发电机出口断路器GCB介绍参考资料
发电机出口断路器GCB介绍[优质材料]
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Based Maintenance 到根据环境进行维护 Refurbishing : when one of following criteria is reached : 翻修：当下列达到下列任一条件 Operating time ≥ 20 years 操作时间≥20年 Mechanical wearing : according to operation conditions 机构磨损：根据操作状况 Electrical wearing: according to interrupted currents 电气磨损：根据断续电流
参考课件
FKG2S / 6,800 Amps One phase: 一个相：
参考课件
»From Preventive Time Based Maintenance »从根据时间进行维护
Visual Inspection : Once or Twice a year 外观检查：一年一次或两次 Inspection : Every 5 years of service 检查：每五年进行一次服务
参考课件
FKG2 GCB Preventive Maintenance FKG2 GCB预防维护
FKG断路器介绍
21/02/2012
GRID
FKG2 GENERATOR CIRCUIT-BREAKERS FKG2发电机断路器
参考课件
FKG2发电机断路器
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FK3-X机构
参考课件
FK3-12 FK3-4
FK3-5 FK3-1
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FKG2隔离开关
GCB课件
• 1980年，沈阳高压开关厂引进A-Alsthom制造技术，开始研制生产 PKG2型空气断路器，1986年第1台样机在葛洲坝大江电厂正式投运 ，随后又有14台PKG2型（36 kV，11000 A，58 kA）GCB投入运行 。由于58 kA的开断电流不能满足系统的短路电流水平，现大部分已 被更换为短路开断电流为100～120 kA的SF6 GCB。 • 西安高压电器研究所研发中心正计划开发以下2个GCB新产品：①真 空发电机断路器，配弹簧操动机构，主要参数暂定为：额定电压为 12 kV，额定电流6300 A，短路开断电流80 kA。②自能式SF6发电机断 路器，配弹簧操动机构，主要参数暂定为：额定电压为24 kV，额定 电流8 000～12 000 A，短路开断电流80～100 kA。
• 国内发电厂已发生过的类似事故如：某电厂因2号炉故障停机检查， 运行人员操作2号机主变断路器跳闸时发现断路器A相拒分，在升压 站手跳未获成功后，跳母联断路器将2号机主变与系统解列，造成非 全相运行时间长达8 min，引起2号机转子烧毁。又如石洞口二厂2号 机作逆功率试验时，2号机逆功率保护动作，同时引起主变高压侧并 联的断路器三相分闸。因一台断路器未能分闸到底，造成断路器非全 相运行，导致电厂另一台运行的600 MW机组、电网4条500 kV线路 、3条220 kV线路、黄渡变的一台500 kV变压器及一台220 kV变压器 先后跳闸。 • 从这些案例可以看出，事故原因是因为高压断路器本体、操作机构、 控制回路故障和运行人员处理不当等所引发的重大事故。发电机和变 压器的损坏，不仅会使整个系统的安全性和稳定性受到严重影响，而 且将造成巨大的经济损失。如果装设GCB完全能够减少事故的发生 ，GCB可在50～60 ms内把机组与故障点分开大大缩短事故时间，从 而有效地保护机组，保证电力系统的长期稳定运行，所以采用GCB 将提高系统运行的安全性和稳定性。
阿尔斯通GCB简介
Generator Circuit Breakers 发电机断路器Speaker Name 姓名：刘迎宾 GCB 中国区业务经理2012年7月GRIDMenu目录1简介 CBWatch-2 选购件8 9为什么要使用发电机断路器 报警信号器2 3产品系列 改装特征10 11冷却系统 抽水蓄能4 5全弹簧操作机构 拟采用的参数12 13灭弧室原理 图片库/参考6 7联锁Generator Circuit Breakers Presentation14发电机断路器介绍结论21. Introduction简介Generator Circuit Breakers Presentation发电机断路器介绍3GCB at a glance发电机断路器简介Activities用途• Generator Circuit Breakers (GCB): Mechanical devices with principle operation is to carry generatorload current and to provide a means for interruption of high short-circuit current from the generator side as well as from the power system side.发电机断路器 （GCB）：一种机械装置，主要用于 输出发电机电流，和从发电机侧和电力系统侧开断短路电流。
Key numbers关键数字• Manufacturer site: 制造场地： 1 • Number of employees: 员工人数： 100 • Since when we manufacture Generator Circuit Breakers: 我们开始制造发电机断路器： 1972 • Number of products already delivered and in service: 已交付且正在使用的产品数量： 2200台 • More than 5 M€ are invested yearly for R&D 每年的研发投入经费为500万欧元Generator Circuit Breakers Presentation发电机断路器介绍4GCB at a glance发电机断路器简介• ALSTOM Grid has been manufacturing Generator Circuit Breakers since 1972 for Power Plants up to 1,500 MW.自1972年起， ALSTOM Grid一直为供电容量高达1,500MW的 发电厂制造发电机断路器。
GCB指导手册
G C B指导手册业主：创元语言：E型号：HECS提交：PTHG-P2FUSF6-断路器系统HECS1HC0020305安装，操作和维护手册版式：AF液压弹簧操作机械1HDH118041HMB-4/-8版式D处理和贮存指导HEHS131087版式IHECS传送时的运输，1HC0022379包装和状态指导HECS运输和调试的指导1HC0022157SF6-断路器系统HECS注意只有根据SF6断路器和开关齿轮，并由有资格的技术维护人员进行操作和维护HECS的SF6断路器。
我们查询了文件1HC0007015【1】，其中指出包括SF6气体使用的标准和资料。
ABB要求提供适当的操作技术人员和相关合法规章制度的情况下进行。
SF6气体断路器的操作人员负责合格技术人员的操作，并要求遵守合法的规章制度。
指导手册说明SF6断路器的操作并提供人员和设备的安装指导。
操作指导不能代替适当的技术人员。
培训课程由ABBSchweizAG,BereichHochstromsysteme提供,用于所有型号的电路断路器。
SF6断路器的操作只有合格的技术人员可以操作SF6断路器。
维护，维修，测试，检测：SF6断路器的维护工作只能由经训练的，合格的，而且受到ABBSchweizAG,BereichHochstromsysteme认可的GCB维护部门认可的人员可以进行。
合格技术人员的说明ABB希望只有合格电工或相关贸易人员进行电气安装工作。
对于机械设备套件，只有合格工程技术人员或相关贸易人员可以进行。
合格和认可人员说明：在ABBSCHWEIZAG经过相关型号断路器培训的技术人员并拥有成功完成培训和接受ABBSCHWEIZAG进一步培训和认可的证明。
备注：我们保留此份文件和相关文章的所有权力。
在没有瑞士公司的书面认同情况下，禁止复制，或给第三者看或内容泄漏。
目录1GCB系统的资料1.1可用范围1.2说明1.3具体使用2操作手册资料2.1操作手册的使用2.2标记2.3安全2.3.1安全标记的意思2.3.2安全标记的颜色2.3.3指示标记2.3.4资料标记2.3.5设备的警告和限制标记2.4SF6气体分解物2.5总的安全指导2.5.1GCB系统HECS2.5.2GCB系统的修改2.5.3操作人员职责2.5.4人员2.5.5责任和能力2.5.6进入GCB室,参观者2.5.7安全设备2.5.8标记,指导,张贴标记2.6保护您的健康2.6.1有害健康物质的工作2.7安全意识的工作2.7.1头发和服装2.7.2按钮操作/打开2.7.3GCB系统维护2.7.4当GCB在操作时2.7.5工具和测量设备2.8处理GCB系统工作2.9处理电气元件2.9.1控制工作之前2.9.2连接设备2.9.3处理压缩空气工作2.9.4控制指导和标准2.9.5损害GCB系统3技术部分3.1标准元件3.2控制:模块和元件3.2.1控制柜3.2.2弹簧贮存能量机械,型号HMB4 3.2.3浓度指示器3.2.4浓度控制器3.2.5电机,电源接触器3.2.6位置指示器,操作元件3.2.7输助开关3.2.8互锁接点3.2.9加热各种元件3.3接通操作的条件3.3.1断路器3.3.2断路开关3.3.3启动开关(断路器处)3.3.4接地开关(变送器和发电器处) 3.3.5使用手动起动柄操作电机驱动器3.3.6弹簧贮存能量机械的紧急开关3.3.7空气冷却器3.4SF6气体室3.4.1SF6气体的性能3.4.2SF6气缸的贮存3.4.3浓度,压力和温度之间的关系3.5检测窗口3.6气体冷却器的功能3.7启动开关功能3.8技术数据3.9尺寸/重量3.10五个安全规则的解释4运输/安全4.1起重机附件4.1.1运输梁4.2GCB没有起重机系统的运输4.3下降至地面4.4SF6入的指导4.5安装4.5.1GCB腿部的组装4.5.3控制柜4.5.4控制柜的组装4.5.5保护接地导体4.5.6外罩5调试新的安装5.1总论5.2断路器5.2.1浓度控制,浓度指示器5.2.2弹簧贮存能量机械5.2.3堵塞断路开关5.2.3.1引论/功能5.2.3.2断路器拆除或拆卸的准备工作5.2.3.3安装5.2.3紧急操作杆5.3操作:断路开关,启动开关,接地开关5.3.1标记5.3.2在标记上的标志的意识5.3.3概论5.3.4机动和手动操作的接通操作5.4接地开关,短路连接5.4.1接地开关5.4.2带电机驱动器的短路连接5.5启动开关5.5.1带保险丝的类型5.5.2组装5.5.3不带保险丝的类型5.5.6电缆组装排出的例子5.6空气冷却器TAC3R5.6.1安装5.6.2起重5.6.3组装5.6.4拆卸5.6.4投入维护5.6.5断路器空气电路5.6.6新鲜空气电路5.6.7报警检查5.6.8故障修整5.7电流变压器,电容器,电压变压器,电涌放电器5.7.1电流变压器5.7.2电容器5.7.3电压变压器5.7.4电涌放电器5.8供电电缆5.9接地附件的处理指导5.10电容器的电压测试5.11最终检查和组装6故障修整6.1处理SF6气体6.1.1排除SF6气体6.1.2没有排除情况重注SF6气体6.1.3排队前注入SF6气体6.2爆裂圆盘6.2.1爆裂圆盘,完整6.2.2盖板6.3在启动开关上更换缺陷的保险丝7维修7.1润滑7.2维修计划7.3总的电流曲线7.4检测期7.4.1备件,总论7.5检查8浓度控制器8.1总论8.2可用性8.3型号名称8.4具体说明8.5结构8.6功能8.6.1总论8.6.2功能8.7维修8.7.1总论8.7.2重要注意事项8.8拆除8.9调节微型开关8.10备件8.10.1重要注意事项8.10.2备件清单9GCB系统的销售,重新使用9.1拆卸9.2在新的位置安装10拆卸,处理10.1投入维护10.2拆卸11图片和图表的指数12参考书目1GCB系统的资料1.1可用范围这个手册可用于GCB系统，EC型号以及包括：安装，组装，调试，维修，操作和投入维护。
GCB发电机出口断路器
风 机 系 统 故 障 报警复位
试灯按钮
电容器
电容器会在开断操作期 间抑制暂态恢复电压。
二、投入前检查
1、控制电源、动力电源、加热器电源送上 控制电源取自直流110V A、B段各一个 动力电源取自汽机MCC B段 加热器电源取自汽机MCC B段
四、无法合闸
• 1、检查有无闭锁信号并查明原因（气压低？） • 2、 检查控制或合闸回路是否正常，如控制、合闸电源回
路跳闸，立即恢复供电 • 3、检查储能情况
五、无法分闸
原因
• 控制回路断线； • 弹簧储能不足； • 控制、跳闸回路或与跳闸有关的继电器线圈、跳闸线圈断线或烧损； • 开关机构卡住，传动部分销子脱落，机构失灵等；
液压弹簧操作机构利用 蓄积的能量在 10 微秒 内操作灭弧室。
弹簧产生的弹力作用在 高压油缸上，将机械能 转化为液压能。
进行分合闸操作时，通 过快速切换阀将液压能 转换为操作活塞的动作。 然后，再由工作活塞控 制发电机断路器的操作 连杆。
弹簧行程观察窗
油位指示
断路器位置指示
隔离开关、接地刀闸及DRM驱动机构
如果某个风机系统发生功能故 障，将自动切换到冗余风机系 统，以保持运转过程中的持续 稳定通风。
控制柜
状态指示按钮， 就地状态下可 以对开关进行 操作
断路器动作次数
油泵动作次数
报警信息
远 方 就 地 切 换
1、SF6密度低 2、SF6压力低闭锁 3、闭锁合闸 4、闭锁分闸 5、油泵长时间运行。存在漏油或油泵缺陷 6、直流电源故障 7、油泵电机电源故障 8、交流电源故障 9、相序错误 10、隔刀地刀空开跳闸。可能是因为驱动机构 电机过载
600MW级火力发电机组GCB设计选型研究
600MW级火力发电机组GCB设计选型研究摘要：随着GCB 的技术发展以及提高电力系统安全稳定性的需求，大型火力发电厂装设发电机出口断路器（GCB）将是今后的发展方向。
本文介绍了国内外火力发电机组GCB的应用现状，采用ETAP 20.6 软件进行仿真计算，论述600MW级发电机断路器关键技术参数选型方法，并提出了两种可行的600MW级发电机断路器的布置方案供后续设计参考。
关键词：600MW火力发电厂 ETAP 发电机出口断路器1.国内外600MW火力发电机组GCB应用状况目前，国内600MW级及以上大型发电机组，由于发电机出口巨大的额定电流、短路电流以及开断电流的直流分量影响，使得GCB制造困难，造价高昂（约700万元~900万元/台），极少装设发电机断路器。
而美国、德国、日本等西方发达国家在电厂设计中，其大容量发电机出口均考虑装设GCB，近几年由国内电力建设公司承建的孟加拉、巴基斯坦等南亚地区的600MW级机组也均应业主要求装设了GCB。
国外电网公司为了减少启停机组时的涉网操作，降低机组解并列时对电网安全运行方式的影响，也会要求电厂装设GCB。
1.大容量GCB的发展动态及应用前景近几年GCB技术发展十分迅速，额定电流可达28000A，开断能力可达210kA，机械寿命高达20000次以上或20年免维护，可靠性更高，故障率更低，结构更加紧凑。
伴随着节能降耗和环境保护政策的需要，远距离送电的单机容量和装机容量不断扩大，单机容量600MW及以上的火力发电机组已成为电力系统的主流机组，怎样简化电厂的运行操作，提高机组可用率，提高系统安全性和稳定性，减少倒闸操作和单一设备事故对电网安全运行的影响越来越重要。
GCB不仅可以简化运行操作程序，减小发电机和变压器的事故范围，简化厂用电切换及同期操作，提高发电机和厂用电运行的安全性和可靠性，方便调试和维护，而且可有效降低电厂全寿命周期内的运维护成本，技术经济优势越来越突出，大容量发电机组装设GCB将是今后的发展方向。
发电机出口开关(GCB)非全相保护优化研究
82第45卷 第07期2022年07月Vol.45 No.07Jul.2022水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station0 引言发电机出口断路器操作机构及隔离开关一般采用三相联动机构,普遍认为三相联动机构不会发生非全相合闸状况，但随着操作次数的增多、机械结构磨损甚至设计上的缺陷，发电机出口开关或隔离开关都可能发生非全相合闸现象，现在GCB非全相故障案例越来越多。
因三相联动机构不存在分相辅助接点，无法通过断路器辅助接点实现非全相保护。
目前已投入的GCB非全相保护，一般利用GCB断线故障导致发电机机端基波零序电压与主变低压侧基波零序电压量的故障特征，或者两侧相电压差的故障特征，采用断口两侧电压相量差构成GCB非全相保护原理，保护判据不依赖电流量，可检测机组并网初期和解列时的GCB非全相故障。
因保护原理只判断电压量,其可靠性及定值整定都存在困难,所以目前大部分电站并未将GCB非全相保护投跳闸,不能起到快速隔离故障开关的效果。
本文对GCB非全相合闸后的故障特征和电气量等进行综合理论分析,并结合一些故障案例，提出了一种新型的GCB非全相保护原理,有完善的防误动措施,具有较高的灵敏度和可靠性,实现了GCB开关的非全相保护。
1 目前GCB非全相保护原理及其缺点目前的GCB非全相保护主要采用基于端口两侧电压差的原理,当发电机机端断路器发生单相或两相断相故障时，故障相断口两侧会产生电压相量差值，该相量差值与发电机侧电动势、系统侧电动势和序网阻抗大小有关，且当序网阻抗大小不变时，故障相电压相量差值会随着断口两侧电动势相量差增大而逐渐增大，即随着负荷电流增大而增大，而非故障相电压相量差值为零。
结合GCB非全相故障过程，分析其动作逻辑，目前的GCB非全相保护有如下缺点:（1）保护投退采用GCB辅助接点变位作为条件，存在辅助接点不可靠的问题。
发电机出口断路器_GCB_应用的探讨_顾延辉
文章编号:1004-289X(2008)02-0004-02发电机出口断路器(GCB)应用的探讨顾延辉,刘大勇(武汉凯迪电力工程有限公司,湖北武汉430223)摘要:近年来,在电力工程设计中对于发电机出口断路器的安装存在很多争议,是否需要安装发电机出口断路器,各方都有不同的意见,对发电机出口断路器应用的一些问题作以初步探讨。
关键词:发电机;发电机出口路器(GCB)中图分类号:TM561文献标识码:BD iscussion on Generator C ircuit Breaker App licati onGU Yan-hu i,LIU D a-yong(W uhan K aidi Pow er Eng i n eering Li m ited Co mpany,W uhan430223,Ch ina)Abstract:In recent years,there ism uch contr oversy about t h e generator circuit breaker i n stall m en t i n po w er eng i n eer-i n g desi g n.They have different suggestions abou twhether the generato r c ircu it breaker is m ounted.So m e pr oble m s about t h e generator circuit breaker app lication are discussed i n the paper.K ey words:generator;generator c ircu it breaker1引言关于发电机组出口是否装设断路器(GCB),通常会依据5火力发电厂设计技术规程6中的相关规定进行设计。
5火力发电厂设计技术规程62000版中的相关规定也表明,一般情况下发电机出口是不宜或不应加装出口断路器的,只有当技术经济合理或机组主接线设计为扩大单元或两组发电机双绕组变压器作联合单元连接等情况时才会加装出口断路器。
发电机出口断路器(GCB)方案论证
发电机出口断路器（GCB）方案论证【摘要】由于燃气电厂在系统中调峰的作用，装设GCB的技术优势更加突出。
本文以实际工程为例，结合技术和经济比较，进行主接线方案论证。
【关键词】燃气电厂；主接线；GCB1 工程概况某工程建设2×400MW级（F级改进型）燃气热电冷联产机组，机岛采用按东方电气股份有限公司的M701F4型燃气轮机，余热锅炉采用东方日立锅炉有限公司的三压、再热、自然循环、无补燃、卧式余热锅炉。
工程按“一拖一”多轴布置机组，每套“一拖一”机组包括1台燃气轮机发电机组和1台蒸汽轮发电机组。
燃气轮机发电机为全氢冷冷却发电机，额定输出336.6MW，出口电压16kV，额定功率因素0.85；蒸汽轮机发电机为空冷发电机，额定输出150MW，出口电压15.75kV，额定功率因素0.85。
电厂以220kV一级电压接入系统，出线2回，接入220kV变电站，新建线路截面按2×630mm2考虑，电厂至变电站新建线路约为2×13km。
2 方案论证2.1 燃机发电机出口燃机发电机引出线到主变低压侧、厂高变高压侧均采用全链式离相封闭母线。
发电机与主变压器之间装设断路器和隔离开关，厂用分支不装设断路器和隔离开关，在汽机主封母上T接励磁分支封母至励磁变压器和发电机出口电压互感器及避雷器柜。
电厂的运行主要分三个阶段：1）调试和维护；2）同期和正常运行；3）非正常运行。
下表就燃机发电机出口GCB在电厂的运行、维护的作用以表的形式做一下分析。
通过以上的分析，表明装设了GCB，在机组正常起停时，及在发电机、汽机、燃机发生故障引起跳机时，不需要进行厂用电源的切换操作，提高了厂用电的可靠性。
装设GCB除了减少厂用电切换操作外，还有以下优越性：1）主变或高厂变内部故障时，迅速跳开发电机侧断路器和高压侧断路器，切断供电电源，对保护主变和高压厂变有利。
如果不装设GCB，由于发电机励磁电流的衰减要经过一定的时间，只切开高压系统供电电源，发电机仍继续向故障点供电，从而扩大了主变或厂高变的损坏程度，国内外已有报道该种故障引致严重损坏主变压器的事例；2）采用了GCB，不仅实现了发电机，变压器有选择的保护跳闸，简化了保护接线，而且多数保护无需动作高压断路器，从而避免了厂用电源的失去，这对于一些瞬时性故障特别是来自于锅炉、汽机的热工误发信号的排除，尽快恢复机组的运行和避免因误操作而导致损失非常有益。
图说发电机出口开关
图说发电机出口开关我厂发电机出口断路器（GCB）为ABB公司专利技术生产的HEC 8A型开关，额定工作电压30KV、额定运行电流28000A、额定开断短路电流160KA、额定SF6气体压力，内含三相联动开关Q0、三相联动隔离刀闸Q9、主变侧三相联动接地刀闸Q82、发电机出口侧三相联动接地刀闸Q81；接地刀闸Q82靠主变侧每相依次装设：一组低压侧两组线圈PT、一组避雷器、一组电容器、三组CT；接地刀闸Q82靠发电机侧每相装设一组电容器。
发电机出口断路器的原理部分比较简单，我们学习重点要放在其结构和功用上，下面以图说的形式介绍其一、二次部分：一、一次部分：1、下图显示出口断路器正面图，上部分为出口断路器就地控制柜；下半部分自远端开始依次是接地刀闸Q81控制头、断路器Q0控制头、接地刀闸Q82控制头、隔离刀闸Q9控制头。
2、下图显示出口断路器散热风扇。
散热风扇分A、B两列布置，运行中保证每相至少有一台风扇运行。
（靠主变侧的A列风扇）（靠发电机侧的B列风扇）3、下图显示出口断路器本体罩、隔离刀闸位置观察镜、断路器位置观察镜：通过观察镜可以看到隔离刀闸断口，确认隔离刀闸是否合闸良好或者是否彻底断开。
4、介绍出口开关组件独特的隔离闭锁原理（仅以Q82为例介绍，今后我们不用该功能）下图显示隔离闭锁钥匙及手动操作插口（当前处于封闭状态）：下图显示闭锁原理：下图显示分、合位置指示器及就地操作手柄（用于手动操作接地刀闸分或合）下面介绍闭锁原理：从图中由左到右按列说明第一列：“□”钥匙被取下则手动操作插口封闭，表明只能进行电动操作第二列：使用“□”形钥匙将操作插口打开则电动操作被禁止，插入手柄进行操作。
顺时针摇则合、逆时针摇的分。
第三列：接地开关手动或电动操作合后，取下“○”形钥匙则禁止手动及电动操作（可用于检修时执行安措，将该钥匙放于值班室隔离闭锁柜，受工作负责人控制）第四列：接地开关手动或电动操作分后，取下“△”形钥匙则禁止手动及电动操作，（可用于运行中防止人为误操作）5、下图显示SF6气体压力表，在固定端靠发电机侧，用于巡检时监视气压。
发电机出口断路器系统GCB结构及其操作要求
10
GCB控制柜 操作模式切换： 1、将联锁钥匙插入信号盘上的钥匙开关中； 2、将钥匙转动至LOCAL（就地）或者REMOTE（远方）位
置。
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GCB操作要求——DRM驱动机 构 2.2 DRM驱动机构 根据DRM驱动机构的功能，表示特定开关名称的符号将 采用不同的标识与指示标记。
17
GCB操作要求——远方操作模式下启动电动操作 5、远方操作模式下启动电动操作
（1）手动操作完成后恢复REMOTE（远方）操作模式 （2）拔出操作钥匙，无法进行手柄操作 （3）关闭操作屏并将其锁定 （4）在控制柜上，确保联锁钥匙设置在REMOTE（远方）操作 模式 （5）关闭控制柜并将其锁定 （6）交还钥匙，并妥善保管
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GCB操作要求——隔离开关手动操作前注意事 项 2.3 隔离开关手动操作前注意事项： 1、确保隔离不载流； 2、确保发电机断路器断开； 3、确保发电机隔离或停机； 4、确保变压器隔离或接地； 5、确保离相封闭母线导体接地；
13
GCB操作要求——操作步骤 2.4 GCB手动操作步骤 1、收集钥匙并妥善保管
16
GCB操作要求——驱动机构锁定在断开位置
4、将驱动机构锁定在断开位置 拔出断开位置的锁定钥匙后，驱动机构的手柄操作与电动 操作均被闭锁。 （1）确保连接的开关元件断开，其位置指示显示符号O （2）在控制柜上，确保联锁钥匙设置在LOCAL（就地）操 作模式 （3）拔出断开位置的钥匙，操作机构即锁定在断开位置， 无法进行手动或电动操作。 将驱动机构锁定在合闸位置操作与此类似，只需确保在对 应的位置上更改相应的钥匙。
2
GCB结构——断路器
型式：户内型、金属封闭、SF6气体灭弧、卧式、三相机械
1000MW机组装设发电机出口断路器(GCB)技术分析
1000MW机组装设发电机出口断路器（GCB）技术分析1.发电厂装设GCB的优越性1.1 有效提高发变组保护可靠性及选择性1000MW机组500kV系统出线大多数为312主接线，由于线路要求断路器具备单相重合闸的功能，其操作执行机构不能用三相联动机构，只能采用分相操作机构，此操作机构在合闸或重合闸时都可能存在非同期合闸甚至非全相运行的情况，此时产生的负序电流在发电机转子感应出工频电流，由于发电机转子承受负序磁场的能力非常有限，容易损坏。
发电机出口断路器GCB在这方面具有很大的优势，执行机构为三相联动操作机构，三相同期性高，有效避免非同期合闸的发生，而且GCB比500kV开关具有更好的快速动作特性，能够更好的保障发电机组安全。
当主变压器或高厂变出现匝间短路或者相间短路时，其故障严重程度随着故障持续时间增加，变压器内部充满变压器油用于冷却和隔绝绕组，随着故障持续时间越长，油被电弧电解产生的气体越多，对变压器造成的损害越严重。
主变压器与发电机未配置GCB，当主变压器或高厂变出现故障时，发变组保护只能跳开主变高压侧两侧开关，并无法迅速隔离主变低压侧的电源，发电机在停机灭磁过程到完全停止运行需要几秒的时间，在此期间发电机仍对变压器供电，变压器内部压力继续上升，将导致故障更加严重，甚至造成变压器爆炸起火，威胁设备及人身安全。
当机组配置GCB后，变压器故障切除隔离时间迅速减少，GCB将在60ms内跳开，同时主变高压侧两侧开关跳开，能够迅速隔离故障变压器高低压两侧的电源，显著缩短了故障持续的时间，防止事故进一步恶化。
当发电机发生内部故障或由于汽轮机打闸及锅炉MFT导致发电机解列时，配置GCB的机组在事故处理上更为简化和高效，保护跳开GCB，主变压器可以保持运行，有效减少故障范围。
若500kV主接线处于合环状态，该故障不会导致系统解环，有效保障电网系统运行可靠性。
另外，装设GCB可以简化事故处理的操作流程，减少了厂用电切换的操作环节，有效避免厂用电切换失败等扩大事故范围的情况出现，机组安全可靠性更高。
发电机出口断路器(GCB)方案论证
1工程概况某工程建设2×400MW 级(F 级改进型)燃气热电冷联产机组,机岛采用按东方电气股份有限公司的M701F4型燃气轮机,余热锅炉采用东方日立锅炉有限公司的三压、再热、自然循环、无补燃、卧式余热锅炉。
工程按“一拖一”多轴布置机组,每套“一拖一”机组包括1台燃气轮机发电机组和1台蒸汽轮发电机组。
燃气轮机发电机为全氢冷冷却发电机,额定输出336.6MW,出口电压16kV,额定功率因素0.85;蒸汽轮机发电机为空冷发电机,额定输出150MW,出口电压15.75kV,额定功率因素0.85。
电厂以220kV 一级电压接入系统,出线2回,接入220kV 变电站,新建线路截面按2×630mm 2考虑,电厂至变电站新建线路约为2×13km。
2方案论证2.1燃机发电机出口燃机发电机引出线到主变低压侧、厂高变高压侧均采用全链式离相封闭母线。
发电机与主变压器之间装设断路器和隔离开关,厂用分支不装设断路器和隔离开关,在汽机主封母上T 接励磁分支封母至励磁变压器和发电机出口电压互感器及避雷器柜。
电厂的运行主要分三个阶段:1)调试和维护;2)同期和正常运行;3)非正常运行。
下表就燃机发电机出口GCB 在电厂的运行、维护的作用以表的形式做一下分析。
表1通过以上的分析,表明装设了GCB,在机组正常起停时,及在发电机、汽机、燃机发生故障引起跳机时,不需要进行厂用电源的切换操作,提高了厂用电的可靠性。
装设GCB 除了减少厂用电切换操作外,还有以下优越性:1)主变或高厂变内部故障时,迅速跳开发电机侧断路器和高压侧断路器,切断供电电源,对保护主变和高压厂变有利。
如果不装设GCB,由于发电机励磁电流的衰减要经过一定的时间,只切开高压系统供电电源,发电机仍继续向故障点供电,从而扩大了主变或厂高变的损坏程度,国内外已有报道该种故障引致严重损坏主变压器的事例;2)采用了GCB,不仅实现了发电机,变压器有选择的保护跳闸,简化了保护接线,而且多数保护无需动作高压断路器,从而避免了厂用电源的失去,这对于一些瞬时性故障特别是来自于锅炉、汽机的热工误发信号的排除,尽快恢复机组的运行和避免因误操作而导致损失非常有益。
发电机出口断路器(GCB)操作机构漏油故障处理
种 小 型 集 成 化 设 计 ， 设 计 结 合 了盘 簧 的 。 果 泵 每 天 启 动 多于 ２ 次 （ ０ 次 ／ ） 该 如 ０ ６０ 月 ，
在 中 的 贮 能 和 液 压 操 作 以 及 控 制 原 理 。 以 泵 装 置 就 应 该 受 到 监 测 。 由 当计 算 泵 启 动 次 机 组 的停 机 机 会 ， 现 场 进 行 控 制 模 块 更
下 组件 构 成 ：１打压 模块 ，２贮 能模 块 ，３ 数 时 ， （） （） （） 由开关 操 作 （ 合或 打 开 ） 闭 引起 的 泵 启 换 。 换 过 程 分 三 步 。 更
执 行 模块 ，４ 控 制模 块 ，５ 监控 模 块 。 簧 动 应 该 从 总 的 泵 启 动 次 数 中减 去 。 （） （） 盘 装 置 发 出的 力 作 用 在 三 个 贮 能 活 塞 上 。 在 贮 能 活 塞 中 ， 簧 的 机 械 能 值 和 弹 力 的传 弹 ２ ０ 年 ６ ， 进 行 设 备 巡 视 时 ， 现 ０８ 月 在 发 ３ １ 准备 工作 ．
的通 断 结 合 机 组 运 行 情 况 和 现 场 条 件 ， 用 利
储 能 操 动 机 构 ， 弹 簧 储 能 操 动 机 构 的原 力 的 损 失 ， 种 损 失 可 用 自动 泵 启 动 来 对 （ ） 制 模块 泄 漏 。 制 模 块 如 图３ 示 ， 该 这 ２控 控 所 它 液压弹簧操作机构的技术概念实现 了 路 器 ， 每 天 启 动 ２ 次 （ ０ 次 ／月） 允 许 泵 ０ ６０ 是
（） １ 向调 度 申请 机 组 和 主 变 停 电 ， 准 批 后 停 一 次 及 所 有 控 制 电源 。２拆 开 弹 簧 液 （）
压操作机构外 壳 ， 吊开 ＧｃＢ 相 冷 却 器 罩 三
GCB
我厂发电机出口断路器（GCB）为ABB公司专利技术生产的HECS-100L型开关，额定工作电压25.3KV、额定运行电流13KA、额定开断短路电流100KA、额定SF6气体压力0.60Mpa，内含三相联动开关01、三相联动隔离刀闸016、主变侧三相联动接地刀闸019、发电机出口侧三相联动接地刀闸018。
接地刀闸019靠主变侧每相依次装设：两组主变低压侧PT、一组避雷器、一组电容器、两组CT；接地刀闸018靠发电机侧每相装设：一组电容器、三组CT。
ABB公司生产的GCB整装式结构，可靠性较高，整个设备结构比较简单紧凑，我们学习关注的重点也主要是GCB的原理和功用上。
一、一次部分：1、GCB主视图，从上到下依次为二次接线及控制柜，就地操作面板，断路器液压弹簧操作结构。
2、GCB内部结构，从发电机至主变侧依次布置接地刀闸、断路器、隔离刀闸、接地刀闸及PT、避雷器、均压电容（辅助熄弧作用），CT等部分附属设备。
3、断路器为三相联动机构，由液压弹簧驱动，液压弹簧操作机构外部图及内部结构图：下图为断路器内部部分二次设备。
左图：断路器行程开关机构，上方蓝色部分为行程位置节点；右图：断路器分合闸线圈，YM1为合闸线圈，YM2/YM3为跳闸线圈Ⅰ/Ⅱ，白色柱体为液压油位观测窗，正常保持0-1/2的油位。
4、SF6气体压力表，在固定端靠发电机侧，用于巡检时监视气压。
右侧螺丝扣为充气口。
三相断路器灭弧室互为相通，通过一根铜管相连。
正常时，SF6压力为0.60MPa，图中环形色带依次代表不同意义：黑色：运输压力，指设备运输过程中内部需保证的气压。
红色：气压闭锁范围，气压到此区间时，闭锁断路器分合闸操作。
黄色：气压到此区间时，为气压临界区间，发气体密度低报警。
绿色：断路器正常可操作范围。
绿带上部黑色标记点：此点为GCB内额定充气密度值。
5、隔离刀闸、接地刀闸操作机构为三相联动机构，由电动机驱动，控制头设备靠凝汽器侧，连杆在断路器壳体下部。
煤气发电机组发电出口断路器的应用探讨
煤气发电机组发电出口断路器的应用探讨断路器是目前发电机系统中比较常见的保护装置，可在系统发生短路等故障问题时自动断路保护，以确保发电机运行的安全性。
本文主要介绍了发电机出口断路器（GCB）的主要作用，对其在保护运行中的基本原理和应用进行了探讨。
标签：发电出口；断路器；应用探讨过去很多发电厂为了降低成本和简化线路，在发电机与变压器之间均不装设断路器。
随着近年来断路器技术水平的不断提高和价格的降低，越来越多的企业开始在发电出口加装断路器，以此来保障设备的平稳运行。
断路器的应用可有效提高发电机组运行的稳定性和设备的可用率，并且有助于简化系统操作和方便设备的启停检修，为企业带来了良好的经济效益。
1 发电出口装设断路器的优缺点分析1.1 装设断路器的优点一是减少高压备用变压器数量，在发电机启停时无需启动变压器，只需设置容量较小的备用变，因此电气系统接线和布局更为简洁，并可节省高压备用变压器在备用状态下的空载电能损耗，有利于减少能源浪费，降低运行费用，对于推动企业的节能减排具有积极的作用。
二是提高厂用电系统运行的可靠性，发电机正常启动时，只需操作发电机出口断路器即可完成厂用电的主变倒送，避免了机组正常启动时启动电源与厂用电源的切换，避免了因切换而造成的失电等故障问题。
三是确保发电机故障时机炉系统的可靠停机，断路器在发电机、汽轮机、锅炉等发生故障时可自动跳闸保护，使发电机与电网相隔离，而不必连主变一并切除，避免了各种切换事故的发生，实现了机炉系统故障时的可靠停机。
四是防止机组故障范围的扩大，当变压器发生故障时，断路器可迅速切断发电机侧故障电流，避免了故障情况下发电机继续向变压器供电，从而减小了变压器损害的程度。
1.2 装设断路器的缺点从理论上讲，在发电出口装设断路器后，由于在串联回路中增加了开关元件，因此会使主回路的可靠性有所降低，当断路器发生故障时将影响整个机组的正常运行。
由于断路器体积较大，因而会使占地面积增加并使封闭母线长度变长；另一方面，出口短路器价格昂貴，相应的配件专用性很强，这对企业成本支出和后期的检修维护也会带来一定的影响。
发电机出口断路器(GCB)应用的探讨
运行与维护122丨电力系统装备 2019.7Operation And Maintenance2019年第7期2019 No.7电力系统装备Electric Power System Equipment1 前言在我国当下的城市建设中，水电站、电厂等基础设施的建设对于人们日常工作和生活的舒适度提升扮演着重要的角色。
在社会市政基础工程的应用中，电力工程的发展除了单一的供电功能，还需要在不同的应用过程中将相关的防洪防灾、农业灌溉、水产养殖等行业承担着重要的作用。
但是，由于发电机结构的复杂性和管理的难度，在相关行业进行建设的工程中都会遇到如何提高发电机组利用率以及安全性的现实问题。
而出口断路器作为常见的构成元件，在技术发展的过程中被高度重视。
因此，研究发电机出口断路器的性能并进行综合性的提升是有助于其能更好地应用在相关行业中的重中之重。
2 研究发电机出口断路器（GCB ）应用的意义在我国电力事业的发展过程中，越来越多的发电机组在实际运行的过程中也扮演着重要的角色，但是其实际的应用情况是怎样的还很值得考究。
现阶段，对有关于发电机组出口是否能够安装、或者是否适宜安装断路器（GCB ）的研究较为浅薄，仅仅只是参考和依据着《火力发电厂设计技术规程》中一星半点的条例来进行[1]。
总体上来说，对于发电机出口断路器（GCB ）的研究意义不够丰富，而且相应的应用范围和应用环境描述也不是很明确。
在《火力发电厂设计技术规程》第2000年出版的文件中明确表明，对于一般的电力工程和发电需求来说，是不适宜或者不能够来进行出口断路器（GCB ）的安装，因为单纯的发电机组就可以满足实际意义上的需求[2]。
只有在经济技术合理而且机组主接线设计被扩大为相应的单元单位或者两组发电机双绕组变压器作为联合单元的时候，并结合着实际情况和需求才能够考虑去加装出口断路器（GCB ）。
尽管在相应的行业规范中是这样所确定的，但是在近些年的电力事业建设过程中，也就是电厂的设计中，在进行电厂技术经济合理性比较的基础上，除了按照相应规定的需求必须要增加出口断路器（GCB ）的情况以外，有很多意欲加装出口断路器（GCB ）的电厂层出不穷，数量越来越多。
一起智能发电机出口断路器(GCB)液压操作机构故障的分析与处理
一起智能发电机出口断路器（GCB）液压操作机构故障的分析与处理摘要阜阳华润电力有限公司2x640MW燃煤发电机组1、2号发电机出口断路器（GCB）均采用ABB公司生产的HEC/7型断路器，配置HMB-8.2型液压储能操作机构。
2016年8月1日上午8点42分，运行巡检人员发现#2发电机出口断路器液压操作机构储能油泵开始频繁打压，直至10月13日液压操作机构储能电机电源空开跳闸，随后开关液压操作机构进入完全失压状态，严重影响了机组的安全运行。
该机组停运时，液压操作机构储能电机打压计数器已动作了303032次。
本文简要介绍了发电机出口断路器（GCB）液壓操作机构的工作原理及故障的处理过程，仔细分析液压操作机构故障的原因，为同类型GCB的液压机构故障处理提供参考。
关键词发电机出口断路器；GCB；液压操作机构；频繁打压；试验；分析1 导言发电机出口断路器广泛应用于各类电厂，如燃气轮机电厂、热电厂、水电厂等，该类型机组发电机出口通常采用GCB断路器作为并网点，并用弹簧液压储能动力作为断路器的操作机构。
该机构原理简单，结构紧凑，日常维护量小，满足分合闸动作特性要求，性能稳定，能满足机组日常启停需要。
但当GCB液压操作机构缺少维护时，其储能系统经常会出现内漏或外部渗油，造成储能电机頻繁打压，如不及时停机处理，还有可能造成机构液压缸体缸裂，使运行中的发电机组无法通过GCB从电网上解裂，对机组的安全运行产生一定的影响。
因此，在机组停运时对GCB的液压机构进行有深度的检查、维护和保养是非常必要的。
2 GCB液压操作机构的工作原理阜阳华润电力有限公司640MW燃煤发电机组的1、2号发电机出口断路器（GCB）均采用ABB公司生产的HEC/7型断路器，配置HMB-8.2型液压储能操作机构。
液压弹簧操纵机构集蝶簧的机械式储能和液压式的驱动和控制于一体，整个机构分为工作模块、储能模块、动力模块、控制模块和监视模块。
碟簧的压力释放作用在三个储能活塞上。
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21/02/2012
GRID
FKG2 GENERATOR CIRCUIT-BREAKERS
FKG2发电机断路器
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FKG2发电机断路器
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➢Electrical Wearing: ➢电气磨损
FKG2 GCB Preventive Maintenance FKG2 GCB预防维护
NI 2,22 = 55 000 kA 2,22
Interrupt a 63kA current 7 times or
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SKG隔离开关
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Opening latch Opening system Closing and Opening actuators (mech./el.) Auxiliary equipment
Function description FK 3-X
Functional units FK 3-X, closing/tripping system
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FKG2隔离开关
辅助开关 机械连锁
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电机
继电器
FKG2 G2 Architecture FKG2 G2架构
Disconnector linking rods 隔离开关连接杆
Operating states
Stationary operating states
Function description FK 3-X
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Non stationary operating states
Function description FK 3-X
»… to Preventive Condition
Based Maintenance 到根据环境进行维护 ➢ Refurbishing : when one of following criteria is reached : ➢翻修：当下列达到下列任一条件 ▪ Operating time ≥ 20 years ▪操作时间≥20年 ▪ Mechanical wearing : according to operation conditions ▪机构磨损：根据操作状况 ▪ Electrical wearing: according to interrupted currents ▪电气磨损：根据断续电流
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Main functional components FK3-X
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Closing spring Charging gear Closing latch Closing system Opening spring
Function description FK 3-X
Non stationary position: - closing spring partially charged (recuperation) - opening spring charged (CB closed) - motor actuated automatically through control cam
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➢Main FKG2 Inspection Operations:
➢主FKG2检测操作：
FKG2 GCB Preventive Maintenance FKG2 GCB预防维护
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➢ Control of SF6 gas rated pressure
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➢ Checking of good tightness of mechanism damper
机械和电气在机构中的功能
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FK3-X机构
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FK3-12 FK3-4
FK3-1
FK3-5
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FKG2S / 6,800 Amps One phase: 一个相：
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FKG2S / 6,800 Amps One phase: 一个相：
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FKG2 GCB Preventive Maintenance FKG2 GCB预防维护
Charging of the closing spring
Position (non stationary) corresponding to the delivery state: - closing spring partially charged (recuperation) - opening spring discharged (CB open)
Function description FK 3-X
Functional units FK 3-X
3
9
10
12
6
13 7
11
8
4
5
1
2
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1. Charging motor 2. Charging gearing 3. Closing spring 4. Closing latch 5. Closing coil 6. Closing cam disc 7. Closing shaft 8. Trip coil 9. Roller lever 10. Main shaft 11. Trip latch 12. Trip spring 13. Trip dashpot
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Transformers inspection 变压器检查 Measurement of contact resistances 测量接触电阻
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Insulators inspection 检查绝缘体
Inspection of linkage system 检查连接系统
The mechanism is ready for a closing operation: - closing spring charged - trip spring discharged (CB open)
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Closing operation (a)
➢控制SF6气体额定压力
➢Test of SF6 density switch thresholds
➢检测SF6密度开关的极限
➢Main FKG2 Inspection Operations:
➢主FKG2检测操作：
FKG2 GCB Preventive Maintenance FKG2 GCB预防维护
Interrupt a 4,5kA current 3000 times
中断63kA电流7次或中断4.5kA电流3000次