高压断路器概论优秀课件.ppt

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1、高压断路器概论第1页，本讲稿共22页 高压高压断路器的用途断路器的用途 高压断路器是高压电器中最重要的设备，是一次电力系统中高压断路器是高压电器中最重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有两方面：控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有两方面：第一，是第一，是第一，是第一，是控制作用控制作用控制作用控制作用，即根据电力系统的运行要求，接，即根据电力系统的运行要求，接通或断开工作电路；通或断开工作电路；第二，是第二，是第二，是第二，是保护作用保护作用保护作用保护作用，当系统中发生故障时，在继电保护装置，当系统中发生故障时，在继电保护装置的作用下，断路器自动断开

2、故障部分，以保证系统中无故障部分的作用下，断路器自动断开故障部分，以保证系统中无故障部分的正常运行。的正常运行。高压断路器概论第2页，本讲稿共22页 高压高压断路器的基本要求断路器的基本要求 断路器在电力系统中承担着非常重要的任务，不仅能接通或断开负荷电流，而且还能断开短路电流。因此，断路器必须满足以下基本要求。（1）工作可靠；（2）具有足够的开断能力；（3）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能 （5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能 （6）结构简单、价格低廉高压断路器概论第3页，本讲稿共22页 高压断路器的分类高压断路器的分类1.1.1.1.按安装地点分类按安装地点分类按安装地

3、点分类按安装地点分类 高压断路器按安装地点可分为户内式和户外式两种高压断路器按安装地点可分为户内式和户外式两种 2.2.2.2.按所采用的灭弧介质分类按所采用的灭弧介质分类按所采用的灭弧介质分类按所采用的灭弧介质分类 （1 1）油断路器（多油断路器和少油断路器）油断路器（多油断路器和少油断路器）（2 2）压缩空气断路器）压缩空气断路器 （3 3）真空断路器）真空断路器 （4 4）SF6SF6断路器断路器高压断路器概论第4页，本讲稿共22页高压断路器的特点：高压断路器的特点：结构特点结构特点 技术性能特点技术性能特点 运行维护特点运行维护特点高压断路器概论第5页，本讲稿共22页1.结构特点 （1

4、）多油断路器。结构简单，制造方便，便于在套管上加装电流互感器，配套性强；耗钢、耗油量大、体积大、重量重；属自能式灭弧结构。（2）少油断路器。结构简单，制造方便，可配用各种操动机构；比多油断路器油量少、重量轻；采用积木式结构，便于制成各种电压等级产品。（3）压缩空气断路器。结构比较复杂，工艺和材料要求高；有色金属消耗量大、价格高；需要装设专用的空气压缩系统；操动机构与断路器合为一体；体积和重量比较轻。高压断路器概论第6页，本讲稿共22页高压断路器概论第7页，本讲稿共22页高压断路器概论第8页，本讲稿共22页 （4）真空断路器。灭弧室材料及工艺要求高；体积小、重量轻；触头不易氧化；灭弧室的机械强度

5、比较差，不能承受较大的冲击振动。（5）六氟化硫断路器。结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；体积小、重量轻；用于封闭式组合电器时，可大量节省占地面积。高压断路器概论第9页，本讲稿共22页高压断路器概论第10页，本讲稿共22页高压断路器概论第11页，本讲稿共22页高压断路器概论第12页，本讲稿共22页2.技术性能特点 （1）多油断路器。额定电流不易做得很大；开断小电流时，燃弧时间较长；开断电路的速度较慢；油量多，有发生爆炸和火灾的危险性。（2）少油断路器。开断电流大，10kV等级可通过加并联回路以提高额定电流；110kV及以上电压等级时采用积木结构；全开断时间较短；增加压油活塞装置加强机械

6、油吹后，提高开断小电流的能力；存在火灾危险。（3）压缩空气断路器 额定电流和开断电流都可以做得很大，适合开断大容量电路；动作快，全开断时间短；快速自动重合闸时断流容量不降低；无火灾危险。高压断路器概论第13页，本讲稿共22页 （4）真空断路器。可连续多次操作，开断性能好；灭弧迅速，开断时间短；开断电流及断口电压不易做得很高；无火灾危险；开距小，约为同等电压油断路器触头开距的1/10左右；所需操作能量小；开断时产生的电弧能量小；灭弧室的机械寿命和电气寿命都很高。（5）六氟化硫断路器。额定电流和开断电流都可以做得很大；开断性能好，适合于各种工况开断；SF6气体灭弧、绝缘性能好，故断口电压可做得较高

7、；断口开距小。高压断路器概论第14页，本讲稿共22页3.运行维护特点 （1）多油断路器。运行维护简单；噪声低；检修周期短；需配备一套油处理装置。（2）少油断路器。运行经验丰富，易于维护；噪声低；油质容易劣化；需配备一套油处理装置。（3）压缩空气断路器。维修周期长；噪声较大；无火灾危险；需要一套压缩空气装置作为气源；运行费用大。（4）真空断路器。运行维护简单，灭弧室不需要检修；噪声低；运行费用低；无火灾和爆炸危险。（5）六氟化硫断路器。维护工作量小；噪声低；检修周期长；运行稳定，安全可靠，寿命长；可频繁操作。高压断路器概论第15页，本讲稿共22页 操作循环操作循环 操作循环也是表征断路器操作性能

8、的指标。自动重合闸操作循环：自动重合闸操作循环：分合分t合分 非自动重合闸操作循环：非自动重合闸操作循环：分t合分t合分 分分闸操作；合分合闸后立即分闸的动作；无电流间隔时间，标准值为0.3s或0.5s；t强送电时间，标准时间为180s。高压断路器概论第16页，本讲稿共22页第一单元是产品字母代号：第一单元是产品字母代号：S S少油断路器；少油断路器；D D多油断路器；多油断路器；K K空气断路器；空气断路器；L L六氟化硫断路器；六氟化硫断路器；Z Z真空断路器；真空断路器；Q Q自产气断路器；自产气断路器；C C磁吹断路器。磁吹断路器。第二单元第二单元 是装设地点代号：是装设地点代号：N

9、N户内式；户内式；W W户外式。户外式。第三单元第三单元 是设计序号。是设计序号。第四单元第四单元 是额定电压，是额定电压，kVkV。第五单元第五单元 是补充工作特性标志：是补充工作特性标志：G G改进型；改进型；F F分相操作。分相操作。第六单元第六单元 是额定电流，是额定电流，A A。第七单元。第七单元 是额定开断电流，是额定开断电流，kAkA。高压断路器概论第17页，本讲稿共22页 断路器的断路器的操动机构操动机构 操动机构是带动高压断路器传动机构进行操动机构是带动高压断路器传动机构进行合闸合闸合闸合闸和和分闸分闸分闸分闸的的机构。机构。依断路器合闸时所用能量形式不同，操动机构可分以下几

10、依断路器合闸时所用能量形式不同，操动机构可分以下几种。种。（1 1）手动机构（）手动机构（CSCS型）指用人力进行合闸的操动型）指用人力进行合闸的操动构。构。（2 2）电磁机构（）电磁机构（CDCD型）指用电磁铁合闸的操动机构。型）指用电磁铁合闸的操动机构。（3 3）弹簧机构（）弹簧机构（CTCT型）型）指事先用人力或电动机使弹簧指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。高压断路器概论第18页，本讲稿共22页（4）电动机机构（CJ型）用电动机合闸与分闸的操动机构。（5）液压机构（CY型）指用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。（6）气动机构（

11、CQ型）指用压缩空气推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。高压断路器概论第19页，本讲稿共22页 断路器断路器操动机构的基本要求操动机构的基本要求 （1）具有足够的操作功率。在操作合闸时，操动机构要输出足够的操作功，以克服机械力和电动力使断路器可靠合闸，并保证有足够的合闸速度。（2）具有维持合闸的装置。由于操动机构需要很大的合闸功，所以操动机构是按短时间提供合闸能量来设计的。因此，操动机构中必须有维持合闸的装置 （3）具有尽可能快的分闸速度。操动机构应具备电动和手动分闸功能。当接到分闸命令后，断路器应尽可能快速分闸，并能满足灭弧性能的要求。高压断路器概论第20页，本讲稿共22页 （4 4）具有）具

12、有自由脱扣自由脱扣装置。所谓自由脱扣，是指在断路器合闸过装置。所谓自由脱扣，是指在断路器合闸过程中如操动机构又接到分闸命令，则操动机构不应继续执行合闸命令程中如操动机构又接到分闸命令，则操动机构不应继续执行合闸命令而应立即分闸。而应立即分闸。（5 5）具有）具有“防跳跃防跳跃”功能。当断路器关合有短路故障电路功能。当断路器关合有短路故障电路时，断路器将自动分闸。此时若合闸命令还未解除，则断路时，断路器将自动分闸。此时若合闸命令还未解除，则断路器分闸后将再次合闸，接着又会分闸。这样，断路器就可能器分闸后将再次合闸，接着又会分闸。这样，断路器就可能连续多次合分短路电流，这一现象称为连续多次合分短路电流，这一现象称为“跳跃跳跃”。“跳跃跳跃”对对断路器以及电路都有很大危害，必须加以防止。断路器以及电路都有很大危害，必须加以防止。（6 6）具有自动复位功能。断路器分闸后，操动机构应能自动）具有自动复位功能。断路器分闸后，操动机构应能自动地回复到准备合闸的位置。地回复到准备合闸的位置。（7 7）具备工作可靠、结构简单、体积小、重量轻、操作方便、）具备工作可靠、结构简单、体积小、重量轻、操作方便、价格低廉等特点。价格低廉等特点。高压断路器概论第21页，本讲稿共22页谢谢！高压电器（高压开关设备）高压电器（高压开关设备）第22页，本讲稿共22页