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

二.斷路器的基本原理三.常用斷路器認(rèn)識四.斷路器的操作方法一、斷路器的基本知識斷路器又叫高壓開關(guān)，是指額定電壓在1kV以上，主要用于開斷和關(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如下圖所示，文字符號用QF表示。圖形符號作用：斷路器在正常運(yùn)行時，用來接通或斷開電路的負(fù)荷電流；當(dāng)系統(tǒng)故障時，在繼電保護(hù)裝置的作用下，用來迅速斷開短路電流，切除故障電路，以保障系統(tǒng)中非故障部分的正常運(yùn)行；與自動裝置配合，能完成自動重合閘任務(wù)，提高供電可靠性。開斷元件支撐絕緣元件操動機(jī)構(gòu)（a）高壓斷路器外形（b）高壓斷路器結(jié)構(gòu)斷路器的類型很多，但其結(jié)構(gòu)總體來說，主要由開斷元件、支撐絕緣元件、傳動元件、操動機(jī)構(gòu)和底座基礎(chǔ)五部分組成。（1）開斷元件：開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，它主要起對地絕緣及其支撐的作用。（3）傳動元件：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）操動機(jī)構(gòu)：指能提供給斷路器分合閘操作動力的裝置。它有很多種類型，如電磁式、彈簧儲能式、液壓式、氣動式等。（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（1）按滅弧介質(zhì)分類（2）按照操作能源形式（3）按安裝地點(diǎn)分類（三）斷路器的型號和技術(shù)參數(shù)斷路器銘牌上的型號（1）額定電壓UN：額定電壓是指高壓斷路器長期正常工作的電壓，一般指線電壓。（2）最高工作電壓：考慮輸電線路有電壓降，線路供電端母線額定電壓高于受電端母線額定電壓，這樣斷路器可能在高于額定電壓下長期工作。（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，可以長期通過的、發(fā)熱不超過允許值的最大負(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斷的最大電流，它表明了斷路器的開斷能力。（5）額定斷流容量SNK：額定斷流容量是一個綜合參數(shù)，表示斷路器的開斷能力。（6）熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是指高壓斷路器在規(guī)定時間內(nèi)（國標(biāo)為4s）所允許通過的最大電流。（7）分閘時間：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間間隔。（8）合閘時間：在額定電壓或壓力下，從斷路器合閘線圈通電開始至各相觸頭剛接觸瞬間為止的時間間隔。（9）自動重合閘無電流間隔時間：斷路器第一次分閘、三相電弧完全熄滅起，至重合閘成功線路重新出現(xiàn)電流為止的時間間隔。（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^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，主要由開斷裝置、絕緣支撐、傳動機(jī)構(gòu)、基座及操動機(jī)構(gòu)五部分組成。1-開斷裝置；2-絕緣支撐；3-傳動機(jī)構(gòu)；4-基座；5-操動機(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，因而使電弧電流過流后，觸頭間隙的介質(zhì)強(qiáng)度能很快恢復(fù)起來的原理實現(xiàn)的。電磁操動機(jī)構(gòu)（三）高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)操動機(jī)構(gòu)也叫操作機(jī)構(gòu)，是高壓斷路器的重要組成部分。操動機(jī)構(gòu)是帶動高壓開關(guān)傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行合閘與分閘的機(jī)構(gòu)。1電磁操動機(jī)構(gòu)電磁操動機(jī)構(gòu)是通過短時接通線圈電源，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能作為合閘及分閘動力。彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)2彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)組成：一般由儲能系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成。彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)工作原理合閘位置（合閘彈簧儲能）分閘位置（合閘彈簧儲能）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、暫時失去電源時仍可以操一次作。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件加工精度要求高、傳動環(huán)節(jié)多。液壓操動機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：不需要直流電源；暫時失去電源時仍能操作多次；功率大、動作快、操作平穩(wěn)。缺點(diǎn)：加工精度高，價格較貴。3液壓操動機(jī)構(gòu)液壓操動機(jī)構(gòu)利用液壓機(jī)構(gòu)來實現(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（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^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）手車式。瓷柱式SF6斷路器LN2-10型手車式SF6斷路器1-上接線端；2-絕緣筒；3-下接線端；4-操動機(jī)構(gòu)；5-小車；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)的斷路器稱為真空斷路器。真空斷路器開斷能力強(qiáng)，開斷時間短、體積小、占用面積小、無噪聲、無污染、壽命長，可以頻繁操作，檢修周期長。真空斷路器目前在我國的配電系統(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、控制柜上將開關(guān)轉(zhuǎn)換到“遠(yuǎn)方”位置，由供電調(diào)度人員遠(yuǎn)距離對斷路器進(jìn)行的分、合閘操作，稱為遙控操作。。（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、控制柜上將開關(guān)轉(zhuǎn)換到“當(dāng)?shù)亍蔽恢?，通過斷路器控制開關(guān)對斷路器進(jìn)行的操作稱為遠(yuǎn)控操作。推進(jìn)聯(lián)鎖裝置（三）近控操作在斷路器現(xiàn)場控制面板上對斷路器進(jìn)行分合閘控制的操作稱為近控操作，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