膨脹室的壓力，故單向閥打開，壓氣室的氣體流經(jīng)單向閥與熱膨脹室的氣體一起向斷口處吹去，當電流過零時，這具有必然壓力的氣體吹向斷口使電弧熄滅。在開斷進程中，噴口將主導電回路（動、靜主觸頭）和輔助導電回路（動、靜弧觸頭）隔離，使開斷時產(chǎn)生的電弧及SF6分解物可不能對主導電回路和斷口產(chǎn)生阻礙。開斷進程如圖5所示。合閘操作時，絕緣拉桿在合閘彈簧的作用下，推動動觸頭裝配向上運動，現(xiàn)在，SF6氣體迅速進入壓氣缸內(nèi)。在合閘進程中，動靜弧觸頭第一接通，然后動靜主觸頭接通，完成合閘操作。彈簧機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理彈簧機構(gòu)的工作原理及結(jié)構(gòu)見圖6。合閘彈簧儲能操作：當斷路器合閘操作完畢時，限位開關(guān)將儲能電機6-8接通，電機帶動棘爪6-5推動棘輪6-4順時針旋轉(zhuǎn)，通過拉桿將合閘彈簧6-1儲能，棘輪過死點后，在合閘彈簧力的作用下棘輪受到順時針旋轉(zhuǎn)的力矩，但合閘脫扣器6-2又將棘輪上的合閘止位銷6-3鎖住，從而將機構(gòu)維持在合閘預(yù)備狀態(tài)（如圖6A和B）。合閘操作：彈簧機構(gòu)處于分閘位置且合閘彈簧6-1已儲能（如圖6B）。當合閘電磁鐵受電動作后，合閘脫扣器6-2釋放棘輪6-4上的合閘止位銷6-3,從而在合閘彈簧的作用下，棘輪通過傳動軸6-7帶動凸輪6-10順時針旋轉(zhuǎn)，凸輪推動主拐臂上6-9的磙子6-11，從而帶動主拐臂旋轉(zhuǎn)，并通過拉桿6-6帶動傳動拐臂6-16順時針旋轉(zhuǎn)，傳動拐臂6-16旋轉(zhuǎn)時不僅帶動拐臂盒中的主傳動軸6-17順時針旋轉(zhuǎn)將斷路器本體合閘，而且?guī)臃珠l彈簧拐臂6-15對分閘彈簧儲能。當斷路器合閘到位后，分閘脫扣器6-13又將主拐臂上的分閘止位銷6-12鎖住，從而維持斷路器本體在合閘位置和分閘彈簧在緊縮儲能狀態(tài)（如圖6C），為下一次分閘預(yù)備。分閘操作：彈簧機構(gòu)處于合閘位置而且分閘彈簧6-14被緊縮儲能時（如圖6A和C），當分閘電磁鐵受電動作后，分閘脫扣器6-13釋放主拐臂6-9上的分閘止位銷6-12,從而使分閘彈簧6-14釋放能量，并帶動分閘彈簧拐臂6-15逆時針旋轉(zhuǎn)，分閘彈簧拐臂旋轉(zhuǎn)的同時不僅帶動拐臂盒中的主傳動軸6-17逆時針旋轉(zhuǎn)將斷路器本體分閘，而且?guī)觽鲃庸毡?-16旋轉(zhuǎn)，從而帶動拉桿6-6使主拐臂順時針轉(zhuǎn)動，同時由分閘彈簧的預(yù)緊縮力將斷路器本體維持在分閘位置（如圖6B）。電氣操縱和信號系統(tǒng)：見匯控柜安裝利用說明書（）。安裝和調(diào)試斷路器出廠時，是和GIS的其它元件一路整體裝配、運輸?shù)摹嗦菲髟诔鰪S時已安裝調(diào)試完畢，現(xiàn)場可直接充SF6氣體，進行特性復(fù)核等投運前的工作。二次線路的連接：見二次操縱線路安裝利用說明書。速度的測量速度測量采納的是扇形板旋轉(zhuǎn)測速法。計算方式由于采納旋轉(zhuǎn)測速法，因此在圖7中給出行程與角度的對照表，通過此表與示波紙上的時刻算出分閘、合閘速度,其概念如下：分閘速度：從剛分到剛分點后10ms內(nèi)的平均速度為5+0.5m/s。-0.2合閘速度：從剛合點到剛合點前10ms內(nèi)的平均速度為土s。測速時注意事項測速是在額定工作氣壓和額定操作電壓下進行。投入運行前的檢查和實驗項目斷路器在安裝調(diào)試后，投入運行前做以下檢查和調(diào)整，并知足本說明書的規(guī)定值。測量斷路器內(nèi)SF6氣體水分含量應(yīng)不大于150ppm（V/V）。主回路電阻測量詳見第條。從頭檢查安裝時的各螺釘、螺栓、螺母是不是緊固，各銷軸、擋圈、開口銷是不是安裝正確，各氣室是不是達到額定壓力值，檢查各信號指示、閉鎖裝置及加熱驅(qū)潮裝置是不是正常，電氣線路是不是有松動脫落現(xiàn)象。斷路器的操作實驗在額定SF6氣壓和額定操作電壓下，對斷路器進行單分、單合各5次，分合分2次，并測量各項參數(shù)，應(yīng)符合表2規(guī)定。在額定電壓下測量彈簧機構(gòu)儲能時刻應(yīng)小于15s。注：每次操作之間要有大于3min的時刻距離。配距離匯控柜實驗：詳見二次操縱線路安裝利用說明書。5產(chǎn)品的保護和檢修每周的巡檢檢查并記錄sf6氣體壓力。斷路器分合的次數(shù)。其它異樣情形和狀態(tài)。每1~2年的檢查和保護先將斷路器退出運行，并使的地方于分閘和合閘彈簧未儲能位置，切除交流、直流電源。檢查內(nèi)容除每周的巡檢內(nèi)容外，還包括以下部份：將機構(gòu)的二次面板拆下，緊固機構(gòu)中的螺栓和螺母。測量SF6氣體水分（見條）。測量主回路電阻（見條）。對斷路器密封面及充氣接頭部進行定性檢漏（見第條）。檢查密度繼電器的動作值，應(yīng)符合中表1要求。檢查電氣操縱線路是不是松動和各元件是不是正常。大修大修應(yīng)在產(chǎn)品運行每10年或累計開斷額定電流2500次或開斷額定短路電流16次或斷路器操作次數(shù)達到3000次后進行。大修應(yīng)由制造廠或制造廠派人指導實施。序號項 目數(shù)值1斷路器SF6氣體額定壓力20°CMPa2分閘時間（額定電壓）ms28±43合閘時間（額定電壓）ms80±104分閘速度（額定電壓）m/s5+0.5 02 5合閘速度（額定電壓）m/s+6額定操作順序分合分-180s-合分7三極分閘同期性msW38三極合閘同期性msW59分-合時間s出廠時W運行時＞10合-分時間ms出廠時V60運行時＞6011分合閘線圈VDC22012儲能電機VAC/DC2206斷路器易損件一覽表（表3）產(chǎn)品大修時依照需要，能夠自行購買。表3易損件