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1、TK LW30-126户外高压自能式SF6断路器LW30-126户外高压自能式SF6断路器1 概述1.1LW30-126户外高压六氟化硫断路器是三相交流50Hz的户外高压开关设备，适用于126kV输变电系统的控制和保护；也可作为联络断路使用及开合电容器组的场合。1.2LW30-126型断路器采用了“热膨胀+助吹”的自能式灭弧原理，配用一台CT26型弹簧操动机构。该断路器获得了国家实用新型专利（专利号：ZL01 2 62031.9）。1.3断路器符合GB1984-2003交流高压断路器，并满足国际电工委员会标准IEC62271-100:2001高压开关设备和控制设备第100部分：高压交流断路器的
2、要求。1.4断路器的主要特点：该断路器采用自能式灭弧原理，开断性能优良；燃弧时间短，电寿命长，操作噪音小。采用绝缘及灭弧性能优异的SF6气体作为绝缘灭弧介质，无燃烧、爆炸危险，可用于人口密集地区。断路器配用弹簧操动机构，结构简单紧凑，安全可靠。1.5使用环境条件1.5.1环境温度-30+40（特殊要求-40+40）1.5.2海拔高度2500m1.5.3空气温度相对温度：日平均不大于95%月平均不大于90%（25）饱和蒸气压：日平均不大于2.210-3MPa月平均不大于1.810-3MPa1.5.4风压不大于700Pa1.5.5覆冰厚度10mm1.5.6地震烈度：水平加速度：0.3g垂直加速度：
3、0.15g1.5.7日照强度：0.1W/cm2(在0.5m/s风速时)1.5.8最大日温差251.5.9公称爬电比距：31mm/kV1.5.10 无易燃爆炸危险及化学腐蚀、剧烈震动的场合。2主要技术参数2.1断路器主要技术参数（见表1）2.2断路器装配调整参数（见表2）表1序号名 称单位数据1额定电压kV1262额定电流A31503额定短路开断电流kA4031.54额定短路关合电流（峰值）kA100805额定短时持续电流（热稳定电流）kA4031.56额定峰值耐受电流（动稳定电流）kA100807近区故障开断电流kA30,3623.6,28.48额定失步开断电流kA107.99SF6气体额定压
4、力（20时表压）MPa0.50.3810报警压力（20时表压）MPa0.450.3411闭锁压力（20时表压）MPa0.40.312最低使用环境温度-30-4013额定线路充电开断电流A31.514额定短路持续时间（热稳定时间）s415额定绝缘水平雷电冲击（全波峰值）相间及对地kV550断口550+100分钟工频耐压相间及对地kV230断口230+70零表压5分钟耐压kV10916额定操作顺序O-0.3s-CO-180s-CO17无线电干扰水平v50018合闸时间ms951519分闸时间ms33720全开断时间周波3序号名 称单位数据21首相开断系数1.522满容量开断次数次2023年漏气率%
5、/年0.324六氟化硫气体水分含量（20时）L/L15025机械寿命次1000026六氟化硫气体重量kg1227断路器总重（包括操作机构）kg200028主回路电阻6029弹簧机构分合闸线圈电阻值合闸线圈(220V/110V) 94/33分闸线圈(220V/110V) 78/19额定电压（DC）V220或11030弹簧机构电动机功率W600电压（AC/DC）V220表2序号项目单位技术要求测试条件或测试方法1极间合闸同期性ms52极间分闸同期性ms33输出拐臂滚子与凸轮间隙mm1.22.8在分闸、合闸弹簧储能位置测量4分闸电磁铁铁芯冲程mm3.45.05分闸电磁铁顶杆与分闸掣子的间隙mm0.7
6、1.2在机构合闸位置测量6合闸电磁铁铁芯冲程mm467掣子与合闸掣子的间隙mm1.02.0在机构分闸位置测量8掣子与防跳跃销的间隙mm1.02.53产品结构及工作原理3.1 断路器为三相分立的瓷柱式结构，三相共用一个底架，配用一台CT26弹簧操动机构，机构输出拐臂通过拉杆与断路器本体相连。断路器主要由灭弧室、基座、支架及弹簧操动机构等组成，见图1。3.1.1灭弧室灭弧室整体装在灭弧室瓷套内，采用单断口自能式灭弧原理，它是断路器的心脏部分，主要由静触头支座、静触头、静弧触头、动触头支座、动触头、动弧触头、气缸、喷口、中间触头等组成。静触头在上部，固定在上接线板上，静触座内部装有F-03吸附剂。动
7、触头在下部，固定在下接线板上，通过一绝缘拉杆穿过支柱瓷套连接到传动箱中，见图2。3.1.2接线板接线板分上、下接线板，其材质为铝镀银，供线路一次接线用。每个接线板分别有两个接线端，用户可根据要求进行接线，接线孔尺寸见图3。3.1.3支柱瓷套支柱瓷套在灭弧室下部，起支撑灭弧室及对地绝缘的作用，是承压件，具有很高的强度和气密性。3.1.4传动箱传动箱为传动支撑构件，位于支柱瓷套的下面，其作用是将操动机构的输出动作传入气室，以带动断路器本体进行分、合闸操作，其转动轴上的“O”型密封圈将气室内的SF6气体密封于传动箱内，在传动箱侧面装有自封阀，自封阀在连接管未接上时处于密封状态，当连接管接上后，连接管
8、上的顶针将自封阀阀口顶开，以保证三相气室连通。3.1.5底架底架起支撑断路器本体及联接操动机构的作用。为钢板卷折焊接而成，承受断路器动作产生的载荷，在其下部装有SF6密度控制器，便于用户监测SF6气体压力。3.1.6操动机构箱操动机构箱通过8个M16螺栓联接在底架上，内部装有CT26弹簧操动机构及二次控制屏。机构输出拐臂通过拉杆同中相传动箱拐臂相连，拉杆与机构箱间用橡胶套密封，机构箱下部开有两个40进线孔，进线孔上有橡胶套，以便防尘、防水。3.2工作原理3.2.1灭弧室工作原理断路器采用自能式灭弧原理开断短路电流。当开断小电感、电容电流或额定电流时，动触头通过机械运动使气缸内气体产生内外压差，
9、产生强烈气吹熄灭电弧。当开断短路电流时，电弧在动静弧触头间燃烧，气缸内的SF6气体受热膨胀，进一步加大了内外压差，电流过零时产生强烈气喷熄灭电弧。3.2.2弹簧操动机构断路器分、合闸操动机构为弹簧操动机构，其结构及动作原理见图4。3.2.2.1 储能电机，采用HDZ型交直流两用单相串激电动机，其主要技术参数见表3表3额定工作电压（V）直流：220 交流：220额定电动机电流（A）2.8正常工作电压范围85%110%额定工作电压额定工作电压下储能时间（S）小于153.2.2.2合闸电磁铁：采用螺管式电磁铁，其技术参数如表4所示。表4额定工作电压（V）-110-220额定工作电流（A）3.32.3
10、20时线圈电阻（）3394正常工作电压范围85%110%额定工作电压3.2.2.3分闸电磁铁：采用螺管式磁铁，由独立电源供电，其技术参数如表5所示。表5额定工作电压（V）-110-220额定工作电流（A）5.82.820时线圈电阻（）1978正常工作电压范围65%120%额定电压，小于30%额定电压连续3次操作不得分闸3.2.2.4辅助开关选用F9-28型，共有14对常开14对常闭接点，允许长期通过电流不小于10A。3.2.2.5行程开关具有一对常开和一对常闭触头，触头能通过持续电流不小于5A。3.2.2.6接线端子能通过的持续电流不小于30A。3.2.2.7二次控制原理图及接线图见图11、图
11、11.1（根据用户需要，可拆除防跳跃继电器回路）。3.2.2.8合闸弹簧储能合闸弹簧(1)处于释放状态，棘爪轴(6)通过齿轮与电机相连，见图4(A)。储能时，电机带动棘爪轴(6)顺时针旋转，偏心的棘爪轴上的两个棘爪(5)交替推动棘轮(3)逆时针旋转，通过棘轮上的销和拉杆拉动合闸弹簧压缩储能，当销到达左侧顶点位置，即合闸弹簧压缩最大时，合闸弹簧主动带动棘轮逆时针转过约2，棘轮上的储能保持销(4)被保持掣子(15)扣住，完成储能动作，此时电机被接触器切断，棘爪与棘轮相脱离。3.2.2.9合闸操作断路器处于分闸位置，合闸弹簧储能，见图4（B）。机构接到合闸信号，合闸线圈受电，合闸电磁铁的动铁心吸合带
12、动合闸导杆撞击合闸掣子(13)逆时针旋转，释放储能保持掣子(15)，合闸弹簧带动棘轮(3)顺时针快速旋转，与棘轮同轴运动的凸轮(18)撞击大拐臂(8)上的滚子，使输出拐臂(7)向上运动，通过与断路器相连的连杆带动断路器本体快速合闸；同时分闸弹簧(16)被压缩储能，以备分闸操作。以上操作也可通过手力撞击合闸电磁铁导杆来实现。合闸操作完成后，电机再次对合闸弹簧储能，此时机构状态见图4（C）。3.2.2.10 分闸操作断路器处于合闸位置，合闸弹簧(1)与分闸弹簧(16)均储能，见图4(C)。机构接到分闸信号，分闸线圈受电，分闸电磁铁的动铁心吸合带动分闸导杆撞击分闸掣子(10)逆时针旋转，释放合闸保持
13、掣子(9)，分闸弹簧(16)拉动拐臂顺时针旋转带动断路器本体完成快速分闸操作，同时带动大拐臂(8)向下运动，将合闸保持掣子(9)压下，使机构处于分闸位置，见图4(b)。以上操作也可通过手力撞击分闸电磁铁导杆来实现。3.2.2.11防跳跃装置本断路器具有防跳跃功能，装有机械防跳装置，另外在二次控制回路中加装了电气防跳。3.2.3本断路器采用带温度补偿自动监控功能的SF6密度控制器压力表，该表既显示SF6气体压力，又可自动修正温度对压力变化的影响，当断路器内气体压力低于报警值时，该压力表接点接通发出报警信号，当气体压力低于闭锁值时，该压力表发出闭锁信号。采用此种监测方式时，不需参照温度压力曲线（该表显示压力已为修正到温度20时数值）。4包装、运输、验收及保管4.1包装、断路器以每相气室（包括：灭弧室、支柱瓷套、传动箱）为一单元，装在三个包装箱内。机构连同底架为一个单元，无包装箱，仅有防护盖。在备件箱内附有备件，资料和随机文件交由运输部门转交用户。4.2运输：在出厂前，断路器气室内预充以0.05MPa(表压)的SF6气体，本体处于合闸位置，机构处于分闸完全释能状态，以保证在运输中状态稳定。产品应在铁路或不低于三级公路的中级路面上运输。包装好的断路器在运输装卸时不得翻转、倒置、不得受强烈震动或碰撞。4.3验收：用户在
