SF6断路器：类型+规则和操作特点

内容

驱动机构的工作原理
SF6断路器的构造
工作原理
维护和操作特点
的优点和缺点
2.4.5 SF6 与环境
工作原理
空气断路器的分类和种类
预约
按设计
运行中的道德和物理上过时的断路器会产生许多问题。
应用领域
运作原理及范围
空气断路器的装置与设计

驱动机构的工作原理

气动执行器通过压缩空气的压力从一个腔室移动到另一个腔室来工作，从而驱动活塞，最终将压力施加到隔离杆上。初始指令脉冲被传送到电磁铁（打开或关闭），电磁铁通过吸入铁芯，打开压缩空气进入活塞室的通道。

由于低功率泵站产生的流体压力，液压驱动器工作。通过液压信号（压力增加）进行控制。因此，一系列阀门被启动，将运动传递到绝缘杆，进而启动 SF6 断路器的动触头。机构的反向运动是通过降低流体压力来进行的。

弹簧驱动有最简单的操作方案，它是基于弹簧的特性。这种设备的运行完全基于机械部件。强力弹簧固定具有某些参数压缩。在控制手柄的帮助下，固定装置被移除，弹簧松开，使杆运动。一些机构辅以液压系统，以实现更可靠的固定。

SF6断路器的构造

SF6 气体的灭弧能力在其相对于燃烧电弧的高速射流时最有效。可以使用 SF6 气体进行以下远程控制：
1) 带自动气动吹瓶。吹制所需的压降由驱动能量产生；
2) 电弧在运动过程中被 SF6 冷却，这是由电流与磁场的相互作用引起的。
3）由于气体从高压罐流向低压罐（双压力开关），因此具有灭弧功能。
目前，第一种方法被广泛使用。一种具有自动气动强制鼓风的灭弧装置如图1所示。 22. 位于密封罐中，SF6 气体压力为 0.2-0.28 MPa。在这种情况下，可以获得必要的内部绝缘电气强度。断开时，固定 1 和移动 2 触点之间会产生电弧。与活动触头2一起，当断开时，PTFE喷嘴3、隔板5和气缸6移动。由于活塞4静止，SF6气体被压缩，其流经喷嘴，纵向冲刷电弧，确保其有效灭火。

米。 22.SF6断路器灭弧装置自气动爆炸装置方案
米。 23、SF6断路器灭弧室

对于开关设备，已研制出额定电压为110和220 kV、额定电流为2 kA、额定开断电流为40 kA的SF6断路器。关闭时间0.065，开启时间0.08 s，SF6公称压力0.55 MPa，气压2 MPa气动驱动。
220 kV SF6 断路器遥控室，带两个每杆断裂如图所示23. 当断路器合闸时，气缸 1 连同与其相关的主 2 和电弧 3 触点一起向右移动。在这种情况下，管道2进入插座5，插座3与触点4相连。氟塑料喷嘴6也向右移动，移动到空心管状触点4上。SF6气体被吸入空腔A，SF6气体从空腔中排出B.

关闭时，气缸 1 和管道 7 向左移动。首先，主触点 (2、5) 分叉，然后是电弧触点 (3、4)。在断开触点 3 和 4 的瞬间，产生电弧，并受到吹气。活塞10保持静止。 A区形成压缩气体，B区形成稀薄气体。结果，气体在压力差pl-(-Pb)的作用下从区域A通过中空触点7通过孔8和9流到区域B。大的压降使获得必要的（临界）电弧吹炼速度成为可能。在严重的停机条件下（非远程短路），电弧在离开触点 4 后在喷嘴 6 中冷却也会熄灭。
米。 24、电压220kV用SF6断路器装置

图上。图24显示了用于220 kV电压的KRUE-220的SF6断路器的基本布置。断路器 1 的固定触头连接在铸绝缘体 2 上的断路器油箱上。断路器有两个通过外壳 11 串联的 PS 3 和 4。PS 上的均匀电压分布由陶瓷确保电容器 6. 为了消除电晕，PS 用屏蔽罩覆盖 5. 气缸 3 和 4 在绝缘杆 8 的运动中通过杠杆机构 7 驱动。断路器的分合和分合由气动驱动执行。断路器充有压力为 0.55 MPa 的 SF6。开关 1 的固定触点通过密封绝缘体 9 和 10 从油箱中引出，这意味着从充满 SF6 气体的开关腔体过渡到同样充满 SF6 气体的整个开关设备的腔体（PRUE ）。这里9是绝缘隔板，10是插座式的插入式触点。这种绝缘体可以在断路器与开关设备断开时将 SF6 气体储存在断路器中。
所描述的SF6断路器具有很高的技术性能，允许20倍的短路电流中断，限值为40 kA，无需修改。每年从罐中泄漏的 SF6 气体不超过 1%。大修前断路器的使用寿命为10年。已开发出额定电压为 220 kV 每次断路和跳闸电流为 40 kA 的高电压恢复率的 FS。 SF6 断路器原型允许在 245 kV 的分断电压下高达 100 kA 的分断电流和在高达 362 kV 的分断电压下的 40 kA 电流。 SF6 断路器最有希望用于 35 kV 以上的电压，并且可以在电压 800 kV 及以上.

后退
向前

工作原理

空气断路器的工作原理是基于负载断开时出现的电弧熄灭。这个过程可以发生在两种类型的空气运动中：

纵;
横。

空气断路器可能有多个触点断路，这取决于其额定电压。为了便于熄灭特别大的电弧，在电弧触点上连接了一个分流电阻器。在传统腔室中根据灭弧原理运行的自动空气断路器在没有压缩空气的情况下不具有此类元件。他们的灭弧室由将电弧分成小部分的隔板组成，因此它不会突然爆发并迅速熄灭。在本文中，我们将更多地讨论高压（1000 伏以上）开关的操作，这些开关没有内置，但在引入继电保护的电路中有控制。

使用压缩空气的高压断路器的工作原理在设计特征上彼此不同，特别是在有和没有分离器的情况下。

在配备分离器的开关中，电源触点连接到特殊的活塞并形成一个接触活塞机构。隔板与灭弧触点串联。也就是说，带有电弧触点的隔板形成断路器的一个极。在闭合位置，电弧触头和隔离器都处于相同的闭合状态。当发出停机信号时，机械气动阀被激活，从而打开气动执行器，同时来自膨胀器的空气作用在灭弧触点上。顺便说一下，扩展器也被专家称为接收器。在这种情况下，电源触点打开，产生的电弧被压缩空气流熄灭。之后，分离器本身关闭，断开剩余的电流。必须精确调整空气供应，以便足以可靠地熄灭电弧。空气供应中断后，电弧触点处于接通位置，电路仅由开路断路器中断。因此，在由此类开关供电的电气装置上工作时，必须打开隔离开关以确保安全工作。气动开关一次停机是不够的！大多数情况下，在高达 35 kV 的电路中，使用带有开放式隔板的设计，如果开关操作的电压较高，则隔板已经制成特殊充气室的形式。例如，带有分离器的开关是在苏联生产的，品牌名称为 VVG-20。

如果高压空气开关没有隔板，那么它的起弧触头也起到断开电路和熄灭由此产生的电弧的作用。它们中的驱动与发生阻尼的介质分开，并且触点可以具有一个甚至两个操作阶段。

维护和操作特点

在户外开关设备（开放式开关设备）上运行此类开关装置时，必须考虑到冷凝水会积聚在开关柜中，这会导致机械系统以及二次控制和信号电路的腐蚀。为此，制造商在机柜内提供了持续工作的加热电阻器。

只有在气体压力不低于允许压力的情况下，所有打开或关闭设备的动作都是可能的，如果忽略这一点，那么相对昂贵的开关很有可能损坏和失效。为此，必须设置最低压力警报，并封锁控制电路。

如果人员发现压力下降，则必须将设备取出进行维修，并开始寻找该重要指标下降的原因。自然，必须按照该电气安装的所有必要安全要求并在当地说明中规定，才能从工作中撤出。

为了控制压力，必须有一个工作压力表，在消除气体泄漏后，值得通过一个位于驱动机构内部的特殊连接来补充它。

SF6 断路器的检查每天进行一次，晚上每两周检查一次

在潮湿潮湿的天气里，需要注意电晕的发生。如果断开电流值是最大允许值（短路期间），则应确保质量维护

计划停机和紧急停机的次数记录在专门为这些需求分配的日志中。

尽管存在缺点，但SF6断路器有其优点，因此它不仅是油断路器的替代品，也是高压空气断路器的替代品。

的优点和缺点

这种过时设备的优点很少，这里是主要的：

由于长期使用，无论是操作还是维修都有丰富的经验；
与其他更现代的同类产品（尤其是 SF6）不同，这些断路器可以维修。

在这些缺点中，我想强调以下几点：

额外的气动设备或压缩机的可用性；
关机期间噪音增加，尤其是在紧急短路模式下；
大型非现代尺寸，导致分配给户外开关设备的区域增加；
他们害怕潮湿的空气和灰尘。因此，对空气系统采取了额外的措施，安装了旨在减少这些有害因素的设备。

2.4.5 SF6 与环境

人类活动造成的大气污染物质按其影响分为两类：
— 平流层臭氧消耗（臭氧层空洞）；
- 全球变暖（温室效应）。
SF6 对平流层臭氧消耗几乎没有影响，因为它不含氯（氯是臭氧催化的主要反应物），也不影响温室效应，因为它在大气中的含量可以忽略不计（IEC 1634 (1995)）。
在所有操作条件下在开关设备中使用 SF6 气体在性能、尺寸、重量、总体成本和可靠性方面都带来了好处。购买和运营成本（包括维护成本）可以大大低于传统交换设备的成本。
多年的操作经验表明，只要遵守处理和操作气体绝缘设备的基本规则，SF6 不会对操作人员或环境造成任何危险。