LW36-126型SF6断路器的整体结构分析

LW36—126型户外自能式高压SF6断路器的整体结构表示在图4-12中。三个极柱安装在共同的基座上，控制柜居中吊装在基座下面，柜内有弹簧操动机构和控制单元，机构的输出杆与中相拐臂相连。分闸系统装载基座A相一侧，其输出杆与A相拐臂相连。分闸系统主要装有分闸弹簧与分闸限位器。

（一）基座

基座起到支撑三极性并连接控制柜的作用，是由钢板弯制而成，在盖上相应的盖板后，能满足GB11022—1999《高压开关设备和控制设备设计标准的通用技术要求》的IP2X的防护等级。基座正面可观察到压力表和铭牌，背面有三个安装手孔。基座内装有三相SF6气体充气管路和指针式密度继电器。在未接极柱充气阀时，无气管内的气体处于密封状态，压力表显示的数值为管路内的压力。压力表下方有一个三通接头，其中空着的接头为断路器的充气接头。

指针式SF6密度继电器（即压力表）用于对设备内的SF6气体的密度进行监视并发出控制信号，具有温度补偿功能。当环境温度变化而引起SF6气体压力变化时，控制器不会动作。只有当SF6气体泄漏引起气体压力变化时、控制器才会发出报警反闭锁信号。

图4-12　断路器整体结构图（正面）（单位：mm）

1—极柱；2—基座；3—铭牌；4—控制柜；5—指针式密度继电器；6—分闸系统

控制柜通过6个M16的螺栓连接在基座上，机构输出轴与B相拐臂连接处、二次线出口处皆有防潮、防尘的密封装置。

注意：（1）未接极柱时，压力表显示的数值为充气管内的压力。

（2）压力表所示值为20℃时的压力值。

（二）极柱

每一个极柱作为一气密单元。极柱自上而下、分为上出线板、灭弧室、下出线板、支柱瓷套、绝缘拉杆、拐臂箱、机构操作轴几部分组成，如图4-13所示。

1.上、下出线板

上、下出线板为线路一次接线用，下出线在正反两面皆有出线（正面为控制柜上带分、合闸指示或基座上有压力表的一面），上出线板其出线方向可根据用户需要进行安装。若用户没有要求，上出线板安装在正面的一侧。上下出线板的接线孔尺寸按3150A和1250A两种接线方式，其尺寸规范参照GB5273—1985《变压器、高压电器和套管的接线端子》。

图4-13　LW36—126型SF6断路器极柱

1—上出现板；2—灭弧室；3—下出现板；4—支柱瓷套；5—绝缘拉杆；6—拐臂箱；7—机构操作轴

图4-14　灭弧室结构图(www.xing528.com)

1—瓷套；2—静触头；3—静弧触头；4—静主触头；5—喷口；6—气缸；7—动弧触头；8—中间触头；9—下支撑座；10—拉杆

2.灭弧室

灭弧室整体安装在灭弧室瓷套内，是断路器的核心部件。它主要由瓷套、静触头支座、静主触头、静弧触头、喷口、气缸、动弧触头、中间触头、下支撑座、拉杆等零部件组成（见图4-14）。其中吸附剂装在静触头支座的上部，拉杆与支柱瓷套内的绝缘拉杆相连，并最终连至拐臂箱内的传动轴。灭弧室瓷套由高强瓷制成，具有很高的强度和很好的气密性。

长期载流回路是由上接线板、静触头座、静主触头、汽缸、中间触头、下支撑座、下接线极组成。在开断电流的过程中，电弧回路内由装在触头座上的静弧触头和装在汽缸上的动弧触头流过，在开断过程中起引导电弧的作用。气缸的热膨胀室下部装有单向阀，空气室下部装有回气阀和释压装置。

3.支柱瓷套

支柱瓷套起支撑灭弧室和对地绝缘的作用。瓷套内装有绝缘拉杆，起对地绝缘和机械传动的作用。支柱瓷套也由优质高强瓷制成，具有很高的强度和很好的气密性。

4.拐臂箱

拐臂箱的作用是将操动机构的输出动作传递到绝缘拉杆，并最终传递到灭弧室运动部件单元、完成断路器的分、合闸动作。拐臂箱上装有自封阀，用于连接基座内的充气管道。在充气管未接时，整个极柱处于密封状态。拐臂箱壳体由高强度高气密性的铝合金铸造而成，在其上面设计有定位孔，可以方便地将极柱固定在分闸位置。

（三）断路器灭弧原理

断路器灭弧原理见图4-15。

图4-15　灭弧原理

（a）合闸位置；（b）开断大电流；（c）开断小电流；（d）分闸位置
1—静弧触头；2—主指档；3—喷口；4—动弧触头；5—气缸；6—单向阀；7—减压阀；8—减压弹簧；9—压气室；10—热膨胀室

当断路器接到分闸后，以气缸、动弧触头、拉杆等组成的刚性运动部件在分闸弹簧的作用下向下运动。在运动过程中，静主触指先与动主触头（即气缸）分离，电流转移至仍闭合的两个弧触头上，随后弧触头分离形成电弧。

在开断短路电流时，由于开断电流较大，故弧触头间的电弧能量大，弧区热气流流入热膨胀室，在热膨胀室内进行热交换，形成低温高压气体；此时，由于热膨胀室压力大于压气室压力，故单向阀关闭。当电流过零时，热膨胀室的高压气体吹向断口间使电弧熄灭。在分闸过程中，压气室内的气压开始时被压缩，但达到一定的气压值时，底部的弹性释压阀打开，一边压气，一边放气，使机构不必要克服更多的压气反力，从而大大降低了操作功，见图4-15（b）。

图4-16　LW3—10Ⅰ型外形图

在开断小电流时（通常在几千伏以下），由于电弧能量小，热膨胀室内产生的压力小，此时，压气室内的压力高于热膨胀室内的压力，单向阀打开，被压缩的气体向断口处吹去。在电流过零时，这些具有一定压力的气体吹向断口使电弧熄灭，见图4-15（c）。