斷路器培訓材料

斷路器培訓材料—.基本概念高壓電器：高壓電器是高壓電網(wǎng)中實現(xiàn)線路切合、保護、控制、調(diào)節(jié)和測量功能的各種電器設備的統(tǒng)稱?！鰯嗦菲鳎℅CB）：斷路器是指能開斷、關合和承載運行線路的正常電流（負荷），并能在規(guī)定的時間內(nèi)承載、關合開斷規(guī)定的異常電流（如短路電流的開關），稱為斷路器（在這里注意與隔離開關概念及功能的區(qū)別）。高壓斷路器：高壓斷路器是指額定電壓為3kV以上，主要用于開斷或關合電路的高壓電器■額定值：通常為制造廠對元件、裝置或設備在規(guī)定的操作條件下規(guī)定的參數(shù)值?！鲱~定電流：開關設備和控制設備的額定電流是指在規(guī)定的使用和性能條件下，開關設備和控制設備應該能夠持續(xù)通過的電流的有效值。國家標準為：200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000A ?！鲱~定短路開斷電流：是指在規(guī)定條件下，斷路器能保證正常開斷的最大短路電流。標準規(guī)定的額定短路電流值：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA?！龊祥l時間：處于分閘位置的斷路器，從合閘回路帶電時刻到所有極的弧觸頭都接觸時刻的時間間隔?！龇珠l時間：是指按到分閘指令開始到所有極的弧觸頭都分離瞬間的時間間隔?！龊戏謺r間（金屬短接時間）：合閘操作過程中第一極觸頭接觸時刻到隨后的分閘操作中有所極弧觸頭都分離時刻的時間間隔。■分合時間：所有極弧觸頭分離時刻到重合閘操作過程中的第一極觸頭接觸時刻的時間間隔?！鰺o電流時間：分閘操作中所有各極的電弧熄滅時刻到隨后的合閘操作中任一極首先重新出現(xiàn)電流時刻的時間間隔?！鲫P合時間：處于分閘位置的斷路器，從合閘回路帶電時刻起到第一極中電流出現(xiàn)時刻的時間間隔?！鋈蓟r間：一極中起弧瞬間到該極中電弧最終熄滅瞬間為止的時間間隔?！鋈_斷時間：是指從開關接到分閘指令瞬間起到各極電弧最終熄滅為止的時間間隔，實際上就是分閘時間與燃弧時間的總和。■高壓斷路器所執(zhí)行的標準（最新標準中的主要標準）GB/T11022-1999《高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求》GB1984-2003《高壓交流斷路器》DL/T402-1999《高壓交流斷路器訂貨技術》IEC62271-100：2001《高壓交流斷路器》（國際標準）電網(wǎng)對高壓電器設備的要求■有可靠的耐受電壓的能力■有可靠的耐受電流的能力（額定電流與額定短路電流）■有可靠的短路保護功能■具有良好的操作特性（具有較高的機械壽命與電壽命）■對自然環(huán)境良好的適應性海拔高度：海拔高的地區(qū)空氣稀薄，對產(chǎn)品的外絕緣帶來不利的影響，通常用提高試驗電壓的方法來考核產(chǎn)品對高海拔的適應能力，標準中所規(guī)定的絕緣水平都是海拔1000m以下的要求，當超過1000m時應考慮絕緣水平的修正系數(shù)，一般情況海拔高度每增加1000m，試驗電壓提高10%，如K2000=1.13、K3000=1.28。另外高海拔地區(qū)因空氣稀薄，使產(chǎn)品的散熱條件差，因此當產(chǎn)品的溫升裕度很小時應適當降低額定工作電流。環(huán)境溫度濕度地震風速污穢：GB/T5582規(guī)定，污穢等級分為以下5級（爬電比距mm/kV）：0：14.5；I：16、11：20、m：25、W：31爬電比距：即是爬電距離與最高電壓的比值。高壓斷路器的主要功能■在關合狀態(tài)時應為良好的導體，不僅對正常電流而且對規(guī)定的短路電流也能承受其發(fā)熱和電動力的作用。■對地及斷口間具有良好的絕緣性能。■在關合狀態(tài)的任何時刻，應能在盡可能短的時間內(nèi)開斷額定短路電流以下的電流?！鲈诜珠l狀態(tài)下，短時間內(nèi)應能關合規(guī)定的短路電流?！鰧ψ冸娤到y(tǒng)進行控制與保護。斷路器的分類及型號表示方法（一）分類按絕緣及滅弧介質(zhì)分為：油斷路器：多油斷路器D少油斷路器S空氣斷路器（壓縮空氣K）SF6斷路器L壓氣式：雙壓式單壓式：LW8-40.5自能式：a.熱膨脹+輔助壓氣LW36-126、LW36-40.5b,旋弧+輔助壓氣 LW16-40.5真空斷路器Z按使用場合分：戶內(nèi)型N戶外型W（二）型號及表示方法示例：LW36—126（w）/T3150—40 額定短路開斷電流KA額定電流A 彈簧機構(gòu) 防污型 額定電壓kV 設計序號戶夕卜 六氟化硫斷路器（三）操動機構(gòu)的分類根據(jù)操動類型分為：手動機構(gòu)S、彈簧機構(gòu)T、氣動機構(gòu)Q、液壓機構(gòu)Y、電動機構(gòu)J型號表示方法：口（操動機構(gòu)C）□（機構(gòu)類型如手動S、彈簧機構(gòu)T）——□（設計序號）口（特殊說明）示例：CT（彈簧機構(gòu)）一一10（設計序號）A（改進型）六氟化硫斷路器SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)至今約40多年，我公司開始研制與生產(chǎn)SF6斷路器也有10多年。目前的SF6產(chǎn)品有LW36-126、LW36-72.5、LW36-40.5、LW8-40.5,其中：LW36-126：采用自能式滅弧原理即熱膨脹+輔助壓氣，為瓷柱式結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)品是國家九五科技攻關項目，國家級新產(chǎn)品LW36-72.5：采用自能式滅弧原理即熱膨脹+輔助壓氣，為瓷柱式結(jié)構(gòu)。LW36-40.5：采用自能式滅弧原理即熱膨脹+輔助壓氣，為瓷柱式結(jié)構(gòu)，可內(nèi)附或外附CT。LW8-40.5：采用壓氣式滅弧原理，為小型罐式產(chǎn)品；（一） .SF6氣體的基本特性作為絕緣氣體，不但應具有高耐電強度，還要有良好的理化特性，如絕緣氣體用作滅弧介質(zhì)，則還應具有優(yōu)良的滅弧性能。SF6氣體是迄今最理想的絕緣和滅弧介質(zhì)，其主要優(yōu)點如下：化學穩(wěn)定性好：耐電強度高，絕緣能力強滅弧能力強4?通常無液化問題氣壓（20°C） 液化溫度TOC\o"1-5"\h\z0.75MPa -25C0.45MPa -40C0.60MPa -28C?-30C\o"CurrentDocument"1.2MPa 0C2.0MPa 20C所以一般環(huán)境下無液化問題，只有在高寒地區(qū)，需采取一定的防液化措施，如采用SF6+N2混合氣體、加熱等措施。（二） .SF6氣體的管理SF6氣體本身是無色、無味、無臭、無毒的，但是在高溫下將會產(chǎn)生分解，部分分解物對生物是有毒性的，因此對SF6氣體應加強管理。1.新鮮的SF6氣體雜質(zhì)的控制:按GB/T12022-1989《工業(yè)六氟化硫》中規(guī)定，SF6中氣體雜質(zhì)含量如下：水分：W8ppm(m/m)(1體積比V/V=8.1重量比m/m)空氣：W0.05%(m/m)CF4：W0.05%(m/m)可水解氟化物(以HF計)W1.0ppm(m/m)(1.0X10-6)礦物油：W10ppm(m/m)(1.0X10-6)毒性試驗：79%的SF6與21%的O2混合氣體中，小白鼠染毒24h,應無異常2.SF6氣體中的水分管理.水分進入產(chǎn)品的途徑SF6本身水分含量大產(chǎn)品零部件(尤其是絕緣件吸附的水分)充氣時，系統(tǒng)干燥不好帶入水分產(chǎn)品密封環(huán)節(jié)不好，外界水分滲入內(nèi)部產(chǎn)品安裝時從產(chǎn)品中帶入水分.水分對開關性能的影響絕緣性能的影響(主要是在絕緣件表面產(chǎn)生凝露)對開斷性能的影響(水分的存在對SF6分解物的復合和斷口間的介質(zhì)強度的恢復起阻礙作用)c.對內(nèi)部零部件的腐蝕作用(3).水分的控制值一般情況下，水分控制值如下：(v/v)斷路器GIS中無電弧間隙、SF6互感器充氣24h后測量150X10-6300X10-6運行中產(chǎn)品300X10-6600X10-6注：v/v表示體積比：即一定量氣體中所含水蒸氣體積與總氣體積之比10-6m/m表示重量比：即一定量氣體中所含水蒸氣重量與總氣重量之比10-6(4)控制水分的方法：零部件在裝配之前必須進行清洗，烘干處理。加裝吸附劑F-03(過去采用4A、5A吸附效果不好)。吸附劑在裝入之前必須進行活化處理，一般活化溫度500?600°C2小時。真空處理：一般抽真空到133P以下繼續(xù)抽(0.5?1h)，以排除水分。但該種方式對裝配環(huán)境的要求較高，需高度密封凈化，同時水分處理得不徹底。一般情況下的生產(chǎn)企業(yè)不可能達到完全凈化的要求，需采取一定的特殊處理工藝。我公司的真空處理工藝在國內(nèi)處于領先水平，因此產(chǎn)品出廠時水分控制得較低。在行業(yè)里得到用戶的好評。⑸.水分的測量方法:露點法、重量法、電解法3.SF6氣體的密封管理一般要求產(chǎn)品的年漏氣率為1%(年漏氣率即是相對漏氣率，它是設備或隔室在額定充氣壓力下，在一定的時間內(nèi)測得的漏氣量換成一年時間內(nèi)漏氣量與總充氣量之比，以百分率表示。絕對漏氣率簡稱漏氣率，它是單位時間漏氣量，以MPa.m3/s為單位)檢漏方法：定量檢漏：扣罩法與局部包扎法或掛瓶法定性檢漏：SF6氣體密度的監(jiān)控：SF6密度的監(jiān)控是通過監(jiān)控SF6的壓力來實現(xiàn)的，即是通過SF6氣體密度繼電器來進行監(jiān)控。目前使用較多的密度繼電器為指針式帶溫度補償功能結(jié)構(gòu)的。公司斷路器產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)、工作原理與性能特點（演示文件）.斷路器試驗（一）.型式試驗：型式試驗是指為鑒定某種產(chǎn)品是否符合標準，能否定型生產(chǎn)而進行的試驗。進行型式試驗的產(chǎn)品應與產(chǎn)品的技術條件與圖樣相符。在下列情況下斷路器應進行型式試驗：新產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠試制的產(chǎn)品當斷路器所配機構(gòu)或規(guī)格改變時，作相應的試驗當產(chǎn)品在設計、工藝或所使用的材料作重要改變時，作相應的試驗型式試驗項目（強制性的項目）：■絕緣試驗■溫升試驗■主回路電阻測量■機械試驗（由2000次操作循環(huán)組成的機械壽命試驗，即M1級斷路器）■短時耐受電流試驗■短路開斷與關合能力試驗型式試驗項目（強制性的項目）：■無線干擾試驗（僅適用于額定電壓126kV及以上的開關設備）■密封試驗EMC試驗■線路充電電流開合試驗（容性電流開合試驗：72.5kV及以上產(chǎn)品）■電纜充電電流開合試驗（容性電流開合試驗：40.5kV及以下產(chǎn)品）以上項目為強制試驗項目，有時按供需雙方的要求還必須進行一些相關項目的試驗。適用時強制的型式試驗項目：■防護等級試驗■特殊使用條件下斷路器延長的機械壽命試驗（M2級斷路器，由10000次操作循環(huán)組成）■低溫與高溫試驗■濕度試驗■端子靜負荷試驗（僅適用于額定電壓72.5kV及以上的戶外斷路器）■臨界電流試驗■近區(qū)故障試驗（僅適用于直接和架空線連接的、額定電壓72.5kV及以上且額定短路開斷電流超過12.5kA的三極斷路器，這相應于在中性點接地系統(tǒng)中開斷單相接地故障）■失步關合、開斷試驗適用時強制的型式試驗項目：■電壽命試驗（僅適用于40.5kV及以下產(chǎn)品，有E1級與E2級斷路器類別）■嚴重冰凍條件下的操作驗證試驗■單相（中性點固定接地系統(tǒng)）和異相接地（中性點非固定接地系統(tǒng)）故障試驗■容性電流開合試驗：線路充電電流開合試驗（40.5kV及以下產(chǎn)品）電纜充電電流開合試驗（72?5kV及以上產(chǎn)品）電容器組開合試驗■感性電流開合試驗：并聯(lián)電抗器和電動機開合試驗（IEC61233）（二） .出廠試驗每臺產(chǎn)品必須經(jīng)制造廠品質(zhì)檢驗部門檢查合格后才能出廠，并附