高压断路器培训资料 201404

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1、高压断路器培训材料1一、高压断路器的定义和用途1二、对高压断路器的要求2三、高压断路器结构和分类2四、高压断路器的型号含义和技术参数2五、SF6断路器4六、高压油断路器5七、真空断路器6八、高压进线柜的操作10九、高压负荷开关、高压隔离开关和高压断路器的区别15高压断路器培训材料高压断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流 和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电 流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。 断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护

2、装置的作用下迅 速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时）下可靠地接通短路电流。 高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。断路器的工作状态（断开或者闭合）是由他的操动机构控制的。一、高压断路器的定义和用途1定义：高压断路器（或称高压开关）是变电所主要的电力控制设备，具有可 靠的灭弧装置。它不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短 路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。高压断路器的型式可按使用场合分为户内和户外两种，也可以按断路器采用 的灭弧介质分为压缩空气断路器、油断路器、真空断路器、SF6断路器等多种型 式。2.用途：（1）控制作用（2）

3、保护作用（3）安全隔离作用1. 开断、关合功能（1）能快速可靠的开断、关合各种负载线路和短路故障, 且能满足断路器的重合闸要求；（2）能可靠的开断、关合其他电力元件，且不 引起过电压。2电气性能（1）载流能力（2）绝缘性能（3）机械性能三、高压断路器结构和分类1基本组成：（1）开断元件：开断、关合电路和安全隔离电源；包括导电回 路、动静触头和灭弧装置。（2）绝缘支撑元件：支撑开关的器身，承受开断元 件的操动力和各种外力，保证开断元件的对地绝缘；包括瓷柱、瓷套管和绝缘管。（3）传动元件：将操作命令和操作动能传递给动触头。包括连杆、拐臂、齿轮、 液压或气压管道。（4）基座：用来支撑和固定开关。（5

4、）操动机构：用来提 供能量，操动开关分、合闸。有电磁、液压、弹簧、气动等。开断元件绝缘支撑元件图1高压断路器基本结构示意图2分类（1）按灭弧介质或灭弧原理分为油断路器、压缩空气断路器、SF6 断路器、真空断路器、磁吹断路器和固体产气断路器。（2）按照控制、保护对 象分为发电机断路器、输变电断路器、馈电断路器和特殊用途断路器。（3）按 电压等级分为中压断路器、高压断路器和超高压断路器。四、高压断路器的型号含义和技术参数1.型号含义mtn團一囤国/囤冋 一产品字母代号，用下列字母表示：s少油断路器；D多油断路器；K 空气断路器；L六氟化硫断路器；Z真空断路器；Q产气断路器；C磁吹 断路器。 一装置

5、地点代号；N户内，W户外。 一设计系列顺序号；以数字1、2、3表示。 一额定电压，KV。 一其它补充工作特性标志，G改进型，F分相操作。 一额定电流，A。 一额定开断电流，KA。高压断路器特性和工作性能的主要技术参数有：额定电压：断路器的额定电压为它在运行中能长期承受的系统最高电压。额定电流：断路器的额定电流是在规定的使用和性能条件下能够持续通过的 电流的有效值。额定电流当从GB/T762标准电流等级规定的R10系列中选取 包括 1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8 及其与 10 的乘积。额定短路开断电流：额定断路器开断电流是指在规定的条件下，断路器能保 证开断而不影

6、响其继续正常工作的最大短路电流。额定短路关合电流：额定短路关合电流是在额定电压以及规定使用和性能条 件下，断路器能保证正常关合的最大短路峰值电流。数值上等于2.5倍的额定短 路开关电流分量。额定开断容量：额定开断容量也是表征断路器开断能力的一个参数，它是由 开断电流通过计算而得出的，对于三相断路器，额定断流容量公式为：额定开断容量二丁 3X额定开断电流X额定线电压额定短时耐受（热稳定）电流：额定短时耐受电流反映的使断路器承受短路 电流热效应的能力。它是在规定的使用和性能条件下，在规定的时间内断路器在 合闸位置能够承载的电流的有效值，数值上就等于断路器的额定短路开断电流额定峰值耐受（动稳定）电流

7、：额定峰值耐受电流是指在规定的使用和性能 条件下断路器在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电 流，峰值耐受电流等于2.5倍额定短时耐受电流，与额定短路关合电流相等。额定短路持续时间：额定短路持续时间是断路器在合闸位置能够承载额定短 时耐受电流的时间间隔，标准值为2S需要时可选大于或者小于2S的数值，国标 中推荐 0.5，1，2，3，4S合闸时间：合闸时间是指从断路器合闸回路接到合闸命令（合闸线圈电路接 通）开始到所有极触头都接触瞬间的时间间隔。分闸时间：分闸时间是指从断路器分闸回路接到分闸命令到所有极的触头都 分离瞬间的时间间隔。电弧持续时间：电弧持续时间是指从断路器某极触头

8、首先起弧瞬间至各极均 熄弧瞬间的时间间隔。全开断时间：全开断时间是指从分闸回路接到分闸命令至所有极电弧熄火时 的时间。次时间等于断路器的分闸时间与电弧持续时间之和。合闸一分闸时间（金属短接时间）：在合闸操作期间第一相触头合的瞬间和 在接着发生的分闸操作期间所有相的弧触头分开瞬间之间的时间间隔。额定操作顺序：额定操作顺序是根据实际运行需要制定的对断路器的断流能 力进行考核的一组标准的规定操作。分为两类1无自动重合闸断路器操作顺序：分（O）180s合分（CO）180s合 分（CO）或合分（CO）15s合分（CO）2. 能进行自动重合闸的断路器的操作顺序：分一0.3s合分一180s合分 其中，0.3

9、s称为无电流间隔时间，就是从电弧全部熄灭和首合相电路重新接通 的时间，这个时间取决于断路器开关故障后回复灭弧能力所需的时间180s为 强送电时间。五、SF6断路器1定义:SF6灭弧性能好，在一个简单开断的灭弧室中，其灭弧能力比空气 大100倍。利用六氟化硫（SF6）气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。简 称 SF6 断路器。六氟化硫用作断路器中灭弧介质始于 20 世纪 50 年代初。由于 这种气体的优异特性，使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩 空气断路器和少油断路器，并且不需要高的气压和相当多的串联断口数。2.SF6断路器结构分类:瓷柱式SF6断路器。落地罐式SF6断路器。

10、335KV 六氟化硫断路器。3. 灭弧原理:分闸时，操动机构通过拉杆使动触头、动弧触头、绝缘喷嘴和 压气缸运动，在压力活塞与压气缸之间产生压力；当动静触头分离触头间产生电 弧，同时压气缸内SF6气体在压力作用下，使电弧熄灭；当电弧熄灭后，触头在 分闸位置。SF6是一种无色、无味、无毒且不易燃的惰性气体，在150。C以下时，化 学性能相当稳定。其绝缘强度是空气的253倍，灭弧能力是空气的100倍。高压六氟化硫断路器是采用SF6作断路器的绝缘介质和灭弧介质的一种断 路器。外形尺寸小，占地面积少，开断能力强，电弧在SF6中燃烧时，电弧电压 特别低，燃弧时间也短，因而SF6断路器触头烧损很轻微，适于频

11、繁操作，检修 周期长。具有优良的绝缘性能和灭弧特性，在使用电压等级与开断容量等参数方 面都已赶上和超过了压缩空气断路器。SF6的缺点是：电气性能受电场均匀程度及水分等杂质影响特别大，故对SF6 断路器的密封结构、元件结构及SF6气体本身质量的要求相当严格。图2 SF6断路器图片六、高压油断路器l高压油断路器按其油量多少又分为高压多油断路器和高压少油断路器少油 两大类。多油断路器中的油起着绝缘与灭弧的双重作用，少油断路中的油只作为 灭弧介质一般工厂供电系统中635 kV户内配电装置中均采用少油断路器。下面介绍目前广泛应用的SN10 一 10型户内少油断路器，如图2-11所示 少油断路器的优点是：

12、开关触头在绝缘油中闭合和断开；油只作灭弧介质， 油量少；结构简单，体积小，重量轻；外壳带电，必须与大地绝缘，人体不能触 及，燃烧和爆炸危险少。少油断路器的主要缺点是：用油量少，检修周期短，在户外使用受大气条件 影响大，配套性差。七、真空断路器高压真空断路器是利用“真空”灭弧的一种断路器。真空断路器的结构特点 为：灭弧室作为独立的元件，安装调试简单、方便；触头开距短，故灭弧室小巧， 操作功率小，动作快；灭弧能力强，燃弧时间短，一般只需半个周期，电磨损少， 使用寿命长；防火防爆，操作噪声小；适用于频繁操作，特别是适用于开断容性 负荷电流；开断能力强，目前开断短路电流已达50kA；具有多次重合闸功能

13、， 适合配电网要求。室内（外）高压真空断路器如图4所示。室内高压真空断路器 各部分名称如图5。室内高压真空断路器操作机构如图6所示。其操作机构结 构原理如图7所示。其真空灭弧室结构原理图如图8所示。图41）室外高压真空断路器2）室内高压真空断路器上接线端子I *绝缘套筒内有真 空灭弧室及触头二次接线插头手车式框架下接线端子图5室内高压真空断路器各部分名称u图6室内高压真空断路器操作机构24223322211820919101811亠12亠16151储能到位切换用微动开关10合闸弹簧2销11手动储能蜗杆3限位杆12合闸电磁铁19储能保持轴4滑块13手动储能传动蜗轮20闭锁电磁铁5拐臂14电机传动

14、链轮21拐臂6储能传动轮15电机输出轴22凸轮7储能轴16储能电机23储能传动链轮8滚轮V联锁传动弯板24连板门蠻館俄打拿，图7高压真空f断路器操作机构示意图25储能指不牌2B910Tt56L上出线座 丄袁空灭弧室3一上盍柱纯缘荒4.寻皂夬5一下支柱褪缘偿&触头弹竇了连讓杆8-波纹査9软连無 -法1绝缰拉杆图 8 高压真空断路器真空灭弧室结构原理图八、高压进线柜的操作（一） KYN28A-12型高压进线柜柜体采用KYN28A-12型中置柜，断路器采用VS112/630.额定电流为630A, 额定开断电流为20KA，4s稳定电流为20KA，额定动稳定电流为50KA，柜体与断 路器及电磁锁可构成电

15、气互锁，保障操作员的安全。在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。手车能在 工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。 手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完全 复合，从而保障了操作人员不触及带电体。注意倒闸操作隔离开关与断路器配合使用控制电力线路时，断路器和隔离开关的操作必须 按照一定顺序操作：分闸时，先分断路器，后分隔离开关；合闸时，先合隔离开关，后合断路器。图9高压真空断路器推入高压柜示意图注意操作规则虽然开关设备设计有保证开关设备各部分操作程序正确的联锁，但是操作人员对开关设备各部分的投入和退出，仍应严格按操作规程和本技术文件的要求进行，不应随意操，容易造成设备损坏，甚至引起事故。高压开关柜“五防”1. 防