220KvGIS设备讲解及操作演示幻灯片

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灭弧室结构 1-拉杆 2-弹性释压阀 3-压气室 4-活塞 5-单向阀 6-热膨胀室 7-动弧触头 8-动主触头 9-静弧触头 10-静主触头
断路器内部导电回路由 导体和灭弧室组件构成。灭 弧室组件内部结构如图所示。 该灭弧室采用自能式灭弧原 理，当断路器接到分闸命令 后，以活塞、动弧触头、拉 杆等组成的刚性运动部件在 分闸弹簧的作用下向左运动。 在运动过程中，静主触头与 动主触头分离，电流转移至 仍闭合的两个弧触头上，随 后弧触头分离形成电弧。
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断路器灭弧原理
• 在开断短路电流时，由于开断电流较大，弧触头间的电弧能量大， 弧区热气流流入热膨胀室，在热膨胀室进行热交换，形成低温高压 气体；此时，由于热膨胀室压力大于压气室压力，单向阀关闭。当 电流过零时，热膨胀室的高压气体吹弧，带走电弧能量，熄灭电弧。 同时在分闸过程中，压气室的压力开始被压缩，但到达一定的气压 值时，底部的弹性释压阀打开，一边压气，一边放气，使机构不需 要克服更多的压气反力，从而大大降低了操作功。
良因素的产生，必须使机构与本体尽量匹配。
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弹簧操动机构原理
• 弹簧操动机构的作原理为:电动机通过减速装置和储能 机构的动作，使合闸弹簧储存机械能，储能完毕后通过 合闸闭锁装置使弹簧保持在储能状态，然后切断电动机 电源。当接收到合闸信号时，将解脱合闸闭锁装置以释 放合闸弹簧储存的能量。这部分能量中一部分通过传动 机构使断路器的动触头动作，进行合闸操作;另娜分则通 过传动机构使分闸弹簧储能，为合闸状态做准备。另一 方面，当合闸弹簧释放能量、触头合闸动作完毕后，电 动机立即接通电源动作，通过储能机构使合闸弹簧重新 储能，以便为下一次合闸动作做准备。当接收到分闸信 号时，将解脱分闸自由脱扣装置以释放分闸弹簧储存的 能量，并使触头进行分闸动作。
❖机械闭锁，有效杜绝误操作。 ❖机构直连，传动效率高，耐候性好。 ❖操作机构双电机驱动，机械联锁。
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各模块介绍
额定电压 252kV
额定电流 4000A
额定短路开断电流 50kA
额定短时耐受电流 50kA，3s
额定峰值耐受电流 125kA
额定工频耐受电压（对地） 460kV
额定雷电冲击耐受电压（对地）
检修接地开关 构
电动机操动机
标准间隔距（含波纹管） 1700mm 5
技术参数
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断路器介绍
断路器外观 断路器由本体、拐臂箱和操作机构组成。装有传动连杆的拐臂箱位 于断路器的端部，操作机构箱固定在拐臂箱上。
断路器外观 1、本体 2、拐臂箱 3、操作机构
断路器内部结构 1、导体 2、灭弧室组件
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断路器灭弧原理
使其某些开断性能和技术指标受到影响，从而使它的使用受到限制。
由于自能式SF6断路器主要依靠短路电弧自身的能量提高灭弧室的
压力，以达到熄弧压力，会造成燃弧时间增加、加重喷口和触头的
烧损程度、使介质强度的初始恢复速度降低，从而使自能式SF6断
路器的短路开断能力、电寿命次数、近区故障开断能力、断口耐压
水平均达不到目前生产的压气式SF6断路器的水平。为降低这些不
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弹簧操动机构
• 由于充分利用了电弧自身的能量，所以使开断时对操作功的要求可 以大大降低，一般为“压气式”的20-30%，这样就可以配用简单的 弹簧操动机构，从根本上消除了液压或气动机构的渗露隐患，并且
大大降低机械传动系统和底架所承受的机械冲击力，使断路器的机
械可靠性得到很大的提高。
• 但是我们也应该注意到，自能式SF6断路器由于降低了操作功也会
220Kv升压站设备讲解及操作培训
2015年12月
主讲：xxx
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220Kv断路器结构特点
双压式灭弧室 单压式灭弧室
1降低操作功； 2降低操作冲击强度 ； 3减少零件磨损 ； 4增强断路器可靠性和 寿命。
热压气式灭弧室
混合式灭弧室
自能式灭弧室
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220Kv断路器结构特点
• 弹簧操作机构
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三工位隔离接地开关DES
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在开断小电流时（通常在几千安培以下），由于电弧能量小，热 膨胀室内产生压力小。此时压气室内的压力高于膨胀室内压力，单 向阀打开，被压缩的气体向断口吹去。在电流过零时，这些具有一 定压力的气体吹向断口使电弧熄灭。
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弹簧操动机构
• 弹簧操动机构，是用事先储存在弹簧内的位能作为合闸 能源，一般由合闸能源系统和分、合闸传动系统两大部分 组成。它的动作时间不受天气变化和电压变化的影响，保 证了合闸性能的可靠性，工作比较稳定，且合闸速度较快。 由于采用小功率的交流或直流电动机为弹簧储能，因此， 对电源要求不高，也能较好的适应当前国际上对自动化操 作的要求。另外，它的动作时间和工作行程比较短，运行 维护也比较简单。其存在的主要问题是:输出力特性与断路 器负载特性配合较差，和其他类型机构相比，需要较大的 能量，随着操作功的增大，重量显著增加。
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弹簧操动机构的基本原理
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弹簧操动机构的基本原理
• 每相一个机构。弹簧操动机构固定在断路器的拐臂箱上，操作所需的
能量存储在合闸弹簧和分闸弹簧中；弹簧操动机构的起始位置如图所
示，断路器处于分闸状态，合闸弹簧和分闸弹簧都处于释放状态，即
任何分、合操作都是不可能的。
1-储能轴
2-齿轮
3-小凸轮
4-合闸凸轮
5-电机
6-内输出拐臂
7-外输出拐臂
8-合闸缓冲器
9-合闸拉杆
10-分闸拉杆
11-分闸缓冲器
12-合闸弹簧
13-分闸弹簧
弹簧操动机构分闸未储能状态示意图
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合闸弹簧的储能
• 如图所示，储能轴上的拐 臂和合闸簧拉杆处于下部 死点位置，此时合闸弹簧 未储能，为了使合闸弹簧 储能，电动机或手动摇把 带动大齿轮转动，大齿轮 驱动储能轴，使储能轴上 的拐臂转越过上部死点位 置，在合闸弹簧力的驱使 下，使储能轴上的凸轮向 下运动压在支架上，此时 合闸弹簧完成储能。
1050kV
局部放 80%工频耐压下整间隔小于 5pc
断路器气室SF6气体额定压力（20℃） 0.62MPa
机械寿命 断路器10000次，其余5000 次
整体整体结构形式 主母线及三工位 为三相共箱式，其余元件为分箱式
操动机构形式 断路器
弹簧操动机构
三工位隔离接地开关 电动机操动机 构
故障关合接地开关 弹簧操动机构