高压断路器相关教案Word文件下载.docx

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真空断路器还具有灭弧速度快、触头不易氧化、体积小、寿命长等优点。

我国已生产10KV、35KV电压级真空断路器，在国外引进的重合器中，有些型式的重合器则采用真空断路器。

（4）六氟化硫断路器：

该断路器是以SF6气体作为灭弧介质的。

因此，这种断路器具有油断路器、压缩空气断路器不可比拟的灭弧能力。

由于断路器具有优异的灭弧能力，所以其燃弧时间很短，触头烧损轻微，触头能在比较高的温度下运行而不劣化。

2、按操作机构性质分为：

（1）电动机构优点是可用交流电源。

其缺点是合闸电源功率大；

停电时不能合闸。

适用于小容量的断路器。

（2）液压操作机构优点是暂时失去电源仍可操作几次.功率大.动作快.冲击力小.操作平稳。

缺点是结构复杂.加工精度要求高.价格贵。

适用110KV及以上断路器。

（3）弹簧储能操作机构优点是速度快.能重合闸.电源容量小.交直流均可使用.暂时失去电源仍可操作一次。

其缺点是结构较为复杂.强度要求高。

适用220KV以下的断路器，是35KV以下断路器所配的主要品种。

（4）手动操作机构优点是结构简单.价格低廉.不需合闸电源；

缺点是合闸功小，不能自控和遥控。

用于10KV以下.开断电流6KA以下的断路器。

（5）电磁操作机构优点是结构简单.加工容易；

其缺点是需要大功率合闸电源，且电源电压变动对合闸速度影响大，合.分闸速度低。

用于110KV以下断路器。

（6）气动机构优点可遥控.动作快.易调整.暂时失去电源仍可操作。

其缺点是需配空压机，机构笨重。

适用有空压设备的场所。

其中，

（2）、（3）、（5）较为常用。

3、按安装地分为：

（1）户内式

（2）户外式

二、高压断路器的结构组成

其中开断元件是核心，开关设备的控制、保护及安全隔离方面的任务都需要它来完成。

其它组成部分都是配合元件为完成上述任务而设置的。

（1）开断元件；

包括主灭弧室，触头系统及并联电容等。

（2）支持绝缘件；

瓷柱，瓷套管，绝缘管等构成的支持本体.拉紧绝缘子等。

（3）传动元件；

各种连杆.齿轮.拐臂.液压管道.压缩管道等。

（4）基座；

开关本体的底架.底座。

（5）操作机构；

弹簧.液压.电磁及气体机构的本体及其配件。

三.型号编制

1.断路器产品型号

1表示产品名称，其中

S－少油断路器；

D-多油断路器；

Z-真空断路器；

K－空气断路器；

C-磁吹断路器；

2表示产品的安装条件，其中

N-户内断路器；

W-户外断路器；

3表示设计序号，通常为1、2、3阿拉伯数字；

4表示电压等级，以KV表示；

5为产品标志，其中

G-改进型；

J－隔离开关带接地刀闸；

X－带操动机构箱；

K－有快速分闸装置；

F－分相操作；

Z-有重合闸装置；

T－有脱扣器；

H－带限流电阻

如无上述标志，则空着不填。

2．操动机构产品型号的编制

操动机构产品型号的组成，采用如下格式：

1表示产品名称，其中C代表操动机构

2表示操动方式，其中

S-手动；

D－电磁式；

T－弹簧式；

Y-液压式

3为设计序号，通常为1、2、3等

4为派生标志，如X为装在箱内，户外用

5为特征标志，如G为改进型

如目前我段使用的一些断路器：

SW2-110I配CY5；

SW6-110I配CY3-V；

ZN42-27.5配CT100；

ZN6-27.5配CD40；

SN10-10I配CD10；

SN10-10I配CT8；

LW8-35配CT14.

我段使用真空断路器及少油断路器组成、原理；

常见故障

一、ZN42-27.5KV断路器组成结构

主要由以下部份组成；

（1）主回路－（上、下出线座，灭弧室）

（2）操作机构－（弹簧储能机构、锁定机构、分闸弹簧、开关主轴、缓冲器及控制装置）

（3）推进联锁装置

（4）车架

二、ZN42-27.5KV真空断路器操作机构工作原理图、

储能:

电动储能：

接通电动机电源，轴套由减速箱中的大蜗轮带动转动。

当棘爪进入凸轮上的缺口时，带动储能轴转动，合闸弹簧被拉起而储上能，当合闸弹簧被拉到最高点后被合闸挚子锁住，曲柄上的小连杆传动一小弯板压下微动开关，电机电源被切断，“储能指示”显示在面板孔中。

整个储能时间约为12S。

手动储能：

将手摇把插入减速箱前方孔中，顺时针摇转约25圈，棘爪进入了凸轮缺口带动储能轴转动，继续用力摇转手把25圈，合闸簧储能完毕，卸下手把。

合闸：

接通合闸电磁铁电源或用手按压合闸按钮，合闸挚子解脱，储能轴在合闸弹簧力的作用下反向转动，凸轮压在三角杠杆上的滚针轴承上，杠杆上的连杆将力传给开关主轴，导电杆向上运动，主轴转动约60度时被分闸挚子锁住，开关合闸。

在此过程中，分闸弹簧被储上能，绝缘拉杆上的触头弹簧亦被压缩，给触头施加了一压力。

“合闸指示”显示在面板孔中。

分闸：

接通分闸电磁铁电源或用手按压分闸按钮，主轴在分闸弹簧和触头弹簧力的作用下反向旋转，开关分闸。

“分闸指示”显示在面板孔中。

断路器在合闸后，电动机立即给合闸弹簧储能。

亦可用手动再次储能。

三、ZN-27.5KV真空断路器

ZN－27.5KV户内真空断路器拒动和误动的原因？

拒合：

电气回路；

1）直流电压过低、；

2）合闸保险及合闸回路元接触不良或断线；

3）合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格；

4）合闸线圈层层间短路；

5）二次接线错误；

6）操作不当；

7）远动回路故障；

8）蓄电池容量不足。

机械故障：

1）开关本体和合闸接触器卡滞；

2）大轴窜动窜动或销子脱落；

3）操作机构故障。

拒动电气回路：

1）直流电压过低；

2）分闸回路元件接触不良或断线3）分闸线圈断线；

4）二次回路接线错误5）操作不当。

2）大轴窜动或销子脱落；

误合：

1）断路器操作机构误动：

合闸接触器最低动作电压过低；

直流系统出现瞬时过电压

2）二次回路故障：

直流系统两点或多点接地；

3）二次回路错接线：

互感器极性接反、变比接错；

4）直流电源回路故障：

绝缘降低、两点接地

5）值班人员误操作或其它人员误操作机构。

误分：

1）继电保护误动：

整定值不准确；

互感器极性接反、变比接反；

绝缘降低、两点接地；

5）值班人员误操作或其它人员误操作机构。

四．SW6-110型少油断路器

（一）结构组成：

（1）底架－油箱、油缓冲器、放油阀、分合闸指示牌、水平杆。

（2）支持瓷套管－内装有绝缘提升拉杆。

（3）中间机构箱－内有椭圆变直机构。

（4）灭弧装置

（二）CY5型液压操作机构：

1.结构组成：

（1）油泵；

（2）贮压器；

（3）阀系统；

（4）工作缸系统；

（5）控制板

2.工作原理：

图、

（1）贮能

起动电机，带动油泵1工作。

油箱中的低压油经滤油器2通过A’路径被吸入油泵内，同时又把油沿着A路打到贮能器3中，推动活塞4压缩高压氮气Q。

油被打入贮能器中的同时，还沿着A路进入工作缸分闸侧和阀的常充压油路中，以被操动之用。

当活塞4带动动杆5离开W1（油泵停止微动开关）时，油泵即停止工作，贮能结束。

因操作或其它原因耗油，使动杆下降到W2时，油泵将自动起动。

当动杆上升离开W1时，油泵再次停止。

（2）合闸

当合闸线圈6受电时，合闸动铁芯7吸合，压下合闸一级阀杆8，打开合闸钢球9，此时A路高压油经B’路打开逆止钢球10，进入二级阀11的上腔，推动二级阀向下打开二级球阀12，并封死排油口。

主油管A路高压油经B路进入工作缸合闸腔，推动活塞及活塞杆13迅速向左运动，带动断路器合闸。

当合闸到一定位置，合闸辅助接点转换，切断合闸线圈电源。

尽管动铁芯、一级阀杆在复位弹簧和油压的作用下迅速复位，但由于合闸自保持用的逆止阀钢球复位，封住了二级阀上部的高压油，使二级阀仍处于合闸位置。

这样便完成了一次合闸动作。

（3）合闸自保持

由于二级阀本身有一个油路S，它使二级阀上部与B路连通，这样二级阀上下部压力保持相同，故二级阀能够始终处于合闸状态，断路器也就保持在合闸位置了。

这就是合闸自保持原理。

（4）分闸

发出分闸指令，分闸线圈14受电，吸动分闸动铁芯15，压下分闸一级阀杆16，打开分闸钢球17，进而二级阀上部高压油经C’、C”油路排到油箱中，待二级阀11上部作用力小于下部作用力时，它就在下部压油的作用下迅速复位，同时二级阀钢球12在油流和复位弹簧27的作用下也迅速复位，封住了A路的高压油，继而工作缸合闸腔高压油经C路排到油箱中，活塞杆13在A路高压油的作用下迅速向右移动，带动断路器分闸。

分闸到一定位置时，分闸辅助接点转换切断了分闸线圈的电源，分闸动铁芯、分闸一级阀杆和分闸钢球在复位弹簧的作用下复位，从而完成了一次分闸动作。

五、CY5拒分、拒合

拒绝分闸：

发出分闸指令，断路器拒绝动作，手动操作断路器动作，可能的原因：

1）、辅助开关调反或没有转换到位。

2）、操作回路接线错误或端子接触不良。

这种情况，应查明原因，清理接线端子，重调辅助开关，更换线圈。

手动操作断路器也不动作，其多半有机械原因造成，可能的原因：

A）、分闸动铁芯15或分闸一级阀杆16被卡住。

B）、二级阀11在合位卡住。

C）、活塞杆13与工作缸活塞因撸扣而脱节。

D）、分闸动铁芯15的撞杆调短或分闸一级杆16上的钢针缩短，甚至弯断，使分闸钢球17打不开。

E）、分闸一级杆8在合闸位置被卡住，使合闸钢球9处于常开状态。

拒绝合闸

1）、发出合闸命令，断路器拒合，手动操作动作。

2）、手动操作也不动作。

故障原因分析：

电气原因（现象1）：

A）、合闸线圈6引线或匝间短路。

B）、辅助开关调反或没有转换到位。

C）、操作回路接线错位或端子接触不良。

机械原因（现象2）：

A）、合闸油路不通，原因：

第一逆止钢球被逆止螺栓紧死，堵住合闸油；

第二上阀体座连体错位，致使油路不通。

B）、合闸铁芯7或合闸一级阀杆8卡住。

C）、合闸铁芯7的撞杆调短，或合闸一级阀杆8上的钢针缩短，弯断，使合闸钢球9打不开，造成油路不通。

D）、分闸铁芯15或分闸一级杆16在分闸后被卡住，使分闸一级钢球复不了位，造成二级阀上部与低压区相通。

E）、二级阀在分为被卡住。

六、分、合闸位置油泵均频繁启动原因

1、可能是高压接头20的逆止阀钢球密封不严造成渗漏而引起。

观察是否有油从油泵接头渗出，如有渗漏，则是逆止钢球密封不严。

其原因：

第一、有赃物将钢球19垫起；

第二、高压接头20阀口有伤痕，可将高压接头20拆下、拆下时一定要将压力泄掉，如有赃物可进行清洗。

2、如果不是高压接头问题，可打开油箱盖，将箱内油放掉，擦净，检查两个部位。

观察是否有油从安全阀11与下阀体13结合处渗出。

观察油从阀体2与阀体13结合处渗出。

七．实作培训：

（模拟变电所进行）

主要以现有的ZN42-27.5KV真空断路器（CT100）;

ZN6-27.5（CD40）和德国西门子真空断路器进行现场学习培训及故障分析。