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第二章-高压断路器的构造及工作原理 PPT

对于进行自动重合闸的开关,没有具体的指标描述,但在进行开关 选择时,多选择开断容量大或开断电流大的断路器。
四、少油断路器 1.SN10-10少油断路器
1-铝帽 2-上接线端子 3-油标 4-绝缘筒 5-下接线端子 6-基座 7-主轴 8-框架 9-断路弹簧
外形结构图
操动机构接到分、
合闸信号后,在
4.自动重合闸
在线路保护中,通常都安装有自动重合闸装置,在输电线路发生 故障后,首先由继电保护装置动作驱动断路器跳开输电线路,然后经 过延时,由自动重合闸装置驱动断路器把输电线路合上,如果线路中 已经不存在故障,则开关不在动作,输电线路正常输电,如果线路中 故障仍然存在,则继电保护装置再次动作驱动断路器跳开输电线路。
外界能源作用下, 使主轴2转动,再 通过连杆5带动断 路器主轴1和导电 杆完成断路器的 分、合闸操作。
DL在合闸位置时, 形成的导电回为: 上接线端子—静触头—导电杆 —中间触头—下接端子 分闸时,导电杆与静触头分开, 导电回路即被切断而产生电弧, 油在高温下蒸发分解成大量气体, 油压增高。随着动触头继续下移, 在灭弧室内油气混合物对电弧进行 横吹和附加纵吹,使电弧熄灭。
2)保持合闸 开关的合闸和分闸,可以有以下几种操作方式:由操作人员通
过控制屏(一般设在主控制室)或开关跟前的端子箱通过操作把 手或按钮完成,也可以由操作人员通过远动系统的调度端下达操 作命令,通过远动系统的信道把命令传送到设在变电所的执行端, 执行端对命令进行处理后发出分闸或合闸脉冲。无论是何种操作 方式,都应该有相应的电路对分闸或合闸脉冲进行保持,同时, 在操作完毕且相应的操作信号撤消后,开关触头仍应该保持在操 作后位置,以上两个功能的实现全赖操作机构的保持功能完成。
2)联动机构 用于把能量转换机构中的机械能转换为开关动作,一般由四边形连 杆机构、拐臂和拉杆组成。
3)保持机构 把操作过程保持在进行中的状态,防止命令消失引起的操作失败。
4)释放机构 在操作完成后实现对机构状态的返回。
在进行分、合闸操作时,操作机构可能出现的各种工作情 况都要综合考虑到,对开关操作机构提出以下要求:
合闸位置
触头运动 分闸位置
电流流过 分闸时间
分闸操作
燃弧时间
时间
开断时间
所有相中电弧最终熄灭
所有相中触头分离 分闸脱扣器带电
合闸时间:在额定操作电压下,从断路器合闸线圈通电开
始至主触头刚接触为止。
触头运动
合闸位置
分闸位置 关合时间
合闸时间
电流流过 合闸操作 预击穿时间
时间
所有相中触头接触 第一相中开始流过电流 合闸回路带电
从这一过程来看,断路器的动作情况可能是以下两种情况之一:
a. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)
b. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)→断路器跳闸(线路还存在故障)
显然,对于以上两种情况,断路器都面临着在短时间内进行多次 操作,特别是后一种情况,断路器更是在短时间内多次分断故障电流。
高压断路器的可以进行手动操作和电动操作,无论何种操
作方式,都要通过操作机构完成开关的分合闸操作。操作机构
一般地由以下几个部分组成: 1)能量转换机构
高压开关的分、合闸的最后完成都要依靠机械能来实现,因此 存在着把电能转换为机械能的转换机构,这种把电能转化为机械 能的机构有电磁铁(早期断路器多采用这种操作机构,特点是分、 合闸电流很大,特别是合闸电流,可达70~90安培)、电动机(多 应用于隔离开关)、液压传动机构和压缩空气工作缸(目前断路 器采用比较多的操作机构)。
1)合闸 对于合闸操作,希望开关能迅速动作把电路接通构要求有足够的合闸能量,具体到不 同的操作机构有不同的要求,如液压操作机构的液压要保持在适当 的范围,气动操作机构的气压要保持在适当的范围,弹簧储能机构 在合闸前要预先完成储能工作等,如果液压、气压等不符合要求, 将自动启动油泵、风机等机械加压。
磁吹式断路器:利用磁场的作用使电弧熄灭的一种断路
器。磁场通常由分断电流本身产生,电弧被磁场吹入灭弧 片狭缝内,并使之拉长、冷却,直至最终熄灭。磁吹断路 器的触头在空气中闭合和断开。
一、高压断路器的型号表示和含义:
S-少油 D-多油 Z-真空 L-SF6 N-户内 W-户外
安装地点 设计序号
额定开断电流(kA) 额定电流(A)








基座

开断元件:
主要零部件: 主灭弧室 主触头系统 主导电回路 辅助灭弧室 辅助触头系统 并联电阻
功能: 开断及关合电力线路,安全隔离电源
支持绝缘件: 主要零部件:
瓷柱 瓷套管 绝缘管等构成的支柱本体 拉紧绝缘子等 功能: 保证开断元件有可靠的对地绝缘,承受开断元件的操 作力及各种外力
灭弧室由几种不同形状 的灭弧片叠装而成
灭弧过程:从动、静触头分开产生电弧到第一吹弧道打开,称为封 闭气泡阶段。在此阶段电弧处在静止的气泡中,冷却作用差,电弧 难以熄灭。动触头继续向下运动,第一、第二、三吹弧道相继打开, 灭弧室内的高压气体经吹弧道向外排图出2,.1对3 电SN弧10横-1向0少吹油拂断,路使器电弧 强力冷却与去游离。
第二章-高压断路器的构造及工作原理
按其采用的灭弧介质划分:
多油:油量多一些,其油作为灭弧介质,又作为绝 缘介质。 因油量多、体积大,断流容量小、运行维护较困难,
油断路器 现已淘汰。
少油:油量较少,仅作为灭弧介质
SF6断路器
真空断路器:因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝 缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、 适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网 中应用较为普及。
其他标志
G-改进型 I、II、III-断流能力代号
额定电压(kV)
I型:断流容量300MVA II型:500MVA III型:750MVA
例如:S N 10 – 10 I 少油、户内、设计序号:10、额定电压10kV、I型
二、高压断路器的基本结构:
开断元件


主要零部件:开关本体 的底架、底座

功能:整台产品的基础 缘
传动元件: 主要零部件:
各种连杆 齿轮 拐臂 液压管道 压缩空气管道等
功能: 将操作命令及操作功传递给开断元件的触头和其它部

大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
操作机构: 主要零部件:
弹簧、液压、电磁、气动及手动机构的本体及 其配件 功能: 为开断元件分合闸操作提供能量,并实现各种规定的 操作
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