高壓開(kāi)關(guān)電器試驗(yàn)-開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)及特性

高壓開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)認(rèn)知及絕緣特性01高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備有哪些類(lèi)型

高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是指在電壓3kV及以上，頻率50Hz及以下的電力系統(tǒng)中運(yùn)行的戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外交直流開(kāi)關(guān)設(shè)備。高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備分類(lèi)（1）元件及其組合：包括件及其組合、接地開(kāi)關(guān)、重合器、分?jǐn)嗥?、?fù)荷開(kāi)關(guān)、接觸器、熔斷器以及上述元件組合而成的負(fù)荷開(kāi)關(guān)-熔斷器組合電器、接觸器-熔斷器（F-C）組合電器、隔離負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器式開(kāi)關(guān)、敞開(kāi)式組合電器等。（2）成套設(shè)備：將上述元件及其組合與其他電器產(chǎn)品（諸如變壓器、電流互感器、電壓互感器、電容器、電抗器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管、電纜終端和二次元件等）進(jìn)行合理配置，有機(jī)地組合于金屬封閉外殼內(nèi)，具有相對(duì)完整使用功能的產(chǎn)品。如金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(開(kāi)關(guān)柜)、氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（GIS）和高壓/低壓預(yù)裝式變電站等。02高壓隔離開(kāi)關(guān)的認(rèn)知高壓隔離開(kāi)關(guān)用途:隔離開(kāi)關(guān)主要用來(lái)將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。隔離開(kāi)關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，因此不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開(kāi)點(diǎn)將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，并很難自行熄滅。（1)分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個(gè)明顯斷開(kāi)點(diǎn)隔開(kāi)，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。(2)根據(jù)運(yùn)行需要，換接線路。3.開(kāi)關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導(dǎo)電閘刀、左右觸頭和傳動(dòng)部分等組成，也稱(chēng)為V型隔離開(kāi)關(guān)。根據(jù)需要該隔離開(kāi)關(guān)可配裝接地閘刀，廣泛用于35~110kV電壓等級(jí)中.03少油斷路器瓷絕緣斷裂的原因在少油斷路器的使用過(guò)程中，遇到瓷絕緣斷裂的問(wèn)題時(shí)，一定要快速查找原因，并快速解決問(wèn)題，造成少油斷路器瓷絕緣斷裂的原因有多種，比如瓷絕緣擊穿，短路電流過(guò)大等，均會(huì)導(dǎo)致少油斷路器瓷絕緣斷裂。少油斷路器瓷絕緣斷裂的原因1、瓷絕緣內(nèi)在質(zhì)量差，發(fā)生擊穿，擊穿點(diǎn)過(guò)熱時(shí)引起瓷絕緣炸裂；2、瓷絕緣在保管、運(yùn)輸、安裝、檢修過(guò)程中，遭受外力損傷，最后形成斷裂；3、在發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，瓷絕緣被拉斷或切斷；4、操作過(guò)猛，用力過(guò)大而斷裂；5、少油斷路器的支持瓷瓶，由于分、合閘緩沖器未調(diào)好或失靈，或由于分、合閘行程未調(diào)好而斷裂。對(duì)于看不到油面或發(fā)現(xiàn)瓷絕緣斷裂的情況，處理辦法為：1、發(fā)現(xiàn)看不到油面或發(fā)現(xiàn)瓷絕緣斷裂時(shí)，采取措施防止少油斷路器自動(dòng)掉閘。將該斷路器的負(fù)荷電流盡量降低，或轉(zhuǎn)移負(fù)荷。采用安全的辦法，將缺油的斷路器停下來(lái)。2、當(dāng)負(fù)荷電流已降至隔離開(kāi)關(guān)允許的操作范圍時(shí)，可用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)切斷電路。如有聯(lián)鎖裝置，無(wú)法先拉隔離開(kāi)關(guān)，只得先拉開(kāi)斷路器，然后再拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。3、負(fù)荷電流降不下來(lái)，先停上級(jí)斷路器，然后拉開(kāi)缺油的斷路器。04高壓斷路器的認(rèn)知高壓斷路器具有的基本結(jié)構(gòu):(1)通斷元件執(zhí)行接通或斷開(kāi)電路的任務(wù)。其核心部分是觸頭，而是否具有滅弧裝置或滅弧能力的大小則決定了開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力。(2)操動(dòng)機(jī)構(gòu)向通斷無(wú)件提供分、合閘操作的能量，實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的順序操作，并維持開(kāi)關(guān)的合閘狀態(tài)。(3)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供操作能量及發(fā)出的操作命令傳遞給通斷元件。(4)絕緣支撐元件支撐固定通斷元件，并實(shí)現(xiàn)與各結(jié)構(gòu)部分之間的絕緣作用。(5)基座用于支撐、固定和安裝開(kāi)關(guān)電器的各結(jié)構(gòu)部分。高壓斯路器具有兩方面的作用:(1)控制作用根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行要求，將部分電氣設(shè)備及線路投入成遇出運(yùn)行狀態(tài)、精為各用或檢修狀態(tài)。(2)保護(hù)作用在電氣設(shè)備或線路發(fā)生故隔時(shí)，通過(guò)繼電保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置使斷路器動(dòng)作，將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除，防止事故擴(kuò)大，保證電網(wǎng)的無(wú)故障部分得以正常運(yùn)行。高壓開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)認(rèn)知高壓開(kāi)關(guān)的概念高壓開(kāi)關(guān)是指額定電壓1kV及以上，主要用于開(kāi)斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器，是高壓開(kāi)關(guān)與其相應(yīng)的控制、測(cè)量、保護(hù)、調(diào)節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持等部件及其電氣和機(jī)械的聯(lián)結(jié)組成的總稱(chēng)，是接通和斷開(kāi)回路、切除和隔離故障的重要控制設(shè)備。高壓開(kāi)關(guān)的分類(lèi)高壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器高壓開(kāi)關(guān)柜01高壓斷路器高壓斷路器的作用及其基本結(jié)構(gòu)在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，高壓斷路器主要用于接通或切斷負(fù)荷電流；在設(shè)備發(fā)生故障或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)，高壓斷路器可用于自動(dòng)、迅速地切斷故障電流(借助繼電保護(hù)裝置)，以防止事故發(fā)生。高壓斷路器主要由導(dǎo)電回路、滅弧室、外殼、絕緣支體、操作和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。高壓斷路器類(lèi)型圖1六氟化硫斷路器圖2戶(hù)外高壓真空斷路器圖3戶(hù)內(nèi)高壓真空斷路器高壓斷路器的結(jié)構(gòu)圖4六氟化硫真空斷路器結(jié)構(gòu)圖圖5SW-110型斷路器結(jié)構(gòu)圖02高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓隔離開(kāi)關(guān)的用途和類(lèi)型用途：高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要用途是：隔離高壓電源，并形成明顯可見(jiàn)的間隔，以保證其他電氣沒(méi)備能夠安全檢修。但因隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧設(shè)置，因而不能接通和切斷負(fù)荷電流，只能接通或斷開(kāi)較小電流。類(lèi)型：隔離開(kāi)關(guān)按安置位置，可分為戶(hù)內(nèi)型和戶(hù)外型(60kV及以上電壓無(wú)戶(hù)內(nèi)型)兩種：按級(jí)數(shù)可分為單級(jí)和三級(jí)兩種；按構(gòu)造可分為雙柱式、三柱式和V形三種；按絕緣情況可分為普通型及加強(qiáng)絕緣型兩類(lèi)；按接地情況可分為帶接地刀閘和不帶接地刀閘兩種。隔離開(kāi)關(guān)一般為開(kāi)啟式，特定條件下也可定制成封閉式隔離開(kāi)關(guān)。高壓隔離開(kāi)關(guān)圖6戶(hù)外高壓真空隔離開(kāi)關(guān)圖7戶(hù)內(nèi)高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖圖8高壓隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖03高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的用途及類(lèi)型用途：在高壓配電裝置中，負(fù)荷開(kāi)關(guān)是專(zhuān)門(mén)用于接通和斷開(kāi)負(fù)荷電流的電氣設(shè)備；在裝有脫扣器時(shí)，在過(guò)負(fù)荷的情況下也能自動(dòng)跳閘。但其僅具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置．因此不能切斷短路電流。在大多數(shù)情況下，負(fù)荷開(kāi)關(guān)與高壓熔斷器(一般為RN型)串聯(lián)，借助熔斷器切除短路電流。類(lèi)型：高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)有戶(hù)內(nèi)型及戶(hù)外型兩種，配用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)工作。它具有明顯的斷路間隙，也可起到普通高壓隔離開(kāi)關(guān)的作用。圖9高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)圖10戶(hù)內(nèi)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)圖11戶(hù)外高壓真空隔離開(kāi)關(guān)圖12戶(hù)內(nèi)高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)圖13戶(hù)內(nèi)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)原理結(jié)構(gòu)圖1.真空滅弧室2.進(jìn)線板3.支柱瓷瓶4.底架5.轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.操動(dòng)機(jī)構(gòu)7.隔離刀片8.絕緣控桿9.出線板10.真空滅弧室驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖14高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)原理結(jié)構(gòu)圖04高壓熔斷器高壓熔斷器的定義定義：高壓熔斷器是常用的一種保護(hù)電器。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛用于配電裝置中，常用作保護(hù)線路、變壓器及電壓互感器等設(shè)備。高壓熔斷器由熔體、支持金屬體的觸頭和保護(hù)外殼三個(gè)部分組成，串接在電路中。若電路發(fā)生超負(fù)荷或短路故障，當(dāng)故障電流超過(guò)熔體的額定電流時(shí)，熔體會(huì)被迅速加熱熔斷，從而切斷電流防止故障擴(kuò)大。圖15高壓熔斷器高壓熔斷器的類(lèi)型1、戶(hù)內(nèi)式高壓熔斷器2、戶(hù)外式高壓式熔斷器（1）戶(hù)外跌落式高壓熔斷器（2）戶(hù)外支柱式高壓熔斷器高壓熔斷器的分類(lèi)高壓熔斷器類(lèi)型圖16戶(hù)外高壓跌落式熔斷器圖17戶(hù)內(nèi)高壓熔斷器高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)原理結(jié)構(gòu)圖1.端蓋2.端帽3.瓷管4.熔絲5.石英砂6.操動(dòng)機(jī)構(gòu)指示器熔絲7.彈簧8.指示器頭9.瓷制芯子10.膠墊圖18RN1及RN2型熔體管剖面圖05高壓開(kāi)關(guān)柜高壓開(kāi)關(guān)柜的用途6～35kV高壓開(kāi)關(guān)柜一般適用于交流50Hz、3～35kV電壓的電力系統(tǒng)中，作為電能接受、分配、通斷、監(jiān)視和保護(hù)之用。它是由制造廠按照一定的接線方式，將同一回路的開(kāi)關(guān)電器、母線、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備等都裝配在封閉的金屬柜中，成套供應(yīng)用戶(hù)。這種設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便等特點(diǎn)，因此廣泛用于控制和保護(hù)變壓器、高壓線路和高壓電動(dòng)機(jī)等設(shè)備中。圖19高壓開(kāi)關(guān)柜圖20高壓開(kāi)關(guān)柜高壓開(kāi)關(guān)柜的類(lèi)型按結(jié)構(gòu)的不同，可分為開(kāi)啟式、封閉式和半封閉式三種。按使用環(huán)境的不同?？煞譃閼?hù)內(nèi)和戶(hù)外兩種。按操作方式的不同，可分為電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)和手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)等。高壓開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖21高壓開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)原理圖高壓開(kāi)關(guān)絕緣特性01高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備

高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是指在電壓3kV及以上的電力系統(tǒng)中運(yùn)行的戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外交流開(kāi)關(guān)設(shè)備。主要用于電力系統(tǒng)(包括發(fā)電廠、變電站、輸配電線路和工礦企業(yè)等用戶(hù))的控制和保護(hù)，既可根據(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，也可在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)將故障部分從電網(wǎng)快速切除，從而保證電網(wǎng)中無(wú)故障部分的正常運(yùn)行及設(shè)備、運(yùn)行維修人員的安全。因此，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是非常重要的輸配電設(shè)備，其安全、可靠運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的安全、有效運(yùn)行具有十分重要的意義。成套設(shè)備：將上述元件及其組合與其他電器產(chǎn)品（如變壓器、電流互感器、電壓互感器、電容器、電抗器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管、電纜終端和二次元件等）進(jìn)行合理配置，有機(jī)地組合于金屬封閉外殼內(nèi)，具有相對(duì)完整使用功能的產(chǎn)品。如金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(開(kāi)關(guān)柜)、氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（GIS）和高壓/低壓預(yù)裝式變電站等。02高壓斷路器絕緣實(shí)驗(yàn)斷路器設(shè)備分類(lèi)：根據(jù)滅弧介質(zhì)，斷路器大致可分:1.SF6斷路器(瓷柱式、落地罐式)LW15-252)2.少油斷路器(SW6-110)3.多油斷路器(DW2-35)4.真空斷路器(ZN65-12)1.斷路器絕緣的分類(lèi):內(nèi)絕緣(SF6氣體、絕緣油試驗(yàn)、真空度等)外絕緣二次絕緣2.斷路器絕緣的分類(lèi)對(duì)地絕緣斷口絕緣相間絕緣(共箱式GIS、開(kāi)關(guān)柜)斷路器絕緣問(wèn)題的特點(diǎn):1.高壓斷路器絕緣問(wèn)題占一定比例。2.發(fā)生絕緣問(wèn)題常是在斷路器操作前、后或存在雷擊、過(guò)電壓等因素。3.絕緣故障預(yù)測(cè)困難，特別是對(duì)于SF6斷路器。斷路器絕緣試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)(變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn))介質(zhì)損耗試驗(yàn)變頻串聯(lián)諧振耐壓1.高壓、大容量試品(110kV及以上GIS、斷路器)。2.設(shè)備總體重量輕，易運(yùn)輸，適用于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。3.試品擊穿后自動(dòng)失諧、保護(hù)試品及試驗(yàn)設(shè)備。4.試驗(yàn)頻率在10~300H，與工頻等效。5.回路Q(chēng)值高，一般為幾十甚至上百。變頻串聯(lián)諧振耐壓原理圖高壓斷路器絕緣拉桿的絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)1.測(cè)量高壓斷路器絕緣電阻，一般可在一定程度上反映高壓斷路器整體方面的絕緣缺陷（如受潮）。斷路器在合閘狀態(tài)下的絕緣電阻反映了絕緣拉桿和絕緣子等部位的對(duì)地絕緣，分閘狀態(tài)下的絕緣電阻，還可反映斷口間滅弧室部分是否有受潮缺陷。2.對(duì)于油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、SF6斷路器、GIS等，斷路器整體的絕緣電阻通常不做規(guī)定，但應(yīng)對(duì)歷次的測(cè)量數(shù)據(jù)及斷路器各相數(shù)據(jù)間進(jìn)行比較來(lái)判斷，以發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。由有機(jī)物制成的絕緣拉桿的絕緣電阻值在常溫下不應(yīng)低于規(guī)定值。高壓開(kāi)關(guān)絕緣特性

目錄高壓開(kāi)關(guān)的定義及作用高壓開(kāi)關(guān)的類(lèi)別高壓開(kāi)關(guān)的絕緣特性01高壓開(kāi)關(guān)定義及作用高壓開(kāi)關(guān)又稱(chēng)高壓斷路器，是一種專(zhuān)用于斷開(kāi)或接通電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)繼電器保護(hù)裝置的作用，切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力。高壓開(kāi)關(guān)定義及作用圖1高壓開(kāi)關(guān)高壓開(kāi)關(guān)的用途：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)的要求：1、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，且能滿足短路器的重合閘要求。（2）能可靠的開(kāi)斷、關(guān)合其它電力元件，且不引起過(guò)電壓。2、電氣性能（1）載流能力（2）絕緣性能（3）機(jī)械性能控制作用、保護(hù)作用、安全隔離作用高壓開(kāi)關(guān)的基本結(jié)構(gòu)開(kāi)斷元件支持絕緣體傳動(dòng)元件基座操動(dòng)結(jié)構(gòu)主要零部件：開(kāi)關(guān)本體的底架，底座功能：整臺(tái)產(chǎn)品的基礎(chǔ)開(kāi)斷元件主要零部件：主滅弧室主觸頭系統(tǒng)主導(dǎo)電回路輔助滅弧室輔助觸頭系統(tǒng)并聯(lián)電阻功能：開(kāi)斷及關(guān)合電力線路，安全隔離電源支持絕緣件主要零部件：瓷柱瓷套管絕緣管等構(gòu)成的支柱本體拉緊絕緣子等功能：保證開(kāi)斷元件有可靠的對(duì)地絕緣，承受開(kāi)斷元件的操作力及各種外力傳動(dòng)元件主要零部件：各種連桿齒輪拐臂液壓管道壓縮空氣管道等功能：將操作命令及操作功傳遞給開(kāi)斷元件的觸頭和其它部件操作機(jī)構(gòu)主要零部件：彈簧、液壓、電磁、氣動(dòng)及手動(dòng)機(jī)構(gòu)的本體及其配件功能：為開(kāi)斷元件分合閘操作提供能量，并實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的操作02高壓開(kāi)關(guān)的類(lèi)別按其采用的滅弧介質(zhì)劃分：油斷路器多油：油量多一些，其油作為滅弧介質(zhì)，又作為絕緣介質(zhì)。但是因油量大，體積大，，斷流容量小，運(yùn)行維護(hù)較困難，已淘汰。少油：油量較少，僅作為滅弧介質(zhì)SF6斷路器：真空斷路器：磁吹式斷路器：利用磁場(chǎng)的作用使電弧熄滅的一種斷路器。高壓開(kāi)關(guān)的類(lèi)別利用六氟化硫氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的一種斷路器因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名，其具有體積小，重量輕，適用于頻繁操作，滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，較為普及。1.絕緣子2.上出線端3.下出線端4.軟聯(lián)接5.導(dǎo)電夾6.方向桿端軸承7.軸銷(xiāo)8.杠桿9.主軸10.絕緣拉桿11.機(jī)構(gòu)箱12.真空滅弧室13.觸頭彈簧圖2高壓真空斷路器結(jié)構(gòu)示意圖圖3小型戶(hù)外柱上35KV真空斷路器圖410KV戶(hù)外雙電源高壓真空斷路器

1.出線帽2.瓷套3.電流互感器4.互感器連接護(hù)管5.吸附器6.外殼7.底架8.氣體管道9.分合指示10.銘牌11.傳動(dòng)箱12.分閘彈簧13.螺套14.起吊環(huán)15.彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)圖5六氟化硫斷路器結(jié)構(gòu)示意圖圖6550KV高壓六氟化硫罐式斷路器

圖7戶(hù)外35KV自能式六氟化硫斷路器1-鉛帽2-油氣分離器3-上接線端子4-油標(biāo)5-插座式靜觸頭6-滅弧室7-動(dòng)觸頭

8-中間滾動(dòng)觸頭9-下接線端子10-轉(zhuǎn)軸11-拐臂12-基座13-下支柱絕緣子14-上支柱絕緣子15-斷路彈簧16-絕緣筒17-逆止閥18-絕緣油圖8SN10——10型少油斷路器內(nèi)部剖面結(jié)構(gòu)圖9SN10-10少油斷路器圖10SW2-60/1000A少油斷路器03高壓開(kāi)關(guān)絕緣特性一、SF6斷路器的絕緣特性六氟化硫斷路器是利用六氟化硫氣體（SF6）作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的新型斷路器。SF6氣體的特點(diǎn)：（1）SF6是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不可燃的惰性氣體，并有優(yōu)異的冷卻電弧特性，SF6的絕緣性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的