断路器说明书

断路器说明书

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

1概述产品型号和名称

LW25-252高压六氟化硫断路器。

主要用途

LW25-252高压六氟化硫断路器是户外三极交流高压开关设备，用作电力系统的控制和保护电器，也可用作联络断路器。

环境条件

海拔高度不起过1000mm，高原型与用户协商

最大风速 34m/s

环境温度 -25℃～40℃

最大日温差 25℃

相对温度 90%（月平均）

履冰厚度不超过10mm

日照强度不超过1000w/㎡（晴天中午）

抗震设防烈度 8度

主要参数

1.4.1 产品主要技术参数见表1

表1

1.4.2 六氟化硫气体压力参数（20℃时）见表2

表2

1.4.3 产品结构参数见表3

表3

1.4.4 控制回路与辅助回路参数见表4

2 结构和工作原理

总体结构

断路器总体结构见图及图（a）

1- Interrupting unit 2- Mechanism housing 3- Support

图断路器总体结构图(40kA)

1- Interrupting unit 2- Mechanism housing 3- Support

图断路器总体结构图 (50kA)

LW25-252高压六氟化硫断路器为每级单断口结构，每台产品由三个单极组成，每个单极包括灭弧室、支柱，操动机构和支架，外形呈I型布置。产品每极配用一台CT20-III（X）P型弹簧操动机构，可单极操作，也可三级电气联动操作。灭弧室

灭弧室以自能热膨胀熄弧原理为主，结合压气熄弧原理，采用变开距、双吹结构，它是由静触头系统、动触头系统、灭弧室瓷套、绝缘拉杆、支柱瓷套、直动密封待组成，见图2。

电力引线接在灭弧室瓷套的上下接线端子1和上，具体安装孔尺寸由现场配钻。

在合闸位置，电流从上接线端子1经静触头系统2、动触头系统4到下接线端子8。

分闸时，由绝缘拉杆5带动动触头系统4中运动部分一起向下运动，当动、静弧触头脱离，产生电弧时，利用静弧触头及电弧对喷口的堵塞效应和电弧对气全的热膨胀作用，迅速提高灭弧室的吹弧气体压力，获得良好的吹弧效果，使得灭弧室具有极强的熄弧能力。

合闸时，绝缘拉杆向上运动，这时所有的动运部件按分闸操作的反方向动作SF气体进入压气缸，动触头最终到达合闸位置。

气体的密封。静触头座内装有直动密封7安装在支持瓷瓶的底部，保证SF

6

吸附剂，吸附剂用来保持SF

气休干燥，并吸收由电弧分解所产生的劣化气体。

6

弹簧操动机构

弹簧操动机构其结构及工作原理见图3。

2.3.1 分闸操作见图3（A）

弹簧操动机构在合闸位置且分闸弹簧3-2与合闸弹簧3-5均已储能。拐臂

3-14和3-18受分闸弹簧3-2逆时针方各的力矩：此力短被合闸保持掣子3-13和分闸掣子3-12阻挡。

分闸操作步骤如下：

a）分闸电磁铁3-10的线圈接受分闸信号后带电，其动铁芯3-11动作，冲击分闸掣子3-12；

b）分闸掣子3-12顺时针方向旋转，释放台闸持掣子3-13；

c）合闸保持掣子顺时针方向旋转，将释放销子A

d) 拐臂3-14和3-18受分闸弹簧3-2的推力，向逆时针方向旋转；

e）拐臂3-14通过联板直接操动断路器本体使动、静触头快速分离，断路器分闸。

2.3.2 合闸操作见图3（B）

弹簧机构在分闸位置，合闸等簧3-5已储能，棘轮轴3-4承受联接在棘轮3-3上的合闸弹簧3-5逆时针方向的力矩，此力矩被储能保持掣子3-6和合闸掣子3-7锁住。

1-上接线端子；2-静触头系统；3-灭弧室瓷套；4-动触头系统；

5-绝缘拉杆；6-支柱瓷套；7、直动密封；8-下接线端子

图2 灭弧室

（A）合闸位置（合闸弹簧储能状态）

（B）分闸位置（合闸弹簧储能状态）（C）合闸位置（合闸弹簧释放状态）

图3 弹簧操动机构工作原理

合闸操作的步骤如下：

a）合闸电磁铁3-8的线圈接受合闸信号后带电，掣子3-9动作，冲击合闸掣子3-7

b）合闸掣子3-7向顺时针方向旋转，释放储能保持掣子3-6；

C）储能保持掣子3-6逆时针释放旋转B销，棘轮3-3在合闸弹簧力的作用下，逆时针方向旋转，同时带动棘轮3-4旋转使凸轮3-1推动拐臂3-14顺时针方向逆时针方向旋转，并带动拐臂轴3-15上的拐臂3-18顺时针方向旋转，同时压缩分闸弹簧3-2储能；

d）拐臂3-14通过联板直接操动断路器本休合同；

e）合闸操作完成后的机构状态如图3（C）所示。A销再次被合闸保持掣子3-13锁住。

2.3.3 弹簧机构的合闸弹储能

机构合闸操作完成后，合闸弹簧3-5处于释放状态如图3（C），棘爪轴3-17通过齿轮与电机相联，断路器合闸到位后，电机立即起动，对合闸弹簧进行储能。

合闸弹簧储能动作如下：

a）电动机启动，使棘爪轴3-17旋转；

b）偏心的棘爪轴3-17上的两个棘爪3-16，在棘爪轴的传动中与棘轮3-3上的齿交替进行啮合，使棘轮转动；

c）棘轮3-3逆时针方向旋转，带动拉杆使合闸弹簧3-5储能；

d）通过死点后，棘轮轴3-4由合闸弹簧3-5给以逆时针方向的转动力矩，此力矩通过B销储能保持掣子3-6锁住；

e）图3（A）为合闸弹簧能后的机构状态。

2.3.4 重合闸操作

断路器的重合闸操作是依靠断路器分闸后，其操作机构的传动系统与控制回路能迅速地恢复到准备合闸状态，然后在重合闸继电器（装在主控室）的控制下断路器再次合闸。如果短路故障已经解除，则重合闸成功，断路器继续正常运行，如果短路故障尚未解除，则关合后立即分闸，此为一次不成功的重合闸操作。

2.3.5 断路器的防跳

防跳性能是依靠两个方面实现的；

第一是操动机构本身实现机械防跳，具体原理见图4。

第二是在操动机构的合闸回路中设置的“防跳”线路来实现。220KV开关在设计院设计中如已经有电气防跳，为了防止冲突，我厂可以取消电气防跳，但如果用户

图4机械防跳原理图

要求，我厂产品是带电气防跳的。图4介绍了机械防跳装置的原理，其动作过程如下：

a)分闸保持掣子锁住A销使断路器保持在分闸位置。A销与图3中拐臂3-14连在一起，合闸弹簧的反力作用在其上，方向如图所示，这样，A销便给分闸保持掣子一个逆时针的转矩，但同时掣子还被脱扣器通过滚轮锁住。

b）当合闸线圈被合闸信号励磁时，铁心杆带动脱扣杆撞击脱扣器，使它逆时针方向转动，解脱了对分闸保持掣子的约束。分闸保持掣子便在合闸弹簧的反力作用下逆时针转动，A销被解脱，断路器合闸。同时，铁心通过脱扣杆压下防跳销。

c）滚轮推动脱扣器的回转面，使其进一步逆时针转动。从而，脱扣器使脱扣杆顺时针转动（见图4b），从防跳销上滑脱，而防跳销使脱扣杆保持倾斜状态（见图4C）。

d）如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，A销便会向下运动，分闸保持掣子在复位弹簧作用下顺时针转动锁住轴A，然后，分闸保持掣子本身又被脱扣品锁住。

e）在以上过程中，如果合闸信号一直保持，铁心杆和脱扣杆一直未能复位，则脱扣杆由于防跳锁的作用始终是倾斜的，从而铁心杆便不能撞击脱扣器，因此，断路器不能重复合闸操作（见图4e），实现了防跳功能。

当合闸信号解除时，全闸线圈失磁，铁心杆和脱扣杆通过小弹簧复位，则铁心杆和脱扣杆均处于图4a状态，为下次合闸操作作好了准备。

2.3.6 断路器的闭锁

为使断路器的分合闸操作比较平稳，该断路器采用油缓冲器来吸收分、合闸操作中的剩余能量，减少对断路器本身的冲击，提高产品的机械可靠性。

气体和压力缩空气系统

SF

6

气体系统

2.4.1 SF

6

如图5所示，三级灭弧室SF气体系统各自独立，分别由截止阀经气管连向自补偿气体压力表和供气口。

阀E在正常情况下，应处于开启位置，以连通灭弧室和气压表中的SF气体压力一致。

阀D在正常情况下，应处于闭合位置，供气口应用“0”形密封圈和专用法兰密封。当SF气体密度降低，发出报警时，可由此口补给SF气体，即便是在带电运行的条件下，可由此口补气。

1-灭弧室 2-裁止阀E（常开） 3-截止闸D（常闭）

4-SF气管 5-SF6密度继电器 6-截止阀F（常闭）

图5 SF6气体系统

SF6密度继电器GA/GL具有显示灭弧室内SF6气体压力和监视灭弧室内气体密度变化的双重功能。由于密度继电器内温度自补偿装置的作用，其盘面所反映压力值是20℃时的压力，并且该压力不会随温度变化发生弯化。密度继电器有两对接点，当气体发生泄漏，压力补气报警压力时，第一组接点闭合，给出补气报警信号，降至闭锁压力时，第二组接点闭合，给出闭锁信号，并切断断路器控制回路，闭锁断路器操作。

控制系统

本产品控制原理见附图2电气原理图，端子接线位置见图附3接线图。电气原理图和接线图均为产品分闸状态、压力开关无压状态、电器元件无励磁状态，操作方式为远方操作时的位置，在额定工作状态下，压力开关位置为63GL

（SF

6）断开，63GA （SF

6

）断开。以下分别论述各元件的动作过程。

2.5.1 合闸操作和分闸操作

产品在分闸位置，合闸回路接通。当接到合闸指令时，合闸线圈52带电、操作合闸电磁铁，使产品合闸。产品合闸后，转换开关52a、52b发生切换，合闸回路断开，分闸回路接通。

当产品接到分闸指令时，分闸线圈52T1（52T2）带电，操作分闸电磁铁，使产品分闸，产品分闸后，转换开关52a、52b再次切换，分闸回路断开，合闸回路再次接通，等待下次合闸指令。

低气压操作闭锁

5.2.2 SF

6

当SF

压力低于时，63GL接通，继电器63GLX励磁动作，其常闭触点断开，

6

切断了分、合闸回路。

2.5.3 就地一远方转换

43LR为就地一元方转换开关，在“远方”位置，由主控室对产品进行操作切换至“就地”位置，并关合自动开关8D1、8D2后，用11-52手动切换开关进行就地分、合闸操作。

2.5.4 电机控制

断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，磁力开关88M得电，接通电动机回路，对合闸弹簧储能，储能到位，棘轮轴上的凸轮将使限位开关33hb切断电动机回路。保护一为电动机打压时间过长，电动时间继电器48T的延时闭合触点闭合，49MX辅助继电器的常闭触点打开，切断电机回路，使电动机停转，保护二为电动机过载保护，当电动机出现过负荷时，使热继电器88M的常闭触点断开，切断电动机回路，使电动机保护停车。

2.5.5 加热器控制

8SH1和8SH2为自动开关，分别控制加热器SH1和SH2，（如需实现自动控温、控湿功能，请在订货中说明）

2.5.6 报警信号与工作信号

SF

6低气压报警信号接点为桥式接点（见附图1），当SF

6

气压低于报警压力

时，该接点接通，发出补气报警信号。

SF6低气压闭锁和空气低气压闭锁信号接点见附图，当产品出现低气压闭锁时该接点接通，其发出相应的闭锁信号。

自动开关8D1、8D2、8A（或8D）、8SH1、8SH3故障报警信号接点见附图，当上述自动开关任一个发生过载或短路故障时，相应接点接通，发出有关故障报警信号。

2.5.7 非全相运行保护

控制系统设有非全相运行保护回路，当运行中的断路器出现单极或两极跳闸后，将使其相应极转换工关52a、52b发生切换，从而使继电器47T启动，经延时后（考虑到单相重合闸的要求），再启动继电器47TX，使控制电源电压直接加到各极的分闸回路中，其余极随即分闸，避免了断路器缺相运行。

具体47T使用注意以下3点

a）当开关用作变压器侧保护或母联开关时，由于对三相开关的同期性要求非常严格，所以当其一相同另两相位置不一致时，三相要求在非常短的时间内保护性分闸，由继电保护实现，对于断路器出厂时，一般时间速定在～。

b）当开关在线路上使用时，如线路要求有单相重合闸时，则三相不同期时间可以相对长些但一般也在～。

c）如线路允许二相运行，则47T必须解除。

3、安装和调试

安装基础的设计

每台断路器基础的荷载、尺寸和地脚螺栓的布置位置必须符合附图1的规定，基础的设计不但要有足够的强度，而且要有一定的刚性，以避免断路器在操作时基础产生很大的震动，从而保证产品的工作性能和可靠性。

安装注意事项

a）开箱前先检查包装箱是否完好，如果损坏应通知有关方面进行现场验收。

b）开箱后按产品装箱单清点零部件数量，并检查箱内零部件是否有机械损伤。

C）如遇阴雨、风沙开气，最好不要开箱。如果必须开箱、请务必搭棚遮盖。

d）搬运零部件请适当垫木块或橡胶垫。安装用零部件、安装用专用工具和辅消材料应用塑料薄膜衬底和履盖。

e）任何阀门不得随意拧动。

f）呆装时，必须小心，防止瓷瓶、操作机构及操作杆等发生碰撞。

g）SF6密封部件的密封部位，不可粘染任何灰尘，也不能有任何损坏。

h）安装过程中对任何零件都要轻拿轻放，防止碰伤。

安装专用工具

安装所需的工具除了常用的各种规格的活板手、螺丝刀、剥线钳、吊装用5吨尼龙绳外，还需表5中所列的专用工具。

表5

安装使用的材料和零件

安装使用的特殊材料和零件随产品一起交付用户，表6罗列了所有所需的材料和零件，安装产品前应准备好。

安装程序

3.5.1安装基础流程图，如图6。

图6

3.5.2安装顺序和内容

安装顺序参照安装基本流程图，安装内容按照安装流程列于表7。

表7