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LW-10型六氟化硫断路器:结构、工作原理及优劣分析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:LW—10型户外六氟化硫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3、8、12.5、16kA等,能满足配电网短路容量的要求。图2-13LW—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1.断路器本体结构断路器为三相共箱体结构。

LW-10型六氟化硫断路器:结构、工作原理及优劣分析

LW—10型户外六氟化硫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3、8、12.5、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,在零表压下还能开断额定负荷电流。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。

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

1.断路器本体结构

断路器为三相共箱体结构。内部结构有以下几部分组成:

(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。为了吸收水分和六氟化硫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”型橡胶密封圈,再涂以其它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。

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。当手力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,以其它方式控制掣子,完成合闸功能。详见图2-14、图2-15所示。

图2-14 Ⅰ型手动储能弹簧机构(www.xing528.com)

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(约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,其主要优点为:

(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,电流开断能力大,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,特别是煤矿及其它有爆炸危险的场所。

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

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