ZF6-126产品介绍(培训)

ZF6-72.5,126(L)/2500-40型气体绝缘金属封闭开关设备介绍
一．概述
气体绝缘金属封闭开关设备是我国城市电网改造不可缺少的重要开关设备。

ZF6-72.5，126(L)/2000,2500,3150-31.5,40型气体绝缘金属封闭开关设备是我公司二十世纪八十年代从日本国日立制作所引进技术，独立生产的三相一壳型结构的开关设备。

由断路器（配电机储能弹簧操动机构或弹簧储能液压操动机构）、隔离开关（配电动机操动机构或电动弹簧操动机构）、接地开关（配电动机操动机构或电动弹簧操动机构）、电流互感器、电压互感器、避雷器、电缆终端、出线套管、母线等元件组成一个运行系统，它可以完成对供电系统的控制、检测、保护、传输等。

近年来，由于社会经济的快速发展，人民生活水平的大幅度提高，对用电量的需求也迅速增加，广大用户对断路器的开断能力提出了更高的要求。

为了适应市场发展和更好地满足用户的要求，我公司又开发研制了额定短路开断电流40kA的断路器,在国家级的“机械工业高压电器产品质量检测中心（沈阳）完成了规定的型式试验。

已通过国家机械工业局及国家电力公司的联合鉴定，投入市场运行后，受到广大用户的积极肯定。

二．产品的构造
2.1产品构造特点
1)优异的故障电流开断能力：GIS核心部件断路器的灭弧室采用当代国际上先进的单压式
双向同步气吹方式，对恢复电压上升率很高的近区故障和恢复电压峰值很高的失步故障，以及异相接地等故障，都具有优良的开断能力。

2)灭弧喷口材质优异，耐受电弧烧损能力强，绝缘性能高。

3)同时又具有良好的开合小电流性能。

开合感性电流时，操作过电压在2倍以下；开合容
性电流时，无重燃和重击穿现象产生。

4)产品绝缘水平高：盆式绝缘子和支持绝缘子均在德国海德里希公司引进的真空浇注生产
线上制成，从材料到成品经过数十次检查试验，其中不少项目为沈高特有，保证了制品高质量高性能。

5)另外，它还具有三相共箱式GIS结构紧凑，占地面积小、占用空间少、性能优良、现场
安装方便、运行安全可靠、无火灾危险、安装维护费用低安装维护费用低、周期长、使用寿命长等优点，是城网改造、冶金、化工等部门不可缺少的电气设备。

2.2SF6气体的介绍
在SF6所有的物理性能中，我们感兴趣的是由分子结构形成的负电性和较低的游离温度形成的高导热性。

SF6分子是对称的八面体，外层电子数为7的氟原子在卤族元素中具有最大的电子亲合力，因此，具有很强的吸附电子的能力，称为负电性。

SF6的负电性比空气高几十倍，极强的负电性使SF6气体具有优良的绝缘性能，电极间在一定的场强下发生电子发射时，纪检的自由电子很快被SF6吸附，大大阻碍了碰撞电离过程的发展，使极间电离度下降而耐受电压能力增强。

SF6气体另一个特性是较低温时的高导热性。

电弧弧套的平均温度常在1000K~3000K, SF6气体在这个较低的温度范围内在2000~2500K时就急剧分解，4000K附近全部分解成F 和S的原子，此过程要从电弧吸取大量的热能。

从能量平衡观点看，熄弧过程是电弧的电能转换成热能被熄弧介质吸收带走的过程。

利用SF6作熄弧介质，不仅靠气吹的作用从弧区排除能量，而且还利用SF6分解过程中发生的能量转换从弧区吸收大量热能，因此SF6气体具有优良的熄弧能力。

单纯的SF6气体，热稳定性高，加热至500℃时不会分解。

SF6与某些绝缘物（如硅
树脂层压板）接触时，加热到160~200℃就分解，水分存在时，能加速分解和产生一些酸性物质。

因此在优点弧存在的SF6电器的气室不能使用含硅的绝缘件，如填充玻璃丝纤维的环氧树脂绝缘材料、硅橡胶、硅玻璃、含石英砂（SiO2）的环氧树脂浇注绝缘件等。

有些酸性电弧分解物对镀锌件有腐蚀作用，使镀层发毛、起皮、脱落。

在SF6断路器灭弧室使用镀锌件是不合适的。

3 构造
3.1壳体GIS 外形
1.汇控柜
2.断路器
3.电流互感器
4.接地开关
5.出线隔离开关
6.电压互感器
7.电缆终端
8.母线隔离开关
9.接地开关10.母线11.操动机构
3.2 主要技术参数
四主要元器件
4．1 断路器
断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流、并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（如短路条下）的电流的机械开关装置。

由三相共箱式断路器和操动机构组成。

三相共箱式断路器内部组成有传动支架、支撑绝缘筒、压气缸、灭弧室、上下连接导体和盆式绝缘子。

每相灭弧室有独立的绝缘筒封闭。

灭弧室为单压式，采用轴向同步双向吹弧式工作原理，结构简单，开断能力强。

灭弧室静弧触头
动弧触头
4.1.1 断路器的额定参数见表2。

4.1.2 断路器操动机构
a)断路器液压弹动机构原理
凸轮间隙
分闸电磁铁、合闸电磁铁的行程图
分闸电磁铁、合闸电磁铁的间隙图
分闸线圈
行程F=2.8~3.2
分闸电磁铁 防跳跃销支架
行程C=5.0~5.5
合闸电磁铁合闸线圈
间隙G=0.8~1.2 闸挚子防跳跃销 合闸挚子 D=2.0~2.5
（2）分、合闸电磁铁的调整
a) 与断路器联接完成后，按图6-1检查凸轮间隙，
b) 按图6-2检查分闸电磁铁的行程、合闸电磁铁的行程， c) 按图6-3检查分闸电磁铁的间隙、合闸电磁铁的间隙， 确认合格后方可进行机械特性试验。

（3）断路器特性达不到要求时的调整方法
如果30%电压断路器分闸动作，则减少分闸电磁铁的空程间隙；
如果65%电压断路器不分闸，则增加分闸电磁铁的空程间隙和适当减小行程； 如果 85%电压断路器不合闸，则增加合闸电磁铁的空程间隙和适当减小行程；
4.2 隔离开关
隔离开关在分闸位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合闸位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的电流的开关设备。

可以配手动、电动或电动弹簧机构。

手动和电动机构主要用于无负载电流时分合 的隔离开关；电动弹簧机构用于需要切合电容电流、电感电流和母线转换电流的隔离开关。

4.2.1 隔离开关技术参数见表3
表3
4.2.2 隔离开关及操动机构的机械尺寸见表4
表4
4.2.3 配电动操动机构时隔离开关分、合闸时间和同期性见表5
表5
4.2.4电动弹簧操动机构时隔离开关分、合闸速度、时间和同期性见表6
表6
4.2.5 隔离开关的回路电阻见表7
表7 单位：μΩ
接地开关隔离开关接地开关
钢壳体隔离接地开关组合铝壳体隔离接地开关组合
4.3 接地开关
接地开关用于将回路接地的一种机械式开关装置。

在异常条件下（例如短路）下，可在规定时间内承载规定的异常电流；单在正常回路条件下，不要求承载电流。

可以配手动、电动或电动弹簧机构。

手动和电动机构主要用于检修用接地开关；电动弹簧机构用于具有开合电磁感应电流、静电感应电流能力和需要关合短路电流的接地开关。

接地开关可用做一次接引线端子, 因此, 在不需要放掉SF6 气体的条件下, 用于检查电流互感器的变比和测量电阻等。

4.3.1 接地开关技术参数见表8
表8
4.3.2 接地开关及操动机构的机械尺寸见表9
表9
4.3.3 配电动操动机构时接地开关分、合闸时间和同期性见表10
表10
4.3.4 配电动弹簧操动机构时接地开关分、合闸速度、时间和同期性见表11
表11
4.3.5 接地开关的回路电阻值见表12
表12
4．5．隔离开关、接地开关的操动机构
隔离开关、接地开关的操动机构按其功能不同分为弹簧机构和电动机构。

电动操动机构参数
电动弹簧操动机构参数
手动操作原理及方法
隔离开关或接地开关可用本机构进行手动操作。

其程序如下：见图1、图2、图3、图4，当机构小门打开后，门微动开关（WK1）触点处于断开状态，则断开电动分、合闸控制回路。

此时，拉起电磁锁（7）中部的扳手（27）向右轻微旋转（切忌将电磁锁向左旋转，以防里面的弹簧弹出丢失），电磁锁上部的销（26）压合手动解锁微动开关（WK5），使手动回路中的手动解锁线圈（JSQ ）受电，线圈中央的铁心按钮（29）被静铁心吸引，从电磁锁（7）的孔中退出，此时将电磁锁（7）的扳手（27）继续顺时针旋转，使其扳手下的小轴插入基座的右侧插孔内，从而解除电磁锁锁定状态。

把手动操作的手柄套在锥齿轮（22）轴上，然后顺时针（或逆时针）方向摇动手柄，使弹簧压缩储能，当弹簧能量释放即可实
1-电机 2-基座 3-传动机构
4-缓冲器 5-联锁轴套 6-分合闸指示牌
7-电磁锁 8-接线板 9-微动开关
10-辅助开关 11-加热电阻
12-接触器电动弹簧操动机构内部结构图
1-电机 2-基座 3-传动机构
6-分合闸指示牌 7-电磁锁 8-接线板
9-微动开关（WK5） 10-辅助开关
11-加热电阻 12-接触器 23-微动开关
电动机操动机构内部结构图
9-微动开关（WK5） 26销 27扳手 28转轴 29铁心按钮
电磁锁局部放大图
现合（或分）闸操作。

注意：进行手动操作时，如果联锁线圈不带电，造成电磁锁（7）不能转动时，不可强制打开电磁锁。

只有在电源停电时，才可按下铁心按钮（29）操作。

4.6 电压互感器和电流互感器
互感器是将系统的信息传递给测量仪器、仪表和保护或控制系统的装置。

电压互感器的二次端子在一次回路带电时不允许短路。

电压互感器外形（三相）
•电压互感器采用引进德国 MWB 公司技术的或日 本的先进技术制造充SF6气体的电磁式电压互感器。

•根据用户要求可装置在 GIS 的适当位置上。

•二次绝缘材料为聚脂薄膜。

4.7 避雷器
避雷器是一种过电压限制器。

当过电压出现时，避雷器两端子间的电压不超过规定值，使电气设备免受过电压损坏；过电压作用后，又能使系统迅速恢复正常状态。

避雷器随机装有载线监测装置，可以纪录下每次的放电次数和放电电流。

为GIS 做配套的是氧化锌型封闭式结构，采用SF6气体绝缘，有垂直或水平接口，主要由罐体盆式绝缘子、安装底座及芯体等部分组成，芯体是由氧化锌电阻片作为主要元件，它具有良好的伏安特性和较大的通容量。

电流互感器外形
电流互感器为环形铁芯，由接地壳体封闭。

二次绝缘材料分为聚脂薄膜和环氧树脂两种。

在使用上分为保护级和测量级。

4.8 SF6-空气套管和电缆终端 避雷器外形图
GIS 的出线方式现行的大体有三种，即：
1）．SF6与空气套管式：套管又分为瓷套管和复合套管。

按工程产品的污秽等级和爬电比距来提供套管。

此种出线方式造价低，安装方便，但占地空间大，敞开式管理。

2）．电缆出线方式：此种出线方式造价较高，但占地空间小，后期使用和维护方便，可以实现封闭性管理。

供货分工按IEC60859执行，电缆终端由电缆厂提供,我公司按制造分工提供电缆终端外壳、密封法兰以及相关连接元件。

电缆终端与电缆的连接采用滑动插入触头,现场安装和调整很方便。

并且利用连接导体可以很方便地实现GIS 与电缆头分离, 形成一个隔离断口,以解决GIS 与高压电缆分别耐压的问题。

3）．油气套管出线方式：是通过油气电缆头，一端和油变压器相连，另一端和GIS 导体相连，并用壳体将其封闭。

现在有许多现代化变电站都采用此方式。

它的优点是基建施工简单，和变压器直接连接，减少许多中间环节。

五 标准间隔的模块介绍 a) 套管进出线间隔
SF6 --空气套管与架空线相连接。

套
管的耐压水平和爬电距离根据用户
要求确定。

b) 电缆进出线间隔
c) 母联间隔
d) 测量保护间隔。