少油斷路器原理、結(jié)構(gòu)與操作

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1、少油斷路器原理、結(jié)構(gòu)與操作概述一.油斷路器:是利用油作為滅弧介質(zhì)的斷路器。二.油斷路器是最早出現(xiàn)的高壓斷路器（115年）。1895年,隨著電力系統(tǒng)電壓的增高、容量的增大，開斷過程中電弧長(zhǎng)度也增大,為減小弧長(zhǎng)、盡快熄弧，從而出現(xiàn)了第一臺(tái)油斷路器。如：大氣中開斷6kV、300A電路，電弧可長(zhǎng)達(dá)4m；同樣的電路，油中開斷時(shí)電弧長(zhǎng)度可縮短到20cm。1930年前，用油作為介質(zhì)幾乎是提高高壓斷路器滅弧能力的唯一方法。但目前，油斷路器在高壓斷路器的份額很少。三.靜止?fàn)顟B(tài)的變壓器油比空氣熄弧能力強(qiáng)，原因有三：①電弧在油中燃燒，分解出大量H2，H2導(dǎo)熱性比N2高，散熱熱量多，冷卻作用強(qiáng)；②油氣內(nèi)壓力增大，去游

2、離作用增強(qiáng)；③擾動(dòng)作用（液←→氣）。一、分類：按絕緣結(jié)構(gòu)不同,有帶接地金屬箱型和瓷瓶支持型兩類。因前者用油量較多，習(xí)慣上稱為多油斷路器；而瓷瓶支持型油斷路器因用油量較少，稱為少油斷路器。1.多油式：油是滅弧介質(zhì)、觸頭間絕緣介質(zhì)、對(duì)地絕緣介質(zhì)。耗油、耗鋼材均多，火災(zāi)危險(xiǎn)性大，但運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較多，適于頻繁操作，氣候適應(yīng)性較強(qiáng)，易組裝電流互感器。35kV電壓等級(jí)還生產(chǎn)。2.少油式：油作滅弧介質(zhì)、觸頭在分閘位置的絕緣介質(zhì)。耗油、耗鋼材均少，應(yīng)用較廣（尤其是中壓級(jí)）；可采用積木式結(jié)構(gòu)，電壓等級(jí)可達(dá)330kV，開斷電流達(dá)40kA。當(dāng)加裝機(jī)械油時(shí)，滿足開斷空載長(zhǎng)線的要求。缺點(diǎn)：油較少，易于劣化，檢修周期短，不適

3、于頻繁操作，也有火災(zāi)安全問題。油斷路器的型號(hào)可按下述方式識(shí)別：如：DW4-110是指序列號(hào)為4的戶外110kV少油斷路器。一、少油斷路器：曾是我國用量最大的斷路器。1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：觸頭、導(dǎo)電系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)直接裝在絕緣油筒或不接地的金屬油箱中。變壓器油只用來熄滅電弧和作為觸頭間的絕緣用，不作對(duì)地絕緣用，導(dǎo)電部分的對(duì)地絕緣主要靠瓷瓶、環(huán)氧玻璃布和環(huán)氧樹脂等固體介質(zhì)。2、裝有滅弧室，并設(shè)油氣分離器（見圖4-3）。把在電弧作用下分解出的氣體中所含的油進(jìn)行分離和冷凝后重新送回油箱。由于少油斷路器的油箱較小，頂部的緩沖空間也較小，再加油氣分離器帶來的排氣阻力，緩沖空間的體積對(duì)少油斷路器工作的影響顯得更為突出

4、。3、電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)：靠合閘電磁鐵實(shí)現(xiàn)合閘，靠分閘彈簧實(shí)現(xiàn)分閘，但液壓或氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)的不設(shè)分閘彈簧，直接由液動(dòng)或氣動(dòng)能源操動(dòng)分閘。少油斷路器的結(jié)構(gòu)形式隨電壓等級(jí)和使用地點(diǎn)的不同有較大差異。4．6～35kV戶內(nèi)少油斷路器：①戶內(nèi)少油斷路器：滅弧室裝在金屬的或環(huán)氧樹脂玻璃鋼的圓筒中。按絕緣筒支承方式不同，斷路器分為懸臂式、中支式和落地式三種結(jié)構(gòu)（圖4-4）?！?.產(chǎn)品介紹：①SN4型：SN4-10和SN4-20發(fā)電機(jī)斷路器采用落地式的結(jié)構(gòu)形式，圖4-5為其原理圖?！焖鼈冾~定電流大、斷流容量高，每相采用兩個(gè)串聯(lián)斷口和滅弧室1，分別裝在兩個(gè)金屬油箱中，油箱用絕緣子對(duì)地絕緣。§靜觸頭4固定在油箱底部，

5、動(dòng)觸桿5通過絕緣套管6進(jìn)入油箱。兩個(gè)動(dòng)觸桿通過橫擔(dān)7相連接，并由絕緣提升桿8帶動(dòng)?！靉、合閘：§滅弧觸頭回路：電流由左油箱（油箱帶電）經(jīng)左靜觸頭、左動(dòng)觸桿、橫擔(dān)、右動(dòng)觸桿、右靜觸頭和右油箱形成的回路?！熘饔|頭回路：為避免大電流貫穿金屬油箱引起發(fā)熱，在油箱蓋和橫擔(dān)上另裝有主靜觸頭9和主動(dòng)觸頭10，電流入左油箱后，也可經(jīng)左主靜觸頭、左主動(dòng)觸頭、橫擔(dān)、右主動(dòng)觸頭、右主靜觸頭和右油箱形成回路?！飚?dāng)主觸頭回路的電阻遠(yuǎn)小于滅弧觸頭回路的電阻時(shí)，在合閘狀態(tài)下有75％以上的電流將經(jīng)主觸頭回路流通。§動(dòng)作順序：分閘時(shí)主觸頭先分開、滅弧觸頭后分開；而合閘時(shí)滅弧觸頭先接通，主觸頭再接通，因此主觸頭間不會(huì)發(fā)生電弧，可

6、不設(shè)滅弧裝置。②.SN10-10型：a、結(jié)構(gòu)：圖4-6是SN10-10配電型器的單相剖視圖。懸臂式結(jié)構(gòu)，三相分別通過瓷瓶固定在底架上。?滅弧室1置于絕緣筒2中；靜觸頭3固定在絕緣筒的上法蘭上，動(dòng)觸桿5通過安裝在絕緣簡(jiǎn)下法蘭的中間滾動(dòng)觸頭4滑動(dòng)。?接通電路時(shí)，電流經(jīng)上接線板6、靜觸頭、動(dòng)觸桿、中間觸頭4到下接線板形成導(dǎo)電回路。?斷路器的主軸10經(jīng)絕緣拉桿11與帶動(dòng)動(dòng)觸桿運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸12相連。b、合閘：轉(zhuǎn)軸12在操動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使導(dǎo)電桿向上運(yùn)動(dòng)，與靜觸頭接通；同時(shí)，壓縮分閘彈簧13，進(jìn)行貯能。在接近合閘位置時(shí)，合閘緩沖彈簧14被壓縮，進(jìn)行合閘緩沖。c、分閘：分閘彈簧帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，

7、使動(dòng)觸桿向下運(yùn)動(dòng)。觸頭間產(chǎn)生的電弧在滅弧室中熄滅。電弧分解和蒸發(fā)的氣體和油氣上升到頂部緩沖空間15，經(jīng)油氣分離器16冷卻后排出。分閘終了時(shí)，油緩沖器活塞17插入導(dǎo)電桿下部鋼管中，進(jìn)行分閘緩沖。5．35kV以上的戶外少油斷路器：滅弧裝置都裝在瓷套中（滅弧裝置在瓷套中的安裝方式和SN10-10相同）。60kV及以上都是落地式結(jié)構(gòu)，以相當(dāng)于線電壓為55～110kV的標(biāo)準(zhǔn)元件為基礎(chǔ)，采用積木式組合方式。①