1、w 复习复习 1.发电厂的电气设备分为哪两类？各有何作用？w 导入导入 发电厂和变电所的一次设备，电机学中讲述了变压器、发电机等，本章重点讲述常用高压开关电器、互感器、母线、绝缘子、电力电缆等。发电厂和变电站的一次设备发电厂和变电站的一次设备变电站主要一次设备示意图变电站主要一次设备示意图1变压器；2导线；3绝缘子；4互感器；5避雷器；6隔离开关；7断路器第一阶段第一阶段 专业知识专业知识一、高压断路器的用途要求和分类一、高压断路器的用途要求和分类1.定义定义额定电压在3kV及以上，能够接通或开断正常电流，并能在规定时间内接通或开断规定的异常电流（短路电流、过负荷电流）的开关电器。2.用途用途
2、w 控制作用w 保护作用3.要求要求w 工作可靠w 具有足够的短路能力w 具有尽可能短的切断时间w 实现自动重合闸w 结构简单、价格低廉4.分类分类w 油断路器w 空气断路器w 真空断路器w SF6断路器SF6断路器断路器真空断路器真空断路器少油断路器少油断路器空气断路器空气断路器二、高压断路器的技术参数和型号含义二、高压断路器的技术参数和型号含义1.技术参数技术参数 （1 1）额定电压）额定电压（kV）w 断路器长时间运行能承受的正常工作电压，决定断路器的绝缘水平、总体尺寸和灭弧条件。 （2 2）最高工作电压（）最高工作电压（kVkV）w 断路器允许长期工作的高于额定电压的最高电压。220k
3、V及以下设备的最高工作电压为额定电压的1.15倍；330kV及以上设备的最高工作电压为额定电压的1.1倍。w 最高工作电压等级有：3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1200kV等。 （3 3）额定电流（）额定电流（A A）w 断路器在额定容量下允许长期通过的工作电流（有效值），决定了断路器载流部分的尺寸和结构。w 我国采用的额定电流有：200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等。（4 4）额定开断电流（）额定开断电流
4、（kAkA）w 在额定电压下，断路器能可靠开断的最大周期分量电流（最大短路电流有效值），表明断路器开断电路的能力。w 某电压下的开断电流、极限开断电流。w 我国规定的额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。（5 5）额定断流容量）额定断流容量w 表明断路器的切断能力。 在三相电路中，其大小等于额定电压与额定开断电流乘积的 倍。3（6 6）动稳定电流（）动稳定电流（kAkA）w 断路器在闭合状态下，允许通过的电流最大峰值。表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力的能力，它决定于导体和绝缘等部件的机械强度。
5、（7 7）热稳定电流（）热稳定电流（kAkA）w 断路器在规定时间（通常为4s）内允许通过的最大短路电流有效值，又称额定短时耐受电流。表明断路器承受短路电流热效应的能力。(8)(8)合闸时间（合闸时间（s s）：）：断路器从接到合闸命令起到断路器触头刚接触时所经过的时间。(9)(9)分分闸时间闸时间（s s）：）：指全分闸时间（tt），是断路器从接到分闸命令起到断路器触头开断至三相电弧完全熄灭时所经过的时间。包括：w 固有分闸时间（固有分闸时间（t1t1）：）：断路器接到分闸命令起到灭弧触头刚分离时所经过的时间；固有分闸时间一般为0.060.12s，小于0.06s的断路器，称为快速断路器。w
6、灭弧时间（灭弧时间（t2t2）：）：触头分离到各相电弧完全熄灭所经过的时间。 2.2.型号含义型号含义1：产品名称：产品名称：S少油断路器，少油断路器，D多油断路器，多油断路器，L六氟化硫（六氟化硫（SF6）断路器，）断路器，Z真空断路器，真空断路器，K压缩压缩空气断路器，空气断路器，Q自产气断路器，自产气断路器，C磁吹断路器；磁吹断路器；2：安装地点：安装地点：N户内型，户内型，W户外型；户外型； 3：设计序号；：设计序号；4：额定电压（：额定电压（kV）；）；5：补充特性：补充特性：C手车式，手车式，G改进型，改进型，W防污型，防污型， Q防震型；防震型；6：额定电流（：额定电流（A）；）
7、；7：额定开断电流（：额定开断电流（kA）。）。w 举例举例1： ZN2812/125025型号含义：真空断路器，户内式，设计序号28，额定电压12kV，额定电流1250A，额定开断电流25kA。 w 举例举例2：SN4-20G/8000-30型号含义：少油断路器，户内式，设计序号4，额定电压20kV，改进型，额定电流8000A，额定开断电流30kA。型号：型号：LW10B-252W/3150-50LW10B-252W/3150-50最高额定工作电压：最高额定工作电压：252kV252kV额定工作电流：额定工作电流：3150A3150A额定频率：额定频率：50Hz50Hz额定开断电流：额定开断
8、电流：50kA50kASF6SF6气体重量：气体重量：27kg27kg额定额定SF6SF6气压：气压：0.6MPa0.6MPa雷电冲击耐压：雷电冲击耐压：1050kV1050kV断路器三相自重：断路器三相自重： 5400kg5400kg型号及技术参数示例：型号及技术参数示例：高压断路器原理结构示意图高压断路器原理结构示意图三、高压断路器的基本结构和灭弧过程三、高压断路器的基本结构和灭弧过程通断元件：通断元件：执行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头和灭弧装置。操动机构：操动机构：向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现各种规定的顺序操作，并维持开关的合闸状态。传动机构：传动机构：把操动机构提供
9、的操作能量及发出的操作命令传递给通断元件。绝缘支撑元件：绝缘支撑元件：支撑固定通断元件，实现与各结构部分之间的绝缘。基座：基座：支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，使之成为一个整体。 （一）真空断路器（一）真空断路器VS1(ZN63A)-12/1250-31.5VS1(ZN63A)-12/1250-31.5真空断路器真空断路器 ZN28A-12ZN28A-12户内交流高压真空断路器户内交流高压真空断路器ZN12BZN12B型型35kV35kV户内真空断路器户内真空断路器1.1.原理原理w 真空真空：指绝对压力低于1个大气压的气体稀薄的空间。真空间隙气体稀薄，气体分子的自由行程大，发生碰撞游离
10、的机会少，击穿电压高，绝缘强度高。w 真空度真空度：即真空的程度，气体的绝对压力与大气压的差值。绝对压力值越低，真空度越高。w 真空断路器真空断路器：在真空容器中进行电流开断与关合的断路器。它利用真空度为6.610-2Pa以上的高真空作为绝缘和灭弧介质。w 真空电弧的形成真空电弧的形成：在开断电流时，随着触头的分离，触头接触面积迅速减少，其电流密度非常大，温度急剧升高，使接触点的金属熔化并蒸发出大量的金属蒸汽。由于金属蒸汽温度很高，同时又存在很强的电场，导致强电场发射和金属蒸汽的电离，从而发展成真空电弧。w 真空电弧的实质真空电弧的实质：触头电极蒸发出的金属蒸汽导电。w 真空电弧的熄灭真空电弧
11、的熄灭：由于真空的原因，在真空电弧中生成的带电粒子和金属蒸汽扩散速度很快，在电弧电流过零时，使触头间隙的介质强度能很快恢复而实现灭弧。2.2.基本结构和灭弧过程基本结构和灭弧过程真空断路器按结构分悬臂式和落地式两种，主要由真空灭弧室、支架和操作机构三部分组成。真空灭弧室的原理结构真空灭弧室的原理结构1-动触杆；动触杆；2-波纹管；波纹管；3-外壳；外壳；4-动触头；动触头；5-屏蔽罩；屏蔽罩；6-静触头静触头常常 用用 的的 真真 空空 灭灭 弧弧 室室陶瓷灭弧室陶瓷灭弧室 玻璃灭弧室玻璃灭弧室 真空灭弧室由动静真空灭弧室由动静触头、屏蔽罩、波触头、屏蔽罩、波纹管、玻壳纹管、玻壳( (玻璃、玻
12、璃、陶瓷或树脂材料制陶瓷或树脂材料制成的外壳成的外壳) )等组成，等组成， w 绝缘外壳绝缘外壳 作用：作用：支持动静触头和屏蔽罩等金属部件，与这些部件气密地焊接在一起，以确保灭弧室内的高真空度。 材料：材料：硬质玻璃、氧化铝陶瓷或微晶玻璃。w 触头触头 材料材料：铜铋合金和铜铬合金。 特点特点：利用磁场力使真空电弧快速运动，防止在触头上产生需要长时间冷却的受热区域。 结构结构：磁吹对接式，有三种类型：平板触头、横向磁场触头和纵向磁场触头。平板触头平板触头：现已被淘汰。横向磁场触头横向磁场触头：分为杯状触头(可以开断40kA以上的电流)、螺旋触头(用于开断小于40kA的电流，近年来趋于淘汰）。
13、纵向磁场触头纵向磁场触头：适合开断大电流，其开断电流可达到70kA，在实验室已高达200kA。（a a）平板触头（）平板触头（b b）杯状触头（横磁场）杯状触头（横磁场）（c c）螺旋触头（横磁场）（）螺旋触头（横磁场）（d d）、（）、（e e）纵磁场触头）纵磁场触头 w 屏蔽罩屏蔽罩 采用铜或钢制成，分为主屏蔽罩、波纹管屏蔽罩和均压屏蔽罩三种。 主屏蔽罩：主屏蔽罩：装设在触头的周围，一般固定在绝缘外壳内的中部，其作用如下： 防止燃弧过程中触头间产生的大量金属蒸汽和金属颗粒喷溅到绝缘外壳的内壁，导致外壳的绝缘强度降低或闪络。 改善灭弧室内部电场的均匀分布，降低局部电场强度，提高绝缘性能，有利
14、于促进真空灭弧室小型化。吸收部分电弧能量，冷却和凝结电弧生成物，有利于提高电弧熄灭后间隙介质强度的恢复速度，这对于增大灭弧室的开断能力起到很大作用。 波纹管屏蔽罩：波纹管屏蔽罩：包在波纹管的周围，防止金属蒸汽溅落在波纹管上，影响波纹管的工作和降低其使用寿命。 均压屏蔽罩：均压屏蔽罩：装设在触头附近，用于改善触头间的电场分布。w 波纹管波纹管 用于保证动触头在一定行程范围内运动时，不破坏灭弧室的密封状态。 材料：材料：通常采用不锈钢。 结构：结构：液压成形和膜片焊接两种。 特点：特点：它是真空灭弧室中最易损坏的部件，真空断路器触头每分合一次，波纹管便产生一次机械变形，长期频繁和剧烈的变形容易使波
15、纹管因材料疲劳而损坏，其金属的疲劳寿命，决定了真空灭弧室的机械寿命。w 真空断路器实例真空断路器实例整体式整体式：断路器本体与操动机构一起安装在箱形固定柜和手车柜中。ZN28ZN281212系列真空断路器外观图系列真空断路器外观图ZN28ZN281212系列真空断路器结构图系列真空断路器结构图 结构特点：结构特点：w 采用中间封接式纵磁场真空灭弧室 ，每个灭弧室由绝缘子固定，真空灭弧室旁有一棒形绝缘子支撑。w 真空灭弧室上下铝合金支架既是输出接线的基座又兼起散热作用。在灭弧室上支架的上端面，安装有黄铜制作的导向板，使导电杆在分闸过程中对中良好。w 触头弹簧装设在绝缘拉杆的尾部。操动机构、传动主
16、轴和绝缘转轴等部位均设置滚珠轴承，用于提高效率。3.3.真空断路器的操作过电压真空断路器的操作过电压 真空断路器具有较强的截流作用和很强的开断高频电流的能力，易产生截流过电压截流过电压和高高频多次重燃过电压频多次重燃过电压，需采取下列保护措施：a a）避雷器保护；）避雷器保护；b b）R-CR-C保护保护4.4.真空断路器的优点及存在问题真空断路器的优点及存在问题w 优点优点寿命长，适于频繁操作；触头开距与行程小；燃弧时间短；可以无油化，防火防爆；体积小，重量轻；检修间隔时间长，维护方便。w 存在问题存在问题真空灭弧室的真空度保持和有效的指示有 待改进；价格较昂贵；容易产生危险的过电压。6.6
17、.真空断路器的运行维护与检修知识真空断路器的运行维护与检修知识 （1 1）安装）安装w 真空断路器通常采用整体安装，在安装前一般不需要进行拆卸和调整。w 安装完毕，应按要求进行工频耐压试验、机械特性的测试和操动机构的动作试验。（2 2）检查与维护）检查与维护w 真空断路器的绝缘子、绝缘杆及灭弧室外壳应经常保持清洁；w 操动机构和其他传动部分应保持有干净的润滑油，动作灵活；w 对变形、磨损严重的零部件应及时更换；w 定期检查真空灭弧室的真空度，有异常现象应立即更换；w 检查触头的开距及超行程，小于规定值时，必须按要求进行调整；w 定期检查紧固件，防止松动、断裂和脱落。（3 3）检修）检修 真空断
18、路器本体不需要检修，真空灭弧室损 坏或寿命终止时只能更换。 更换灭弧室应该注意： 灭弧室的安装质量，以保证动导电杆与灭 弧室轴线的同轴； 波纹管在做开断与关合操作时，不受扭 力，不应与任何部位相摩擦； 导电杆的运动轨迹平直，任何时候也不会 在波纹管周围产生电火花； 在安装和调整时须特别注意对波纹管的保 护，波纹管的压缩拉伸量不得超过触头允 许的极限开距； 灭弧室端面上的压环各个方向上的受力要 均匀。小小 结结w 高压断路器是电力系统中重要的电气设备，在正常情况下用来控制电路，在事故时能自动切除短路电流，它有专门的它有专门的灭弧室灭弧室。w 高压断路器常用的有少油断路器、真空断路器和SF6断路器
19、。目前，少油断路器逐步被真空断路器和SF6断路器所取代。w 高压断路器的技术参数，是断路器工作性能的标志和选择的依据。w 真空断路器采用高真空作为灭弧介质。w 真空断路器主要由真空灭弧室、支架和操作机构三部分组成。其中，真空灭弧室是核心元件，主要由绝缘外壳、动静触头、屏蔽罩和波纹管组成。w 由于真空断路器具有寿命长、体积小等优点，目前在35kV及以下系统中，逐步取代少油断路器，但同时也存在一些问题。（二）六氟化硫断路器（二）六氟化硫断路器11接线端子；接线端子；22绝缘筒绝缘筒( (内有气缸和内有气缸和触头触头) )；33下接线端子；下接线端子；44操动机构操动机构箱；箱；55小车；小车；66
20、断路弹簧断路弹簧SFSF6 6断路器灭弧室结构和工作示意图断路器灭弧室结构和工作示意图11静触头；静触头；22绝缘喷嘴；绝缘喷嘴；33动动触头；触头；44气缸气缸( (连同动触头由操连同动触头由操动机构传动动机构传动) )；55压气活塞压气活塞( (固固定定) )；66电弧电弧 LN2-10LN2-10型高压型高压SFSF6 6断路器断路器1.SF61.SF6的特性的特性（1 1）物理性质）物理性质w SF6气体为无色、无味、无毒、不可燃且透明的惰性气体，比空气重5倍。 w SF6的热导率随温度不同而变化，它在20003000K时热导率极高，而在5000K时热导率极低。（2 2）化学性质）化学
21、性质w SF6在常温下是极为稳定的惰性气体，在通常条件下与电气设备中常用的金属和绝缘材料不发生化学反应。w 在有水分混入时，在电弧高温下会生成有严重腐蚀性的氢氟酸，会对设备内部玻璃、瓷、绝缘纸等类似材料造成损害及运行故障。w SF6气体在断路器操作中和出现内部故障时，会产生高毒性的分解物（如HF、SO2等）会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如大量吸入，还会引起头晕和肺水肿。为控制SF6气体的含水量及有害气体，在SF6断路器内部加装吸附剂。 SF6断路器检修更换吸附剂时应注意： 一般在空气相对湿度不大于80%、时间不超过30min为宜，可在断路器其它部件组装完之后、涂抹密封胶之前进行，并以最快的速度更换，
22、之后迅速对断路器封盖、抽真空。 （3 3）绝缘性能）绝缘性能w SF6气体具有良好的绝缘性能，原因：SF6分子发生碰撞游离几率小；SF6为强电负性气体。w 在均匀电场及相同压力下，SF6的绝缘性能为空气的23倍，故采用SF6作为绝缘介质可大大减小绝缘间隙的尺寸和缩小电气设备的体积。w 影响SF6气体绝缘性能下降的因素：电极间电场不均匀、含水量超标、SF6气体中含有导电微粒及灰尘等。（4 4）灭弧性能）灭弧性能 SF6气体具有很强的灭弧能力（在静止的SF6气体中，其开断能力要比空气大100倍），原因有：w 散热能力强；w SF6气体中电弧的弧柱细，弧压降也较小；w SF6气体电负性能强。2.SF
23、62.SF6断路器的优缺点断路器的优缺点（1 1）优点）优点w 灭弧室单断口耐压高；w 开断能力大，通流能力强；w 电寿命长，检修间隔周期长；w 开断性能优异；w 无火灾危险，无噪声公害；w 发展SF6全封闭式组合电器，可大大减少变电所占地面积。（2 2）缺点）缺点w在不均匀电场中，气体的击穿电压下降很多，因此对断路器零部件加工要求高；w对断路器密封性能要求高，对水分与气体的检测与控制要求很严；wSF6容易液化；w制造成本高，价格昂贵；wSF6气体处理和管理工艺复杂，要有完备的气体回收、分析测试设备，工艺要求高。 对策：要专门设置密封良好的阀门、检漏设对策：要专门设置密封良好的阀门、检漏设备、
24、气体回收装置、压力监视系统及净化系备、气体回收装置、压力监视系统及净化系统。统。密封圈密封圈SF6气体回收装置气体回收装置SF6定量气体检漏仪定量气体检漏仪SF6定性气体检漏仪定性气体检漏仪3.SF63.SF6断路器的分类断路器的分类w 按结构形式分按结构形式分（1）绝缘子支柱式（积木式结构） “T”形布置：一般用于220kV及以上特别是500kV断路器，如LW7系列的220kV断路器、日本三菱的SFM型500kV断路器、ABB公司的ELFSP721型500kV断路器。550kV550kV瓷柱式瓷柱式SF6SF6断路器外观图断路器外观图 “I”形布置：一般用于220kV及以下的单柱单断口断路器
25、，三级安装在一个或三个支架上，如LW25等系列的110kV及以下电压级的断路器和LW31A等系列的220kV断路器。LW39-126型型SF6断路器断路器 “Y”形布置：一般用于220kV及以上的单柱双断口断路器。 结构特点：结构特点：w 其灭弧室安装在高强度瓷套中，用空心瓷柱支撑和实现对地绝缘。w 灭弧室和绝缘瓷柱内腔相通，充有相同压力的SF6气体，通过密度继电器和压力表进行控制和监视。w 穿过瓷柱的绝缘拉杆把灭弧室的动触头和操动机构的驱动杆连接起来，通过绝缘拉杆带动触头完成断路器的分合操作。 优点优点：w 瓷柱式SF6断路器系列性强（可以用不同数量的标准灭弧单元及支柱瓷套组成不同电压等级的
26、产品）；w 结构简单，用气量少；w 单断口电压高、开断电流大；w 价格相对便宜，运行可靠性高和检修维护工作量小。 缺点缺点： 重心高，抗震能力较差。（2）落地罐式 灭弧装置装在罐内，导电部分借助绝缘套管引出。落地罐式落地罐式SF6断路器外形图断路器外形图落地罐式落地罐式SF6断路器结构图断路器结构图1套管；2支持绝缘子；3电流互感器；4静触头；5动触头；6喷口工作缸；7检修窗；8绝缘操作杆；9油缓冲器；10合闸弹簧；11操作杆 优点优点：w 结构重心低，抗震性能好；w 灭弧断口间电场较好，断流容量大，可以加装电流互感器，还能与隔离开关、接地刀闸、避雷器等融为一体，组合成复合式开关设备；w 借助
27、于套管引线，基本上不用改装就可以用于全封闭组合电器之中。 缺点缺点： 罐体耗用材料多，用气量大，系列性差，造价比较昂贵。w 按触头动作方式分按触头动作方式分（1）定开距式 两个喷嘴的距离固定不动，动触头与压气罩一起运动。 定开距灭弧室结构图定开距灭弧室结构图1压气罩；2动触头；3静触头；4压气室；5-静触头；6-固定活塞；7-拉杆 基本原理：基本原理：w 断路器的触头由两个带嘴的空心静触头3、5和动触头2组成。在关合时，动触头2跨接于静触头3、5之间，构成电流通路；开断时，断路器的弧隙由两个静触头保持固定的开距。w 由绝缘材料制成的固定活塞6和与动触头2连成一体的压气罩1之间围成压气室4，通常
28、采用对称双向吹弧方式。 特点：特点：w 喷口采用耐弧性能好的金属或石墨等导电材料制成；w 灭弧室断口电场均匀，灭弧开距小，（126kV的断路器只有30mm）电弧能量较小，熄弧能力强，燃弧时间短，可以开断很大的短路电流，但是压气室的体积较大。（2）变开距式 在开断过程中，开距随动触头（连同喷嘴）运动而不断增大。变开距灭弧室按吹弧方式分为单向纵吹和双向纵吹。 触头系统触头系统：工作触头、弧触头和中间触头。变开距灭弧室结构图变开距灭弧室结构图1主静触头；2弧静触头；3喷嘴；4弧动触头；5主动触头；6压气缸；7逆止阀；8压气室；9固定活塞；10中间触头 逆止阀的作用：逆止阀的作用：w 分闸时，逆止阀7
29、堵住小孔，让SF6气体集中向喷嘴3吹弧；w 合闸时，逆止阀7打开，使压气室与活塞9的内腔相通，SF6气体从活塞小孔充入压气室8，为下一次分闸做准备。 特点特点：w 变开距灭弧室内的气体利用率高；w 断口电压可做得较高（断口间隙可达150160mm），但开断电流受到限制；w 绝缘喷嘴易被电弧烧伤，会影响弧隙的介质强度。SF6断路器灭弧室分类：w 双压式双压式 有两种压力区，低压力区作为断路器内部绝缘用，高压力区用以吹弧，因结构复杂，现已淘汰。w 单压式单压式 灭弧时吹弧压力由压气活塞产生，如LW6-500型。w 旋弧式旋弧式 利用磁场驱动电弧在SF6气体中旋转的方法灭弧，在中压系统中使用较普遍。
30、4.LW6-5004.LW6-500型型SF6SF6断路器断路器（1 1）结构简述）结构简述w 三相分装结构，由三个独立的单极组成。w 每极：为双柱四断口，共用一台液压操动机构。w 每柱：灭弧单元+支柱+支架。w 每个灭弧单元：灭弧室+电容器+合闸电阻+五联箱。（2 2）灭弧室结构及工作原理）灭弧室结构及工作原理w 灭弧室为单压式双向外喷变开距型。w 静触头系统：静触头系统：静触头支座+静弧触头+静触指+分子筛w 灭弧室及动触头系统：灭弧室及动触头系统：喷嘴+动触头+动弧触头+滑动触头+逆止阀+压气缸+鼓形瓷套LW6-500LW6-500型灭弧室（分闸位置）型灭弧室（分闸位置）1-静触头支座；
31、2-分子筛；3-瓷套；4-静弧触头；5-静触指；6-喷嘴；7-动弧触头；8-压气缸；9-逆止阀；10-滑动触头；11-动触头；12-拉杆装配件；13-动触头支座；14-导轨；15-活塞圈5.SF65.SF6断路器的运行维护和检修知识断路器的运行维护和检修知识 w SF6SF6断路器在运行中的检查断路器在运行中的检查 检查断路器的瓷套瓷柱应清洁、无裂纹、无破损和放电痕迹；裂纹裂纹破损破损污秽污秽放电痕迹放电痕迹检查SF6压力指示正常以及SF6气体压力继电器在正常状态，无漏气现象；导体与断路器的连接点应接触良好，无断股、散股现象，无过热及变色发红现象；断路器的实际分合闸位置与电气指示一致；机构箱内
32、加热器应能正常工作，并按规定投入或退出，机构箱门是否关好；断路器接地装置是否良好。断路器跳闸断路器跳闸后的检查后的检查外部无外部无明显缺明显缺陷。陷。断路器各部位应无松动、损坏，断路器各部位应无松动、损坏，绝缘子应无裂纹等异常现象。绝缘子应无裂纹等异常现象。断路器位置指示正断路器位置指示正确，本体与远方位确，本体与远方位置指示一致。置指示一致。SF6压力压力指示正常指示正常，无漏气，无漏气现象。现象。断路器引线、接头断路器引线、接头处无过热现象。处无过热现象。断路器合闸断路器合闸后的检查后的检查本体位置指本体位置指示与远方位示与远方位置指示是否置指示是否一致。一致。三相合闸是否到位，有无断相供
33、三相合闸是否到位，有无断相供电现象。电现象。断路器断路器SF6压压力正常，弹力正常，弹簧贮能指示簧贮能指示正常。正常。断路器内部有断路器内部有无放电声或其无放电声或其它杂音。它杂音。断路器引线、断路器引线、接头处无过热接头处无过热现象。现象。w SF6SF6气体密度的监测气体密度的监测 压力表监测压力表监测：在运行中可直观地监测气体的压力的变化，平均压力是否异常，由密度继电器发信号。 密度继电器监视密度继电器监视：当气体泄漏时，先发补气信号，如不及时补气，继续泄漏，则进一步对断路器进行分闸闭锁，并发闭锁信号。w SF6SF6断路器的检漏断路器的检漏 SF6断路器易漏部位主要有：各检测口、焊缝、
34、充气嘴、法兰连接面、压力表连接管、密封底座等。检漏方法： 定性检漏定性检漏：只作为判断泄漏率的相对程度，而不测量其具体泄漏率。方法有：抽真空检漏、检漏仪检漏、局部蓄积法、分割定位法、压力下降法等。 定量检漏定量检漏：测定SF6气体的泄漏率，方法有：挂瓶法、扣罩法、局部包扎法等。定量测量应在充气24h后进行，判断标准为：年漏气率不大于1。w SF6SF6断路器的含水量监测断路器的含水量监测 主要测量方法：主要测量方法：重量法、电解法、露点法、 电容法等。 对于对于SF6SF6气体中水分含量的要求气体中水分含量的要求：灭弧室内 的SF6气体含水量的体积分数，在交接验收 或大修后不能超过150ppm
35、，运行中不能超过 300ppm；其他气室内的SF6气体含水量 的 体积分数，在大修后不能超过250ppm，交 接验收和运行中不能超过500ppm。wSF6SF6断路器常见故障断路器常见故障SF6气体泄漏；绝缘不良发生闪络；并联电阻故障；触头烧损；断路器本体内部卡死某相完全不能动作。小结小结w SF6气体具有良好的灭弧性能和绝缘性能，SF6断路器是当前输变电设备的主要开关电器。w SF6断路器按结构显示分为落地罐式和绝缘子支柱式，还能构成GIS。w SF6断路器的灭弧室分为双压式、单压式和旋弧式三种。( (三三) )油断路器油断路器油断路器分为油断路器分为多油多油断路器断路器和和少油少油断路器断
36、路器两种两种 SW6-110SW6-110少油断路器少油断路器w 少油断路器的结构和灭弧过程少油断路器的结构和灭弧过程 结构特点：w 触头和灭弧系统放置在装有少量绝缘油的绝缘筒中，其绝缘油主要作为灭弧介质，只承受触头断开时断口之间的绝缘，不作为主要的绝缘介质。w 在支持瓷瓶中，油起保护绝缘拉杆不受潮的作用。少油断路器中不同相的导电部分之间及导体与地之间是利用空气、陶瓷和有机绝缘材料来实现绝缘。实例：1.SN1010系列户内少油断路器 SNl010系列少油断路器基本结构相似，均由框架、传动系统和箱体三部分组成。SN1010系列户内少油断路器外观图铝帽铝帽下接线端子下接线端子上接线端子上接线端子S
37、N10-10型高压少油断路器型高压少油断路器绝缘筒绝缘筒基座基座主轴主轴框架框架油标油标断路弹簧断路弹簧 1排气孔盖；2-注油螺栓；3回油阀；4-上帽装配； 5-上接线座；6-油位指示计；7-静触座装配；8-逆止阀；9-弹簧片；10-绝缘套筒；11-上压环；12-绝缘环；13-触指；14-弧触指；15-灭弧室装配；16-下压环；17-绝缘筒装配；18-下接线座装配；19-滚动触头；20-导电杆装配；21-特殊螺栓；22-基座装配；23-油缓冲器；24-放油螺栓；25-合闸缓冲器；26-轴承座；27-主轴；28-分闸限位器；29-绝缘拉杆；30-支持绝缘子；31-分闸弹簧；32框架装配 SN10
38、-10I断路器结构断路器结构w 框架框架：分闸弹簧31、支持绝缘子30、分闸限位器28和合闸缓冲器25。w 传动系统传动系统：包括转轴27和绝缘拉杆29。w 箱体中部装有箱体中部装有：灭弧室，采用纵横吹（三级横吹纵横吹（三级横吹，一一级纵吹）级纵吹）和机械油吹机械油吹联合作用的灭弧装置。w 箱体的下部箱体的下部：球墨铸铁制成的基座22，基座内装有转轴、拐臂和连板组成的变直机构，变直机构连接导电杆。w 基座下部基座下部：装有分闸油缓冲器23和放油螺栓24，分闸油缓冲器在分闸时起缓冲作用，吸收分闸终了时的剩余能量。w 导电回路导电回路：电流由上接线座5引入，经过静触头7、导电杆20和滚动触头19，
39、从下接线座18引出。当断路器分、合闸时，操动机构通过主轴、绝缘拉杆和基座内的变直机构，使导电杆上下运动，实现断路器的分、合闸。2.SW6220型户外少油断路器w 户外少油断路器主要由座架、支柱绝缘子、传动系统、触头系统、灭弧系统、缓冲器及油位指示器等部分组成。w 断路器各断口单元均为标准结构，每柱由座架、支柱瓷套、中间传动机构和两个断口组成，呈“Y”型布置。 SW6220型型每相由两柱四个断口两柱四个断口串联组成，SW6110型型每相为一柱两个断口一柱两个断口。l座架；2支持绝缘子；3三角形机构箱；4灭弧装置；5传动拉杆；6操动机构；7均压电容器；8支架；9卡固法兰；10直线机构；11中间机构
40、箱；12导电杆；13放油阀；14玻璃钢筒；15下衬筒；16调节垫；17灭弧片；18衬环；19调节垫；20上衬筒；21静触头；22压油活塞；23密封垫；24铝压圈；25逆止阀；26铁压圈；27上法兰；28接线板；29上盖板；30安全阀片；31帽盖；32铝帽；33铜压圈；34通气管；35瓷套，36中间触头；37毛毡垫；38下铝法兰；39导电板；40M10螺丝；41M12螺母；42导向件；43M14螺丝；44压油活塞弹簧；45M12螺丝；46胶垫；47压油活塞装配 w 座架座架：由型钢焊接而成，上面装有传动拐臂、油缓冲器和合闸保持弹簧。w 支柱瓷套支柱瓷套：采用弹簧卡固固定，构成对地绝缘，内有绝缘油
41、和提升杆。w 中间传动机构中间传动机构：位于支柱瓷套上部的三角箱内。w 灭弧室灭弧室：主体是一个高强度环氧玻璃钢筒，它起压紧保护灭弧室瓷套的作用，也作为开断时高压力的承受件，筒内放有隔弧板，组成多油囊的纵吹灭弧室。为了均衡电压分布，在各断口上并联有均压电容器。w 触头座触头座：其内部装有压油活塞，以提高开断小电流的性能。导电部分装有铜钨合金触头、触指、保护环，以提高开断能力，延长使用寿命。w 操动机构操动机构：每相断路器配用一台液压液压操动机构，由电电气实现三相机械联动气实现三相机械联动。w 灭弧原理灭弧原理 （1）动、静触头分离的瞬间在触头之间产生电弧； （2）绝缘油在电弧的高温作用下，被迅
42、速蒸发和分解成油蒸汽和其他气体，在电弧周围形成混合气泡。其中，约有70%80%是具有强烈冷却作用和扩散作用的氢气。 （3）气体被密封在灭弧室内，使灭弧室内压力不断增高，电弧中游离质点的浓度增加，增强了复合，加强了去游离作用。同时，由于温度和压力差，气泡内产生剧烈的扰动，加强了对弧柱的冷却作用。 （4）随着触头间距的增大，电弧被拉长，在电弧电流过零时，断口间的介质强度很快恢复，使电弧熄灭。 结论：油断路器是一种自能式断路器，即是利用电弧结论：油断路器是一种自能式断路器，即是利用电弧本身的能量来熄灭电弧。本身的能量来熄灭电弧。三级横吹三级横吹 封闭气泡阶段：封闭气泡阶段：从动、静触头分离产生电弧到
43、第一吹弧道打开。此阶段，因冷却效果差，电弧难以熄灭。 气吹阶段：气吹阶段：随着动触头继续运动，第一、第二吹弧道相继打开，灭弧室内的高压气体经吹弧道向外排出，对电弧横向吹弧，使电弧冷却与去游离。电弧一般在第一、第二吹弧道打开时依靠横吹就能熄灭。若电弧在第一、第二吹弧道打开时不能熄灭，随着动静触头的继续运动，待纵吹喷口打开后，依靠纵横吹共同作用使电弧熄灭。 回油阶段：回油阶段：电弧熄灭后，灭弧室的气体向外排出，灭弧室内的压力逐渐减小，灭弧室外的变压器油逐渐回到灭弧室内，同时气体中的部分油蒸气冷凝后也留在灭弧室内，为下一次开断电路作好准备。一级纵吹一级纵吹 灭弧室由灭弧片和绝缘筒组成，各灭弧片之间形
44、成油囊。触头分开后产生电弧，电弧的高温使油蒸发并分解出大量的气体，使灭弧室压力升高。随着动触头向下运动，高压气体通过灭弧片中间的圆孔对电弧进行纵吹。当动、静触头之间的距离足够长时，电弧熄灭。机械油吹机械油吹 动触头向下运动所让出的空间，正好由体积相同的新鲜油被挤压而向上流动，对开断小电流极有利。 另外，电弧形成的气泡因高温作用总是向上移动的，当动触头向下移动时，其端部的电弧根总是与下面的新鲜油接触，从而加强了弧根的冷却。 油气分离器的作用：油气分离器的作用： 分离油气，排出气体，使冷凝的油流回灭弧室，以减少每次开断时的油损失； 有足够的排气能力，使缓冲空间压力不致过高； 有良好的冷却作用，使气
45、体充分冷却和去游离后再排到大气中，不致引起断路器外部的闪络。 影响少油断路器灭弧性能的因素：影响少油断路器灭弧性能的因素： 灭弧室的结构 触头和灭弧片的材料 跳、合闸速度的影响 油质的影响 1. 1.检查和维护检查和维护 在工程交接验收时应检查：断路器固定牢靠，外表清洁完整；电气连接可靠且接触良好；无渗油现象，油位油色正常；断路器及其操动机构的联动正常，无卡阻现象；分、合闸指示正确；调试操作时，辅助开关动作准确可靠，触点无电弧烧损；瓷套完整无缺，表面清洁；油漆完整，相色标志正确，接地良好。 油断路器正常运行时应检查：油色、油位正常，本体各充油部位不应有渗漏；瓷套管清洁，无破损裂纹、放电痕迹；各
46、连接头接触良好，无发热松动；绝缘拉杆及拉杆绝缘子完好无缺；分、合闸机构指示正确；操动机构箱盖关闭严密；分合闸线圈无焦臭味，二次线部分无受潮、锈蚀现象。w少油断路器的维护和检修知识少油断路器的维护和检修知识2.2.检修检修大修大修 油断路器一般每34年进行一次大修，新安装的断路器在投运一年后应进行一次大修。 大修项目大修项目：断路器的外部检查及修前试验，放油；导电系统和灭弧单元的分解检修；绝缘支撑系统(支持瓷套等)的分解检修；变直机构和传动机构的分解检修；基座的检修；更换密封圈、垫；操动机构的检修；复装及调整试验(包括机械特性试验和电气、绝缘试验)；除锈刷漆，绝缘油处理、注油或换油；清理现场，验
47、收。 小修小修 油断路器事故最多在每年的69月，其次1 3月，其小修周期为每年1 2次，对操作较少的断路器每年进行1次，宜安排在4 5月，对操作较多的断路器每年进行2次，一次安排在4 5月，一次安排在11安排在4 5月，12月。 小修项目小修项目：断路器外部的检查和清洁，渗漏油处理；消除运行中发现的缺陷；检查外部传动机构和弹簧等；检查所有螺栓、螺帽、开口销；清扫检查操动机构，加润滑油；预防性试验。临时性检修临时性检修 当发现断路器有危及安全运行的缺陷时（如回路电阻严重超标、接触部位有明显过热、少油断路器直流泄露电流值超标、严重漏油等），或正常操作次数达到规定值时（达200次及以上时或达到规定的故障跳闸次数后），应进行临时性检修。 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best, Failure Is Great, So DonT Give Up, Stick To The End谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
