LW36-40.5六氟化硫斷路器
產(chǎn)品概述:
LW36-40.5六氟化硫斷路器概述：
LW36-40.5型戶(hù)外自能式高壓SF6斷路器亦稱(chēng)第三代SF6斷路器，其采用獨特自能滅弧原理，在整個(gè)斷路器開(kāi)斷電流范圍內都具有良好的滅弧效果，并且充分利用電弧自身的能量來(lái)熄滅電弧，所以操動(dòng)功小，機械壽命高，可達6000次，因而從整體上提高了斷路器的可靠性
LW36-40.5六氟化硫斷路器主要用途和適用范圍
LW36-40.5高壓六氟化硫交流斷路器適用于交流50Hz，40.5的電力系統中，是電力系統的控制和保護設備，也可作為聯(lián)絡(luò )斷路器使用。
1.3相關(guān)標準和主要特點(diǎn)
符合GB1984-2003《高壓交流斷路器》和IEC 62271-100《高壓交流斷路器》的要求。斷路器以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)，采用自能式滅弧原理，配用DCT-126P型彈簧操動(dòng)機構，具有開(kāi)斷能力強，操作功小，可靠性高的特點(diǎn)。
1.4特別說(shuō)明
本說(shuō)明書(shū)適用于LW36-40.5型戶(hù)外自能式六氟化硫高壓交流斷路器，它詳細描述了斷路器安裝使用和維護的有關(guān)內容，以及在此過(guò)程中需注意的安全規范和可能出現的危險。任何操作人員在安裝和使用斷路器前需仔細閱讀本說(shuō)明書(shū)，在確保熟悉相關(guān)內容后方可操作。如果仍有疑問(wèn)請與制造商聯(lián)系。
說(shuō)明書(shū)在敘述過(guò)程中分“注意”和“警告”兩類(lèi)提示，對于“注意”的有關(guān)內容，若不執行有可能造成不便或輕微傷害，對于“警告”的內容，若不執行則有可能造成人身傷害或設備損壞，此兩類(lèi)提示均以黑體字示出。
2技術(shù)參數2.1使用環(huán)境條件
正常使用環(huán)境條件符合以下規定：
a）周?chē)諝鉁囟? -25℃（-40℃）～+40℃；
b）海拔高度 ≤2500m（2000m）；
c）風(fēng)速 ≤34m/s；
d）日溫差 ≤25℃；
e）日照強度 ≤1000W/m；
f）抗震水平 抗地震烈度8度：水平加速度0.2g，垂直加速度0.1g；
g）覆冰厚度 ≤10mm；
h）空氣污穢程度 不超過(guò)GB/T 5582中的Ⅳ級；
i）安裝場(chǎng)合 戶(hù)外。
注：括號內數值為斷路器氣壓為0.33MPa時(shí)的參數。
如果用戶(hù)有特殊使用環(huán)境條件要求，可與制造商另行協(xié)商。
2.2主要技術(shù)參數3產(chǎn)品的渝蕾電氣斷路器整體結構如圖1所示。斷路器采用三極瓷套支柱式結構，三個(gè)極柱安裝在共同的基座上。極柱上部為滅弧室，下部為支柱瓷套?；鶅妊b有三相聯(lián)動(dòng)的傳動(dòng)系統和三極柱SF6氣體連通的管路系統及SF6氣體密度控制器?？刂乒窬又械跹b在基座下面，柜內有三極共同配用的一個(gè)彈簧操動(dòng)機構和控制單元。機構的輸出桿與B極的外拐臂相連，再通過(guò)水平連桿進(jìn)行三極機械聯(lián)動(dòng)操作。
斷路器以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)，運行時(shí)斷路器三極內SF6氣體相互連通，并采用指針式密度控制器對其壓力和密度進(jìn)行監控。由于采用自能式滅弧原理，且在斷路器運動(dòng)系統中進(jìn)行了優(yōu)化設計，使機械效率得到有效提高，最大限度地降低了操作功。
注意：1、密度控制器所示值為20℃時(shí)的壓力值。
2、未接極柱時(shí)，密度控制器顯示的數值為氣管內的壓力。
3.1基座及管路
基座起到支撐三極柱并連接控制柜的作用，由鋼板彎制而成，在蓋上相應的封板后，能滿(mǎn)足GB/T 11022《高壓開(kāi)關(guān)設備和控制設備標準的共用技術(shù)要求》的IP2X的防護等級?；嬗腥齻€(gè)安裝水平連桿的操作手孔?；趁嬗幸粋€(gè)觀(guān)察密度控制器的視窗?；鶅妊b有三相極柱內的SF6氣體連通管路和指針式氣體密度控制器。管路在未連接極柱上的自封閥時(shí)，氣管內無(wú)氣體壓力，密度控制器顯示的數值為管路內的壓力。密度控制器安裝在一個(gè)四通閥座上，其中閑置的自封閥為斷路器的充放氣接頭。
3.2 SF6密度控制器
指針式SF6密度控制器（即壓力表）用于對設備內SF6氣體的密度進(jìn)行監視，并隨氣體壓力即密度的變化而發(fā)出相應的控制信號。密度控制器具有溫度補償功能，即當環(huán)境溫度在一定范圍內變化而引起SF6氣體壓力變化時(shí)，控制器不會(huì )動(dòng)作。只有當SF6氣體發(fā)生泄漏而引起氣體密度變化時(shí)，控制器才會(huì )發(fā)出相應的報警及閉鎖信號。
3.3極柱
極柱乃是斷路器的主體，極柱主要由滅弧室、支柱瓷套及拐臂箱等組件組裝而成。每一極柱為一個(gè)氣密單元。極柱自上而下，分為上接線(xiàn)端子板、滅弧室、下接線(xiàn)端子板、支柱瓷
套、絕緣拉桿、拐臂箱、機構操作桿幾部分組成（見(jiàn)圖2）。
.3.1上、下接線(xiàn)端子板
上、下接線(xiàn)端子板為一次線(xiàn)路接線(xiàn)用。上、下接線(xiàn)端子板皆為同一零件，接線(xiàn)端子板在斷路器上的引出線(xiàn)方向可根據用戶(hù)現場(chǎng)需要進(jìn)行靈活調換安裝。上、下接線(xiàn)端子板的接線(xiàn)孔尺寸按3150A和1250A兩種接線(xiàn)方式（見(jiàn)圖3），其尺寸規范參照GB/T5273《變壓器、高壓電器和套管的接線(xiàn)端子》。
3.3.2滅弧室
滅弧室包含了斷路器的一次導電回路及滅弧系統零部件。滅弧室系統安裝在滅弧室瓷套內，是斷路器的核心部件。它主要由瓷套、上出線(xiàn)及靜觸頭座、靜主觸頭、靜弧觸頭、噴口、動(dòng)觸頭及氣缸、動(dòng)弧觸頭、中間觸頭、下支撐座、拉桿等零部件組成（見(jiàn)圖4）。
滅弧室上部裝設了吸附劑，用于吸附氣體中的水分和氣體分解物。拉桿10與支柱瓷套內的絕緣拉桿相連，并最終連接至拐臂箱內的傳動(dòng)軸上（見(jiàn)圖2所示）。滅弧室瓷套由高強瓷制成，具有很高的強度和很好的氣密性。滅弧室內的一次載流回路是由上接線(xiàn)端子板、靜觸頭座、靜觸頭、動(dòng)觸頭及氣缸、中間觸頭、下支撐座、下接線(xiàn)端子板所構成。
3.3.3支柱瓷套
支柱瓷套起支撐滅弧室以及對地絕緣的作用。瓷套內裝有絕緣拉桿，拉桿起對地絕緣和機械傳動(dòng)的作用（見(jiàn)圖2）。支柱瓷套也由優(yōu)質(zhì)高強瓷制成，具有很高的強度和很好的氣密性。
3.3.4拐臂箱
拐臂箱是將傳動(dòng)元件內外相連通的重要部件，對它的密封功能有著(zhù)特殊的要求。拐臂箱將操動(dòng)機構的輸出功及動(dòng)作傳遞到絕緣拉桿（見(jiàn)圖2），并最終傳遞到滅弧室中動(dòng)觸頭部件單元，完成斷路器的分、合閘動(dòng)作。拐臂箱上裝有自封閥，用于連接基座內的充氣管道。在氣體管道未接上時(shí)，三相極柱都處于獨立密封狀態(tài)。拐臂箱殼體用鋁合金鑄造而成
3.4浙能電氣斷路器的自能滅弧原理
自能式滅弧是利用電弧能量建立起滅弧所需要的壓力差進(jìn)行吹弧。工作原理如圖5所示。
當斷路器接到分閘指令后，以拉桿、氣缸、動(dòng)觸頭、大、小噴口等組成的動(dòng)觸頭組件，在機構分閘簧力的作用下拉桿受力向下運動(dòng)，靜主觸頭先與動(dòng)主觸頭分離，電流轉移至仍在閉合的動(dòng)、靜弧觸頭上，隨后動(dòng)、靜弧觸頭分離便形成電弧，工作原理見(jiàn)圖5。
滅弧室中的氣缸按其結構在滅弧過(guò)程中所起的作用可將它分為熱膨脹室和壓氣室兩個(gè)部分，見(jiàn)圖5c）。熱膨脹室下部裝有單向閥，壓氣室下部（即活塞端部）裝有回氣閥和釋壓裝置。
在開(kāi)斷短路電流時(shí)，弧觸頭間的電弧能量很大，弧區大量熱氣流流入熱膨脹室，在熱膨脹室內進(jìn)行熱交換，形成低溫高壓氣體。此時(shí)，由于熱膨脹室壓力大于壓氣室壓力，故單向閥關(guān)閉。當電流過(guò)零時(shí)，熱膨脹室內的高壓氣體吹向斷口的電弧上使電弧熄滅。同時(shí)在分閘過(guò)程中，壓氣室內的氣體開(kāi)始被壓縮，當達到一定的氣壓值時(shí)，底部的彈性釋壓閥打開(kāi)，一邊壓氣，一邊放氣，使機構不必要克服更多的壓氣反力，從而大大降低了操作功（見(jiàn)圖5b）。
在開(kāi)斷小電流時(shí)（通常在幾千安以下），由于電弧能量小，熱膨脹室內產(chǎn)生的壓力小。此時(shí)壓氣室內的氣體壓力高于熱膨脹室內壓力，單向閥打開(kāi)，被壓縮的氣體向斷口電弧吹去。在電流過(guò)零時(shí)，這些具有一定流速的氣體吹向斷口使電弧熄滅（見(jiàn)圖5c）。
3.5彈簧操動(dòng)機構工作原理
彈簧操動(dòng)機構安裝在斷路器基座下，同電氣控制部分安裝在一個(gè)控制柜內?？刂乒裢ㄟ^(guò)4個(gè)M20的螺栓連接在基座下（見(jiàn)圖1）。機構輸出連桿與B極外拐臂連接處、二次線(xiàn)出口處皆設計有防雨水滲漏的功能。
操動(dòng)斷路器所需的能量?jì)Υ嬖谌龢O共用的一組合閘彈簧和一組分閘彈簧中。其工作原理見(jiàn)圖6。
3.5.1機構合閘彈簧儲能
開(kāi)關(guān)處于分閘狀態(tài)，合閘彈簧和分閘彈簧未儲能（如圖6a）。也就是說(shuō)，開(kāi)關(guān)無(wú)法操作。
合閘彈簧儲能過(guò)程如下：
a）電動(dòng)機啟動(dòng)，使棘爪軸22旋轉；
b）棘爪軸22上的兩個(gè)棘爪23與棘輪19上的齒交替嚙合，使棘輪19轉動(dòng)；
c）棘輪19順時(shí)針?lè )较蛐D，帶動(dòng)連桿15使合閘彈簧16儲能；
d）連桿15過(guò)死點(diǎn)后，傳動(dòng)軸20由合閘彈簧16給以順時(shí)針?lè )较虻霓D動(dòng)力矩，此力矩通過(guò)軸銷(xiāo)13被儲能保持掣子14鎖??；
e）電機自動(dòng)停機，傳動(dòng)裝置停轉。
合閘彈簧16此時(shí)已儲能，開(kāi)關(guān)準備合閘（如圖6b）。
3.5.2合閘操作
斷路器及機構均處于分閘位置，合閘彈簧16已儲能（見(jiàn)圖6b）。
合閘操作的步驟如下：
a）激勵合閘電磁鐵12，掣子10動(dòng)作，沖擊合閘掣子11；
b）合閘掣子11逆時(shí)針?lè )较蛐D，釋放儲能保持掣子14；
c）儲能保持掣子14順時(shí)針旋轉釋放軸銷(xiāo)13。經(jīng)合閘彈簧作用，傳動(dòng)軸20轉動(dòng)。從而使轉動(dòng)柺臂3上的圓輪9沿凸輪21運動(dòng)并將運動(dòng)傳輸至操動(dòng)軸2。
d）逆時(shí)針旋轉的操動(dòng)拐臂1帶動(dòng)與其相連接的機構操作桿（圖2中的項7）向上運動(dòng)，使滅弧單元觸頭快速閉合。同時(shí)分閘彈簧17經(jīng)操動(dòng)拐臂1和連桿18儲能。
e）合閘結束時(shí)，轉動(dòng)柺臂3被分閘保持掣子5鎖住。
開(kāi)關(guān)此時(shí)處于合閘狀態(tài)，并做好分閘準備（如圖6c）。
然后，合閘彈簧15在15秒之內再一次被完全儲能（如圖6d）。機械閉鎖防止在分閘操作之前操動(dòng)機構的再次合閘。
3.5.3分閘操作
斷路器及機構在合閘位置，分閘彈簧17與合閘彈簧16均已儲能（見(jiàn)圖6d）。
分閘操作步驟如下：
a）激勵分閘電磁鐵8，分閘動(dòng)鐵心7動(dòng)作，沖擊分閘掣子6；
b）分閘掣子6逆時(shí)針?lè )较蛐D，釋放分閘保持掣子5；
c）分閘保持掣子5逆時(shí)針?lè )较蛐D，釋放軸銷(xiāo)4；經(jīng)分閘彈簧作用，推動(dòng)操動(dòng)拐臂1轉動(dòng)。
d）順時(shí)針旋轉的操動(dòng)拐臂1帶動(dòng)與其相連接的機構操作桿（圖2中的項7）向下運動(dòng)，使滅弧單元觸頭快速分開(kāi)；
分閘過(guò)程完成后機構狀態(tài)如圖6b）所示。
3.5.4重合閘操作
斷路器及機構在合閘位置，分閘彈簧17和合閘彈簧16處于儲能狀態(tài)（如圖6d），此時(shí)開(kāi)關(guān)可執行O-0.3s-CO重合閘操作。
3.6控制柜
控制柜內裝有彈簧操動(dòng)機構，二次控制元件及控制回路、端子排、計數器（機械式）、加熱器等部件?？刂乒竦膬让姘迳嫌惺謩?dòng)分、合閘按鈕、遠方-就地轉換開(kāi)關(guān)、儲能電機開(kāi)關(guān)等，外面板上有機構狀態(tài)的指示牌。操作人員可隨時(shí)直觀(guān)地看到機構所處的狀態(tài)。機構及控制柜結構示意圖如圖7。
3.6.1二次控制回路
二次控制回路是用于實(shí)現操動(dòng)機構的分、合閘操作，以及通過(guò)相關(guān)繼電器和傳感器采集相對應數據，實(shí)現電機保護、防止操動(dòng)機構的合閘跳躍以及保持控制柜的溫濕度在允許的范圍之內等功能。二次控制回路電氣原理圖和接線(xiàn)圖見(jiàn)附錄D。
a）合閘防跳回路
當斷路器在關(guān)合有預伏故障電路時(shí)，機構控制回路設有電氣防跳躍裝置，使得斷路器關(guān)合短路而又自動(dòng)分閘后，即使合閘指令尚未解除，也不會(huì )再次合閘。
b）電機控制以及保護回路
在電機控制回路中設置了行程開(kāi)關(guān)和接觸器進(jìn)行控制保護，當電機運轉帶動(dòng)合閘彈簧儲能到位時(shí)，行程開(kāi)關(guān)斷開(kāi)切斷電機回路。當電機運轉超過(guò)設定時(shí)間或儲能過(guò)程中出現機械故障使電機回路中電流長(cháng)時(shí)間超過(guò)額定值時(shí)，接觸器ZC上輔助延時(shí)閉合動(dòng)合觸點(diǎn)和熱繼RJ上的動(dòng)合觸點(diǎn)將分別閉合，接通電機保護回路，切斷電機控制回路，對電機進(jìn)行保護。
c）跳閘回路
為了使斷路器開(kāi)斷時(shí)有更高的可靠性，操動(dòng)機構裝有兩個(gè)分閘線(xiàn)圈，這樣可有2條跳閘回路可供用戶(hù)使用。
d） SF6氣體低氣壓閉鎖回路
當斷路器氣室內的SF6壓力降到報警壓力值時(shí)，密度繼電器MJ上的一對觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報警信號，此時(shí)應給斷路器補氣。若當SF6氣體壓力再繼續降到閉鎖值時(shí)，SF6氣體低氣壓閉鎖回路接通，斷路器分、合閘回路均被切斷，同時(shí)發(fā)出低氣壓閉鎖信號。
f）防低溫、凝露單元
為避免在低溫環(huán)境下以及在溫度快速變化的過(guò)程中導致在控制柜內的敏感部件上形成冷凝水，影響元器件的使用性能，機構箱內配有溫濕度傳感器和加熱電阻。因為凝露會(huì )在任何環(huán)境溫度下形成，所以該加熱器必須長(cháng)期投運。
3.6.2就地手動(dòng)分、合操作
當斷路器處于額定SF6壓力下，轉換開(kāi)關(guān)處于就地閉合，即可進(jìn)行就地手動(dòng)合、分閘操作。
注：遠方控制回路斷開(kāi)。機構上防止分閘和防止合閘的安全銷(xiāo)子已經(jīng)取出的情況下方可手動(dòng)操作，否則易使分合閘轉換開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)燒損。
3.6.3慢分慢合操作
在對斷路器進(jìn)行初裝和調試過(guò)程中，可用慢分慢合裝置對機構及斷路器進(jìn)行慢分或者慢合閘操作。
3.6.4合閘彈簧手動(dòng)儲能
在儲能電機沒(méi)有電源的情況下，可用手動(dòng)儲能手柄對合閘彈簧進(jìn)行手動(dòng)儲能。
