高壓斷路器簡介及檢修方法ZN63A課件

高壓斷路器簡介及檢修方法（ZN63A）一.簡介1.高壓斷路器基本知識1.1高壓斷路器的作用和種類高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。由于它具有完善的滅弧裝置，不僅可以用來在正常情況下接通和斷開各種負(fù)荷電路，而且在故障情況下能自動迅速地開斷故障電流，還能實(shí)現(xiàn)自動重合閘的功能。我國目前電力系統(tǒng)中使用的高壓斷路器，根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為戶內(nèi)和戶外兩種型式。根據(jù)斷路器所采用的滅弧介質(zhì)及作用原理的不同，又可分為以下幾種類型：1）油斷路器。以絕緣油作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)。2）空氣斷路器。利用壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，并以壓縮空氣作為分、合閘的操動能力。3）SF6斷路器。采用具有優(yōu)良滅弧性能和絕緣性能的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)。4）真空斷路器。利用壓力低于1atm（atm是氣壓的單位，1atm是一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，是101325帕，讀奧特姆）的空氣作為滅弧介質(zhì)。這種斷路器中的觸頭不易氧化，壽命長，行程短，斷路器的體積較小。5）自產(chǎn)氣斷路器。利用固體絕緣材料在電弧的作用下分解出大量的氣體進(jìn)行氣吹滅弧。常用的滅弧材料有聚氯乙烯和有機(jī)玻璃等。6）磁吹斷路器?？看糯禍缁。瑢㈦娀〈等氇M縫中，使電弧熄滅。

1.2高壓斷路器技術(shù)參數(shù)

常見的有1）額定電壓Ue。國標(biāo)規(guī)定的斷路器電壓等級有：10、20、35、60、110、220、330、500KV等。2）最高工作電壓Uzg?？紤]到輸電線路上有電壓降，變壓器出口端電壓應(yīng)高于線路額定電壓，斷路器可能在高于額定電壓的裝置中長期工作，因此又規(guī)定了斷路器的最高工作電壓。按國標(biāo)規(guī)定，對于額定電壓為220KV及以下的設(shè)備，其最高工作電壓為額定電壓的1.15倍，對于額定電壓為330KV及500KV設(shè)備的最高工作電壓為起額定電壓的1.1倍。3）額定電流Ie。指斷路器長期允許通過的電流，在該電流下斷路器各部分的溫升不會超過允許值額定電流決定了斷路器觸頭及導(dǎo)電部分的截面，并在某種程度上也決定了它的結(jié)構(gòu)。4）額定開

過的時間。一般合閘時間大于分閘時間。分閘時間是由固有分閘時間和燃弧時間兩部分組成。固有分閘時間是指從加上分閘信號起直到觸頭開始分離時為止的一段時間。燃弧時間是指觸頭開始分離產(chǎn)生電弧時起直到三相的電弧完全熄滅時為止的一段時間。9）額定操作順序。等。1.3對高壓斷路器的基本要求由于斷路器要在正常工作時接通或切斷負(fù)荷電流，短路時切斷短路電流，并受環(huán)境變化影響，故對高壓斷路器有以下幾方面的基本要求：1）斷路器在額定條件下，應(yīng)能長期可靠地工作。2）應(yīng)具有足夠的斷路能力。3）具有盡可能短的開斷時間。4）結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉。1.4高壓斷路器的型號表示法各種高壓斷路器的結(jié)構(gòu)和性能是不一樣的，即使是同一種類的高壓斷路器也具有不同的技術(shù)參數(shù)。為了標(biāo)志斷路器的型號、規(guī)格，通常用文字符號和數(shù)字寫成下列形式：上述各方格依一定次序排列，各方格代表的意義如下：1-產(chǎn)品類型字母代號，S-少油斷路器，K-空氣斷路器，L-SF6斷路器，Z-真空斷路器；2-安裝場所代號，N表示屋內(nèi)，W表示屋外；3-設(shè)計系列順序號，以數(shù)字“1、2、3……”表示；4-額定電壓（KV）；5-其他標(biāo)志，通常以字母表示，如G表示改進(jìn)型；6-額定電流（A）；7-額定開斷電流（KA）；8-特殊環(huán)境代號。12345678例如，有一臺高壓斷路器，型號和規(guī)格為LW6-220H/3150-40，即說明這臺斷路器SF6斷路器，安裝場所為屋外，設(shè)計序列號為6，額定電壓為220KV。字母H表示液壓機(jī)構(gòu)采用特殊結(jié)構(gòu)，可用于高寒地區(qū)。額定電流為3150A，額定開斷電流為40KA。1.5高壓斷路器的典型結(jié)構(gòu)基座絕緣支柱操動機(jī)構(gòu)開斷元件真空斷路器利用“真空”作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，斷路器的觸頭在真空中開斷，電弧在真空中熄滅。真空斷路器有以下主要優(yōu)點(diǎn)：1）因?yàn)檎婵諣顟B(tài)下的擊穿強(qiáng)度比較大，所以斷路器的觸頭開距可以做的比較小，斷路器的尺寸和體積也就比較小。2）在真空中電弧熄滅的很快，真空斷路器開斷時觸頭燒損極微小，所以可以開斷多次而不必檢修，適用于需要頻繁操作的電路中。3）檢修和維護(hù)工作量小。2.2斷路器操動機(jī)構(gòu)2.2.1操動機(jī)構(gòu)作用和類型操動機(jī)構(gòu)是用來使斷路器合閘、分閘，并維持在合閘狀態(tài)的設(shè)備。操動機(jī)構(gòu)由合閘機(jī)構(gòu)、分閘機(jī)構(gòu)和維持合閘機(jī)構(gòu)（搭鉤）三部分組成。同一臺斷路器可配用不同型式的操動機(jī)構(gòu)，因此操動機(jī)構(gòu)通常與斷路器的本體分離出來，具有獨(dú)立的型號，使用時用傳動機(jī)構(gòu)與斷路器連接由于操動機(jī)構(gòu)是斷路器分、合運(yùn)動的驅(qū)動裝置，對斷路器的工作性能影響很大，為此，對操動機(jī)構(gòu)的工作性能有下列要求：1）在各種規(guī)定的使用條件下，均應(yīng)可靠的合閘，并維持在合閘位置；2）接到分閘命令后應(yīng)迅速、可靠的分閘；3）任何型式的操動機(jī)構(gòu)都應(yīng)具備自由脫扣的性能，即不管合閘頂桿運(yùn)動到什么位置，即使合閘信號沒有撤消，斷路器接到分閘信號時，都能迅速可靠地分閘，并保持在分閘位置，為此需要防跳躍措施；4）滿足斷路器對分、合閘速度的要求。總之，斷路器所配用的操動機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是工作可靠、動作迅速、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕和操作方便。根據(jù)斷路器合閘所需能量的不同，操動機(jī)構(gòu)的類型包括以下幾類：1）手動機(jī)構(gòu)：用人力合閘，用已儲能的分閘彈簧分閘。適用于10KV，開斷電流為6KA以下的斷路器。2）電磁機(jī)構(gòu)：用直流螺管電磁鐵產(chǎn)生的電磁力進(jìn)行合閘靠已儲能的分閘彈簧或分閘線圈分閘，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制和自動重合閘。3）彈簧機(jī)構(gòu)：用合閘彈簧（事先用電動機(jī)或人力儲能）進(jìn)行合閘，靠已儲能的分閘彈簧進(jìn)行分閘。動作快，可實(shí)現(xiàn)快速自動重合閘。4）液壓機(jī)構(gòu)：用高壓油推動活塞實(shí)現(xiàn)分、合閘操作。動作迅速，可實(shí)現(xiàn)自動重合閘。5）氣動機(jī)構(gòu)：用壓縮空氣推動活塞實(shí)現(xiàn)分、合閘操作。我廠6KV系統(tǒng)選用的高壓斷路器采用彈簧操動機(jī)構(gòu)，下面我們將其基本結(jié)構(gòu)及動作原理簡單介紹一下：1.基本結(jié)構(gòu)操動機(jī)構(gòu)主要由儲能機(jī)構(gòu)、鎖定機(jī)構(gòu)、分閘彈簧、斷路器主軸、緩沖器和控制裝置組成。儲能機(jī)構(gòu)主體是一個外殼為鑄鋁的減速箱，減速箱內(nèi)是兩套蝸輪蝸桿，儲能軸橫穿減速箱中，與蝸輪蝸桿無機(jī)械聯(lián)系。儲能軸上套一軸套，此軸套用鍵連在大蝸輪上，軸套上有一軸銷，上面裝一棘爪；在儲能軸的右端裝有一凸輪，凸輪上有一缺口，棘爪通過此缺口來帶動凸輪轉(zhuǎn)動；在儲能軸的左端裝有一曲柄2）手動儲能。將手搖把插入減速箱前方孔中，順時針搖轉(zhuǎn)約25圈，棘爪進(jìn)入了凸輪上的缺口帶動儲能軸轉(zhuǎn)動，繼續(xù)用力搖轉(zhuǎn)把手25圈，合閘彈簧儲能完畢，卸下手搖把。3）合閘。接通合閘電磁鐵電源或用手按壓合閘按鈕，合閘掣子被解脫，儲能軸在合閘彈簧力的作用下反向轉(zhuǎn)動，凸輪壓在三角杠桿上的滾針軸承上，杠桿上的連桿將力傳給斷路器主軸，導(dǎo)電桿向上運(yùn)動，主軸轉(zhuǎn)動約60度時被分閘掣子鎖住，斷路器合閘完畢。在此過程中，分閘彈簧被儲能，絕緣拉桿上的觸頭彈簧亦被壓縮，給觸頭施加了一定壓力。“合閘指示”顯示在面板孔中。4）分閘。接通分閘電磁鐵電源或用手按壓分閘按鈕，分閘掣子解脫，主軸在分閘彈簧和觸頭彈簧力作用下反向旋轉(zhuǎn)，斷路器分閘。“分閘指示”顯示在面板孔中。斷路器在合閘后，電動機(jī)立即給合閘彈簧儲能，亦可用手動再次儲能?！镎婵諗嗦菲鞯恼{(diào)整與檢修1）斷路器投入運(yùn)行后應(yīng)進(jìn)行巡回檢查，主要是檢查有無異常的聲音和氣味，檢查真空滅弧室有無損壞，內(nèi)部零件是否光亮。若失去光亮，則說明真空滅弧室已漏氣，應(yīng)立即更換滅弧室。觀察觸頭超行程應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。2）每隔規(guī)定時間（大約一年），斷路器應(yīng)定期進(jìn)行檢查。主要檢查斷路器的機(jī)械電氣性能，進(jìn)行必要的調(diào)整、清掃和潤滑等。3）在巡回檢查中發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象時，動作次數(shù)達(dá)到規(guī)定壽命時，分、合短路電流之后，應(yīng)將斷路器退出進(jìn)行臨時檢查。檢查項(xiàng)目視其具體情況而定。如分合短路電流后要檢查觸頭超行程和真空滅弧室的耐壓水平。斷路器達(dá)到規(guī)定壽命次數(shù)后應(yīng)進(jìn)行全面檢修。重新投入運(yùn)行后必須縮短定期檢修周期，特別要經(jīng)常用工頻耐壓法檢查真空滅弧室的絕緣性能，觀察觸頭質(zhì)量和超行程。真空斷路器的主要預(yù)試項(xiàng)目有：1）交流耐壓試驗(yàn)。目的：主要是為了檢查真空滅弧室的絕緣強(qiáng)度。進(jìn)行斷口耐壓試驗(yàn)時首先要保證斷路器處于分閘位置，將斷路器上口短接，斷路器下口短接并可靠接地，試驗(yàn)儀器接線完畢后將試驗(yàn)變壓器出線接于上口處，在保證安全距離后即可進(jìn)行試驗(yàn)。如有放電現(xiàn)象應(yīng)立即斷開電源，待放完電后對斷路器進(jìn)行檢查，首先應(yīng)檢查斷路器本體有無臟