短时耐受电流(有效值) 额定短时工频耐受电压(有效值) 额定雷电冲击耐受电压(峰值) 额定对称短路开断电流 额定关合电流(峰值) 全开断时间 额定操作顺序 主回路电阻 SF6气体参数: 允许的最低温度 20℃时的绝对压力 绝缘的额定充气相对压力 绝缘的报警相对压力 绝缘的最小相对压力 断路器三个极中SF6总量 SF6气体的密度 绝缘的额定充气相对密度 绝缘的报警相对密度 绝缘的最小相对密度 -30℃ kA kV kV kA kA ms 40 860 1800 40 108 40±2 CO-15s-CO或O-0.3s-CO-3min-CO μΩ -25℃ 0.85MPa 0.75MPa 0.64MPa 0.61MPa 0.75MPa 0.65MPa 0.54MPa 0.51MPa 57.4kg 49.59kg/m3 41.66kg/m3 39.55kg/m3 57.03kg/m3 48.86kg/m3 46.68kg/m3 FK3-4操动机构低压元件的参数: 辅助电压 分闸和合闸回路 加热(及照明)回路 电机 功耗 合闸和分闸线圈 持续加热器 恒温器加热(≤5℃时) 电机 340W 100W/FK-50W/箱 200W/箱 ≤1300 W 48-110-125-220-250V(DC) 220V(AC) 110-220(DC)或220V(AC) (1)断路器结构
该型断路器由三个极组成,每个极都是由弹簧操动机构驱动。断路器的每个极由三部分组成:
1) 灭弧室:每极由二个灭弧室组成,外面为瓷套。极的每一端都有屏蔽环和高压接线板,
灭弧室是水平的,它们的下部与公用外壳相连。该外壳内的连接机构可以传动二个灭弧室内的动触头。灭弧室也可配备电容器。
2) 支柱:支柱由三个瓷绝缘子组成。支柱可以使断路器与地面完全绝缘。支柱内的操作连
杆与灭弧室内的动触头相连。支柱上也可配备屏蔽环。
3) 传动箱:支柱底下的传动箱内有拐臂和曲柄组合,这些都是用来驱动动触头的,SF6充
气和监控装置也在该传动箱上。
断路器每极有一角铁制成的支架支撑固定在传动箱上的,这些支撑将支撑断路器的所有部件。操作机构为FK3-4型弹簧操动机构。它的门上有两个观察窗,可以看到里面指示断路器状态以及合闸弹簧所处的状态的指示牌。
控制箱固定在中央极的地面上,控制箱内包含: 1) 操作断路器所需的继电器 2) 内部连接端子排 3) 端子排 (2)灭弧室简介:
灭弧室的主要组成部件为瓷套、静触头、动触头。灭弧介质为压缩的SF6气体,或在特殊情况下为压缩的SF6和CF4的混合气体。灭弧室属于热膨胀型,利用电弧的能量,并具有辅助的自动压气功能。两个灭弧室由上部外壳连接,上部外壳内有传动机构并与操作连杆及两个灭弧室的动触头相连。 (3)操动机构工作原理:
注意:操动机构未与断路器的极相连时,操动机构严禁操作。SF6气体压力低于绝缘的最小压力时,禁止操作断路器。 1)合闸:
合闸线圈通电时或操作手动合闸杠杆时,合闸挚子就会与惯性飞轮脱开。在合闸弹簧的作用下,合闸轴会旋转180°。凸轮推动带滚子的拐臂让主轴发生旋转,旋转60°以后,拐臂就停靠在分闸挚子上。与此同时,通过拐臂的旋转带动链条,给分闸弹簧储能。安装在大齿轮上的自由轮可以阻止惯性飞轮启动减速齿轮和电机。
2)合闸弹簧储能:
电机一旦通电后,它就会通过惯性飞轮上的减速飞轮以及链条给合闸弹簧储能。合闸弹簧储能到位时,齿轮停在惯性飞轮上没有齿的位置,而减速齿轮则会停下来,以免合闸挚子受力变形。 3)分闸:
分闸线圈通电时或手动操作分闸杠杆时,分闸挚子就会脱开拐臂。在分闸弹簧的作用下,主轴将沿顺时针方向旋转60°,直到“分闸”位置。缓冲器将吸收剩余的能量,以便分闸动作能平稳完成。 (4)开断原理: 1)分闸
当远控设备发出自动分闸指令或人工分闸指令时,操动机构分闸弹簧中的能量就会释放出来,直接推动绝缘连杆把动作传递给上部外壳内的传动机构,后者将使两个灭弧室内的触头同时分开。当动触头与主触头分开后,电流便流向弧触头。此时,容积VP的压缩造成了第一次的压力上升。触头分开后就会出现电弧。电弧能量使热膨胀容积Vt内的压力上升,容积Vt是被静弧触头和绝缘喷口封闭起来的。当静弧触头与喷口分离时容积Vt内的气体在热膨胀压力的作用下喷射出来,在电流刚过零点之前,熄灭电弧。在分闸过程末,容积Vt内的压力通过阀门降到环境压力。
电弧熄灭后,在电弧作用下分解的SF6气体分子又会重新复合在一起。开断过程中残余的气体将被分子筛吸收,这时会产生少量的粉末状沉淀物,但这些物质对断路器是无害的。
对于小电流而言(如:切合空载线路、变压器或电容器时),电弧产生的热能量太小,无法产生足够的压力。因此,传统的压气式灭弧在容积Vp内起主要作用。利用压缩的气体吹灭电弧。 2)合闸
当远控设备发出自动合闸指令或人工合闸指令时,操动机构内的合闸弹簧就会释放能量。这些能量将直接传递给极的操作轴,再传递到上部外壳内的传动机构,传动机构推动动触头,关合灭弧室,同时给分闸弹簧储能。 (5)SF6气体的监控:
断路器利用压缩的SF6气体来熄灭电弧。对SF6气体的压力实施监控是断路器正常运行的基本保证。该断路器采用SF6气体密度计进行长期监控,当SF6气体密度先后下降到二个下限值时,密度计内部触点相继闭合,当低于报警压力时发出报警,需进行补气。当低于最小工
作压力时则必须闭锁断路器的分合闸。密度计分成三种不同颜色的区域:绿色区(正常)、黄色区(需进行补气)、红色区(压力偏低,闭锁断路器分合闸) (6)SF6气体的充气:
当密度计到达黄色区域时就需要进行补气,下为操作步骤: 1)卸下SF6气瓶上的盖子和旋塞 2)将减压阀安装在SF6气瓶上
3)打开SF6气瓶的阀门和减压阀的阀门,以除去管道中的空气(低流量时大约要20s钟) 4)关上SF6气瓶的阀门和减压阀的阀门。(管子的一段应当高一点,以免潮湿的空气进入管
子内。
5)卸下断路器各极底部的充气工具的阀盖
6)先打开SF6气瓶的阀门,后打开减压阀的阀门,然后再将它关上,以除去管子中的空气
(低流量时大约需要3秒钟),最后关上SF6气瓶的阀门。 7)将减压阀的管子可靠连接在断路器各极底部的充气工具上
8)打开SF6气瓶的开关,用减压阀调节SF6气体的流速。不时关闭阀门以检查压力表上的读数并一直要进行到压力达到规定值0.75MPa为止。
9)将减压阀的管子从充气工具上卸下来(注:管子被卸下来的一端应当高于另一端,以免
SF6气体跑出来或水汽进入管子内)
10)将0~1MPa的压力表接在充气工具上,确认充气压力合格。 11)卸下压力表、充气工具,重新装上旋塞(保证扭矩为4daN.m 2、110kV断路器
我厂110kV升压站使用的是西安西开高压电气股份有限公司生产的LW25-126型SF6单柱单断口断路器,该型号断路器配备的是CT20-I(X)P型弹簧操作机构。 该型开关技术参数如下: 型号 额定电压 额定电流 额定雷击冲击耐受电压 额定短路开断电流 额定线路充电开断电流 LW25-126 126kV 1250A 550kV 40kA 50A
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