LW-10型SF6断路器详解

图2-12　LW—10型SF6断路器外形

1—分合指示板；2—操动机构；3—操作手柄；4—吊装螺杆；5—断路器本体；6—充放气接头；7—固定板；8—压力表

LW—10型SF6断路器是利用旋弧原理设计生产的一种断路器，开断电流为3kA、8kA、12.5kA、16kA等，能满足配电网短路容量的要求。该断路器采用低压力，有较强的灭弧能力，充气压力为0.35MPa，在零表压下还能断开额定负荷电流。断路器采用手动—弹簧—电磁一体化操动机构，并装有电流互感器、过流脱扣器等。其外形及内部结构如图2-12和图2-13所示。

1.断路器本体结构

断路器为三相共箱体结构，其内部结构由以下几部分组成：

（1）导电部分。静触指为梅花触指，引弧触指由铜钨整体材料制成，在静触头的前方有一个金属制成的圆筒电极，电极外侧是磁吹线圈。动触头的端部为铜钨合金，尾部装有软连接的青铜动触片，使动触头在运动时能与导电杆保持良好的电接触。断路器有一根主轴贯穿箱中，一端伸出箱体外与安装在箱体端部的操作机构相连接，主轴上的绝缘拨叉在机构动作时，驱动导电杆与静触指分合。

（2）吸附剂。为了吸收水分和SF6气体在电弧作用下分解的低氟化合物，在壳体内部装有一定数量的二氧化二铝（Al2O2）粒状吸附剂。

（3）电流互感器。互感器主要用于开关本身的保护和信号检测之用，采用穿心式电流互感器，其变比可以根据用户需要确定电流变比值，可实现过流短路故障的自动脱扣。

（4）出线端子。开关主回路的出线通过瓷件引出，为防止引线松动和漏气现象，瓷套采用环氧树脂灌封，在搬运、安装中应防止其受力。

（5）外壳。外壳是用大于6mm厚的钢板卷制而成，各密封面及充气口保证一定的光洁度和良好的焊接，以保证产品不漏气。另外，在各静止的密封部位和主轴转动密封面还要有“O”形橡胶密封圈，再涂以其他辅助密封材料以加强密封性能及润滑作用。为了便于观察内部气体，在壳体上装有真空压力表，装备的单向阀可用于产品组装后抽真空、充气以及检修充放气之用。

图2-13　LW—10型SF6断路器的内部结构

1—接线端子；2—左瓷瓶装配；3—电流互感器；4—动触头；5—拨叉；6—主轴；7—磁吹线圈；8—外壳；9—密封圈；10—右瓷瓶装配；11—静触头；12—触指座；13—圆筒电极；14—吸附剂；15—折叠触头

2.操动机构

手动操作机构与电动弹簧操作机构相同。手动是靠人力将弹簧储能，然后释放能量达到合闸目的。合闸的同时，又向分闸弹簧储能，以保证分闸时间和速度。电动操作是由电动机驱动，以棘轮使弹簧储能，其原理如下。

（1）储能合闸。当手动操动机构手柄或电动机转动带动机构储能轴上的棘轮旋转时，轴上的弹簧拐臂也随其旋转，把储能弹簧拉长。过死点时储能弹簧即已储满能量，无制动装置时过死点即释放，使开关合闸并使分闸弹簧储足能量等待分闸。当有制动时，以其他方式控制掣子，完成合闸功能，如图2-14和图2-15所示。(www.xing528.com)

图2-14　Ⅰ型手动储能弹簧机构

图2-15　Ⅱ型电动机储能弹簧机构

（a）储能合闸；（b）未储能合闸；（c）储能分闸；（d）未储能分闸

（2）分闸操作。手动控制分闸时拉动分闸拉环即可分闸。当过电流时，电流脱扣线圈（5.5A左右）将启动，使分闸扣解除，完成分闸。

SF6气体所具有的多方面的优点使断路器的设计更加精巧、可靠、使用方便，其主要优点如下。

（1）结构紧凑，节省空间，设备的电气距离可减少，操作功率小，噪声小。

（2）由于带电部件及断口均被密封在金属容器内，金属外部接地，更好地防止了意外触电事故的发生，防止外部物体侵入设备内部，使设备运行更加可靠。

（3）在低气压下使用，能够保证电流在几乎过零附近切断电流，电流截断趋势减至最小，避免截流^[1]而产生的操作过电压，因而降低了对设备绝缘水平的要求，并在开断电容电流时不产生重燃。

（4）燃弧时间短，电流开断能力强，触头的烧损腐蚀小。

（5）密封条件好，能够保持装置内部干燥，不受外界潮气的影响。

（6）无易燃易爆物质，提高变电站的安全可靠性。

（7）燃弧后，装置内没有碳的沉淀物，可以消除电碳痕迹，不发生绝缘击穿现象。

（8）SF6气体具有良好的绝缘性能，可以大大减少装置的电气距离。

（9）SF6断路器是全封闭的，因而可以适用于户内场所，特别是煤矿及其他有爆炸危险的场所。

目前超高压断路器通常与其他设备组合为一体，称为GIS型全封闭组合电气设备，不但工作可靠，而且大大地缩小了设备尺寸和占地面积。