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1、开关电器的运行与维护开关电器的运行与维护 广东水利电力职业技术学院广东水利电力职业技术学院学习情境2主讲人：吴主讲人：吴靓靓LOGO开关电器开关电器v概概念念：直直接接用用于于正正常常投投切切和和故故障障切切除除电电路路的的电电气气一次设备一次设备。v分分类：类：1.高压开关高压开关、低压开关低压开关；2.户内式户内式、户外式户外式；3.断路器断路器、隔离开关类隔离开关类、负荷开关类负荷开关类、熔断器熔断器、结合型开关结合型开关。2LOGO目目 录录高压断路器高压断路器1高低压熔断器高低压熔断器3低压开关低压开关5隔离开关隔离开关2高压负荷开关高压负荷开关4选择开关电器选择开关电器63LOGO
2、项目项目一一：高压断路器：高压断路器44LOGO学习目标学习目标v了解断路器在电力系统中的重要作用；了解断路器在电力系统中的重要作用；v能能说出各类型断路器的灭弧原理；说出各类型断路器的灭弧原理；v了了解常见断路器的结构和运行维护内容。解常见断路器的结构和运行维护内容。5LOGO目目 录录认识断路器认识断路器1.1 少油断路器少油断路器1.2 真空真空断路器断路器1.3 SF6断路器断路器1.4高压断路器高压断路器16LOGO高压断路器高压断路器v概概念念：电电力力系系统统一一次次设设备备中中负负责责控控制制和和保保护护的的关关键键电器电器，是，是高压开关设备高压开关设备中最重要、最复杂的一种
3、中最重要、最复杂的一种。系统正常运行时，根据需系统正常运行时，根据需要要投切投切电气设备或线路。电气设备或线路。v作用：作用：控制控制保护保护系统发生故障时，系统发生故障时，迅速迅速切除切除故障设备或线路。故障设备或线路。7LOGO高压断路器的结构高压断路器的结构开断部分开断部分操操动和传动和传动部分动部分绝缘部分绝缘部分8LOGO高压断路器的分类高压断路器的分类v按按采用采用的灭弧介质的的灭弧介质的不同不同：油断路器油断路器 真空断路器真空断路器 六氟化硫（六氟化硫（SF6）断路器）断路器 压缩空气断路器压缩空气断路器 空气断路器空气断路器 磁吹断路器磁吹断路器 9LOGO高压断路器的分类高
4、压断路器的分类 1.油断路器油断路器l 采用采用变压器油变压器油做灭弧介质；做灭弧介质；l 分为分为多油断路器多油断路器和和少油断路器少油断路器。（1）多油断路器）多油断路器l 油油：灭弧介质灭弧介质、触头开断触头开断 后绝缘后绝缘、带电部分对地绝缘带电部分对地绝缘；l 优点：优点：结构简单，制造方便结构简单，制造方便，易于加装单匝环形电流互感器易于加装单匝环形电流互感器 及电容分压装置及电容分压装置。10LOGO高压断路器的分类高压断路器的分类 （2）少油断路器）少油断路器l 油：油：灭弧灭弧介质介质、触头开触头开断断 后后的的绝缘绝缘；l 带电部分带电部分对地绝缘则对地绝缘则依靠依靠 瓷瓶
5、瓷瓶或其他固体或其他固体介质介质；l 优点优点：用：用油量少，体积小油量少，体积小，重量重量轻，运输安装方便轻，运输安装方便，有利于防火防爆。有利于防火防爆。11LOGO高压断路器的分类高压断路器的分类 2.真空断路器真空断路器l 采用采用真空真空做做灭弧灭弧介质介质 和灭弧介质；和灭弧介质；l 优点优点：体积小体积小；能能频繁频繁操作操作；维修维修工作量小。工作量小。12LOGO高压断路器的分类高压断路器的分类 3.六氟化硫六氟化硫（SF6）断路器断路器l 采用采用SF6做做灭灭弧介质和弧介质和绝缘介质绝缘介质；l 优点：优点：断口断口电压电压较高较高；与与少油断路器少油断路器相比相比串联断
6、口少串联断口少；允许断路次数多；允许断路次数多；开断性能好；开断性能好；占地面积小；占地面积小；加加工工精精度度高高，密密封封性性能能好好，对对水水分分子子与与气气体体的的检检测测要要求求严格。严格。13LOGO高压断路器的分类高压断路器的分类灭灭弧弧能能力力强强，绝绝缘缘强强度度高高，开开断电流大，燃弧时间短；断电流大，燃弧时间短；开开断断电电容容电电流流或或电电感感电电流流时时，无重燃，过电压低；无重燃，过电压低；电电气气寿寿命命长长，检检修修周周期期长长，适于频繁操作；适于频繁操作；操操作作功功小小，机机械械特特性性稳稳定定，操作噪音小。操作噪音小。14LOGO高压断路器的分类高压断路器
7、的分类 4.压缩空气断路器压缩空气断路器l 采用采用压缩空气作为灭弧介质和压缩空气作为灭弧介质和绝缘介质绝缘介质；l 优点：优点：灭弧能力强，动作迅速灭弧能力强，动作迅速，能，能快速自动重合快速自动重合闸闸，体积体积小小，防火，防火防爆，在低温下能可靠的工作防爆，在低温下能可靠的工作，维护检，维护检 修修方便方便。l 缺点：缺点：工艺要求高，工艺要求高，消耗消耗 有色金属有色金属多，操作时噪声大多，操作时噪声大，并并需一套专供操作用的需一套专供操作用的压缩压缩 空气设备空气设备。15LOGO高压断路器高压断路器的的基本功能基本功能1在在关合关合状态时，应为良好的状态时，应为良好的导体导体，能可
8、靠工作，能可靠工作。l 长长时时间间工工作作时时，各各部部位位温温度度和和温温升升低低于于最最大大允允许许发发热热温温度和允许度和允许温升温升；l 通过通过短路电流时，也应承受短时发热和机械力的作用。短路电流时，也应承受短时发热和机械力的作用。2在在开断开断状态时，应具有良好的状态时，应具有良好的绝缘绝缘性能性能。l 在在不不同同环环境境条条件件下下，皆皆能能承承受受对对地地同同相相以以及及不不同同相相端端子子间的电压。间的电压。3在在关关合合状状态态的的任任意意时时刻刻，在在尽尽可可能能短短的的时时间间内内，能够能够开断开断额定电流和各类短路电流额定电流和各类短路电流。16LOGO高压高压断
9、路器的产品型号断路器的产品型号例：例：ZN12-10/1000ZN12-10/1000户内式户内式真空断路器真空断路器，设计设计序号序号12，UN=10kV，IN=1000A。17LOGO高压断路器高压断路器的主要技术参数的主要技术参数 1.额定电压额定电压 断路器断路器长时间运行长时间运行能承受的正常能承受的正常工作电压工作电压。l 电压等级（电压等级（kV）：）：10、35、60、110、220、330、500。l 作作用用：决决定定断断路路器器的的绝绝缘缘水水平平、相相当当程程度度上上决决定定了了总总体体 尺寸、灭弧条件。尺寸、灭弧条件。l 10220kV断断路路器器的的最最高高电电压压
10、为为1.15倍倍额额定定电电压压，330kV及以上为及以上为1.1倍额定电压。倍额定电压。线电压线电压18LOGO高压断路器的主要技术参数高压断路器的主要技术参数 2.额定电流额定电流 铭铭牌牌上上所所标标明明的的断断路路器器可可以以长长期期通通过过的的工工作作电电流流。l 长长期期通通过过额额定定电电流流时时，断断路路器器各各部部分分的的发发热热温温度度不不会会超超过允许值过允许值。l 作作用用：决决定定断断路路器器触触头头、导导电电部部分分的的截截面面，某某种种程程度度上上也决定了它的也决定了它的结构结构。19LOGO高压断路器的主要技术参数高压断路器的主要技术参数 3.额定开断电额定开断
11、电流流 断断路路器器在在额额定定电电压压下下能能可可靠靠开开断断的的最最大大短短路路电电流的流的有效值有效值。l 作用：表征断路器的开断能力。作用：表征断路器的开断能力。l 开开断断电电流流与与电电压压有有关关，断断路路器器降降低低电电压压级级使使用用（例例如如10kV断断路路器器用用于于6kV电电网网）时时，具具有有相相应应增增大大的的开开断断电电流流，但有一最大值，并称其为但有一最大值，并称其为极限开断电流极限开断电流。20LOGO高压断路器的主要技术参数高压断路器的主要技术参数 4.动稳定电流动稳定电流 表表明明断断路路器器在在冲冲击击短短路路电电流流作作用用下下，承承受受电电动动力力的
12、能力的能力。l 其其值由导电和绝缘等部件的机械强度所决定。值由导电和绝缘等部件的机械强度所决定。5.热稳定电流热稳定电流 表明表明断路器承受断路器承受短路电流热效应短路电流热效应的能力的能力。l 用用通电时间通电时间（一般取（一般取4S）和）和最大电流有效值最大电流有效值来综合表示。来综合表示。21LOGO高压断路器的主要技术参数高压断路器的主要技术参数 7.开断时间开断时间 从从发发出出跳跳闸闸信信号号（即即跳跳闸闸线线圈圈加加上上电电压压）起起，到到断断路路器器开开断断至至三三相相电电弧弧完完全全熄熄灭灭时时为为止止所所需需要要的的全部时间。全部时间。l 开断时间开断时间=断路器的固有分闸
13、时间断路器的固有分闸时间+熄弧熄弧时间时间。固固有分闸有分闸时间时间：从跳闸线圈通电到动、静触头刚分离从跳闸线圈通电到动、静触头刚分离的的时间。时间。熄熄弧弧时间时间：从从触头刚分离到各相电弧完全熄灭触头刚分离到各相电弧完全熄灭的时间的时间。22LOGO高压断路器的操动系统高压断路器的操动系统v作用：完成断路器的合闸、分闸动作。作用：完成断路器的合闸、分闸动作。v组组成：操动机构成：操动机构+传动机构。传动机构。v操操动动机构机构：动力机构动力机构+扣住机构扣住机构+脱扣机构脱扣机构。v传传动动机构机构：拉杆拉杆+提升机构提升机构+缓冲机构。缓冲机构。23LOGO操动机构的分类操动机构的分类v
14、按按操动操动能源：能源：l 手动型手动型：人力人力合闸合闸，弹簧，弹簧力分力分闸闸。l 电磁型电磁型：电磁力合闸电磁力合闸。l 液压型液压型：高压油推动活塞实现合闸与分高压油推动活塞实现合闸与分闸闸。l 气压型气压型：压缩空气推动活塞实现合闸与分闸压缩空气推动活塞实现合闸与分闸。l 弹簧型弹簧型：小功率电动机将弹簧拉伸储能小功率电动机将弹簧拉伸储能实现实现 合闸合闸与分与分闸闸。自自动动操操动动机机构构直接依靠电源直接依靠电源间接间接利用利用电电能，减能，减少少对对电源电源的的依赖依赖24LOGO目目 录录认识断路器认识断路器1.1 少油断路器少油断路器1.2 真空真空断路器断路器1.3 SF
15、6断路器断路器1.4高压断路器高压断路器125LOGO少油断路器少油断路器v分为分为户内式户内式和和户外式户外式。v优优点点：油量少、体积：油量少、体积小、小、结构简单结构简单、价格便宜价格便宜、防火防火防爆等。防爆等。v缺缺点：点：检修周期检修周期短，维护工作量短，维护工作量大大；再再加油会污染环境加油会污染环境且易且易引发火灾引发火灾。v110kV及及以以上上的的电电力力系系统统中中已已有有被被SF6断断路路器器取取代代的趋势的趋势。v10kV电力系统中也已逐渐被电力系统中也已逐渐被真空断路器真空断路器取代取代。油在灭弧过程油在灭弧过程中易被碳化中易被碳化26LOGOSN10-10型少油断
16、路器型少油断路器v类型：户内型类型：户内型v用用途途：控控制制、保保护护发发电电厂厂变电站变电站高压高压电气设备。电气设备。v灭灭弧弧原原理理：纵纵横横吹吹和和机机械械油油吹吹联合作用。联合作用。v操操作作机机构构：CD10型型电电磁磁机机构构/CT8弹弹簧簧机机构构/手手动动操作机构。操作机构。27LOGOSN10-10型型少油断路器少油断路器的的结构结构1-油气分离器油气分离器 2-上出线座上出线座3-灭弧室灭弧室4-绝缘绝缘筒筒5-动触头动触头杆杆6-紫铜滚轮紫铜滚轮 7-下出线下出线座座8-塞杆塞杆 9-9-基座基座 10-10-主轴主轴1 11-1-绝缘拉杆绝缘拉杆 12-12-分闸
17、弹簧分闸弹簧1 13-3-瓣形静触头瓣形静触头 灭弧系统灭弧系统导电回路导电回路传动机构传动机构28LOGOSN10-10型型少油断路器少油断路器的的结构结构逆止阀逆止阀：l电电弧弧形成后分解油，逆止阀形成后分解油，逆止阀钢球上推堵住回油孔钢球上推堵住回油孔，形成，形成密闭燃弧密闭燃弧，使内腔压力，使内腔压力升高升高油气分离器：油气分离器：l避避免灭弧室完全封死，压力免灭弧室完全封死，压力过高；过高；l避避免直接将炽热的带有大量免直接将炽热的带有大量电子和离子的电子和离子的油气混合物油气混合物排排出箱外，引起自燃和设备绝出箱外，引起自燃和设备绝缘闪络缘闪络。框架：框架：l依依靠两个支持绝缘子将
18、各相靠两个支持绝缘子将各相与地与地绝缘。绝缘。29LOGO问题讨论问题讨论1v同同一一少少油油断断路路器器，在在开开断断大大、中中、小小电电流流时时，情情况有何不同？开断哪一种电流速度最快？况有何不同？开断哪一种电流速度最快？30LOGO操作项目操作项目1:检修少油断路器检修少油断路器任务任务1：解体少油断路器：解体少油断路器31LOGO任务任务1：解体少油断路器：解体少油断路器v1）拧拧开开顶顶部部四四个个螺螺钉钉，卸卸下下断断路路器器的的顶顶罩罩，观观察察上上帽帽内内的惯性膨胀式油气分离器的结构，思考油气分离器的作用。的惯性膨胀式油气分离器的结构，思考油气分离器的作用。v2）取取下下静静触
19、触头头和和绝绝缘缘套套，松松开开静静触触头头的的六六角角螺螺帽帽，取取出出小小钢钢球球，了了解解逆逆止止阀阀的的作作用用。观观察察瓣瓣形形静静触触头头，共共十十二二片片紫紫铜铜镀镀银银触触指指，其其中中四四片片较较长长的的为为弧弧触触指指，其其它它八八片片为为工工作作触触指指。弹弹簧簧钢钢片片将将触触指指固固定定在在静静触触座座上上。触触指指设设计计成成长长短不一以实现自净和减小接触电阻短不一以实现自净和减小接触电阻。32LOGO任务任务1：解体少油断路器：解体少油断路器v3）用用专专用用工工具具拧拧开开螺螺纹纹套套，逐逐次次取取出出绝绝缘缘隔隔弧弧片片，取取出出后后在在外外重重新新装装好好，
20、观观察察变变压压器器油油的的进进油油方方向向及及纵纵吹吹、横横吹吹通道，说明灭弧原理。通道，说明灭弧原理。v4）用用套套筒筒扳扳手手拧拧开开绝绝缘缘筒筒内内的的四四个个螺螺钉钉，取取下下铝铝压压环环、绝缘筒和下出线座，注意密封圈的设置。绝缘筒和下出线座，注意密封圈的设置。v5）取取出出滚滚动动触触头头，拉拉起起导导电电杆杆。观观察察动动触触头头、导导电电杆杆、紫紫铜铜滚滚动动触触头头的的相相对对位位置置，手手动动操操作作，观观察察导导电电杆杆运运动动的的情况，说明滚动触头的作用。情况，说明滚动触头的作用。33LOGO操作项目操作项目1:检修少油断路器检修少油断路器任务任务2：检修少油断路器：检
21、修少油断路器34LOGO任务任务2：检修少油断路器：检修少油断路器v 1）将将取取出出的的隔隔弧弧片片和和大大小小绝绝缘缘筒筒，用用合合格格的的变变压压器器油油清清洗洗干干净净后后，检检查查有有无无烧烧伤伤、断断裂裂、变变形形、变变潮潮等等情情况况。对对受受潮潮的的部部件件应应进进行行干干燥燥，在在干干燥燥过过程程中中应应立立放放，并并经经常常调调换在烘箱内的位置。换在烘箱内的位置。v2）将将静静触触头头上上的的触触指指和和弹弹簧簧钢钢片片拔拔出出，放放在在汽汽油油中中清清洗洗干干净净，检检查查触触指指烧烧伤伤情情况况，轻轻者者用用0-0号号砂砂纸纸打打光光，重重者者应应更更换换。检检查查弹弹
22、簧簧钢钢片片，如如有有变变形形或或断断裂裂者者应应更更换换之之。组组装装触触指指时时，应应保保证证每每片片触触指指接接触触良良好好，导导电电杆杆插插入入后后有有一一定的接触压力。定的接触压力。35LOGO任务任务2：检修少油断路器：检修少油断路器v3）检检查查滚滚动动触触头头表表面面镀镀银银情情况况是是否否良良好好，用用布布擦擦拭拭，切切忌忌用砂纸打磨。用砂纸打磨。v4）检检查查导导电电杆杆表表面面是是否否光光滑滑，有有无无烧烧伤伤、变变形形等等情情况况，从从动触头顶端起动触头顶端起60100mm处保持光洁，不能有任何痕迹。处保持光洁，不能有任何痕迹。v5）检检查查本本体体的的支支持持瓷瓷套套
23、管管和和支支架架的的套套管管瓷瓷瓶瓶有有无无裂裂纹纹、破破损，如有轻微掉块可用环氧树脂修补，严重时应更换。损，如有轻微掉块可用环氧树脂修补，严重时应更换。36LOGO操作项目操作项目1:检修少油断路器检修少油断路器任务任务3：组装少油断路器：组装少油断路器37LOGO任务任务3：组装少油断路器：组装少油断路器v组组装装前前将将油油箱箱用用合合格格的的变变压压器器油油冲冲洗洗干干净净，检检查查油油位位指指示示器器、传传动动拐拐臂臂的的转转动动油油封封、放放油油阀阀等等处处的的密密封封情情况况，更更换换各各处处的的密密封封圈圈，然然后后按按拆拆卸卸相相反的顺序组装。反的顺序组装。38LOGOSW系
24、列户外式少油断路器系列户外式少油断路器v类型：类型：户外户外型型v灭灭弧弧原原理理：纵纵横横吹吹和和机机械械油油吹吹联合作用。联合作用。v结结构构形形式式：串串联联灭灭弧弧室室，多多断口积木式断口积木式。v操操动机构：三相共用动机构：三相共用串联灭弧室串联灭弧室机构箱机构箱39LOGOSW系列户外式少油断路器系列户外式少油断路器v每相每相导电回路导电回路采用多采用多断口断口：110kV单柱单柱双断双断口口 220kV双柱四双柱四断口断口 330kV三柱六三柱六断口断口v采采用多用多断口断口的优点：的优点：增增强强灭灭弧弧能能力力、缩缩短短分分合合闸闸时时间间、降降低低灭灭弧弧室室的的高度高度。
25、40LOGO操作项目操作项目2：少油断路器的运行：少油断路器的运行41LOGO操作项目操作项目2：少油断路器的运行：少油断路器的运行v1）应应经经常常检检查查巡巡视视断断路路器器的的油油面面位位置置在在规规定定的的标标准准线线上上。油色应正常。无渗漏油现象。油色应正常。无渗漏油现象。v2）瓷瓷绝绝缘缘部部分分应应无无破破裂裂、掉掉瓷瓷、闪闪络络放放电电痕痕迹迹和和电电晕晕现现象。表面应无脏污。象。表面应无脏污。v3）各各部件的连接点处应无腐蚀及过热现象。部件的连接点处应无腐蚀及过热现象。v4）跳跳、合合闸闸指指示示器器标标志志应应清清晰晰，应应与与断断路路器器位位置置保保持持一一致。致。v5）
26、户外户外断路器的操作箱应防雨严密，铁件无锈蚀。断路器的操作箱应防雨严密，铁件无锈蚀。v6）操操作作机机构构应应保保证证灵灵活活可可靠靠，无无卡卡塞塞现现象象，并并定定期期在在传传动部分加润滑油。动部分加润滑油。42LOGO问题讨论问题讨论2v如何判断少油断路器的运行状态如何判断少油断路器的运行状态？v答答：要要判判断断少少油油开开关关的的分分合合闸闸状状态态，有有三三个个途途径径：一是看操作机构的位置指示一是看操作机构的位置指示，二二是看分合闸红绿指示灯是看分合闸红绿指示灯，三三是是看看开开关关本本体体的的分分闸闸弹弹簧簧的的拉拉伸伸状状态态、绝绝缘缘推推拉拉杆、拐臂的位置杆、拐臂的位置。如果
27、如果发现有相互矛盾时，应从安全角度发现有相互矛盾时，应从安全角度考虑考虑？43LOGO目目 录录认识断路器认识断路器1.1 少油断路器少油断路器1.2 真空真空断路器断路器1.3 SF6断路器断路器1.4高压断路器高压断路器144LOGO真空断路器真空断路器v以以真空真空作为灭弧和作为灭弧和绝缘介质绝缘介质。l真真空：空：气体气体压力在压力在1.310-2Pa以下的以下的空间空间。l绝绝缘缘强强度度：比比变变压压器器油油及及1个个大大气气压压下下的的SF6或或空空气气的的绝绝缘缘强强度高得度高得多多。v优优点：点：体积小、重量轻、嗓音小、无可燃物体积小、重量轻、嗓音小、无可燃物、维护维护工作量
28、工作量少少等等。v缺缺点：点：开断小电流开断小电流时时更更易易产生产生截流引起过电压截流引起过电压等。等。v用用途：途：发电厂发电厂、变电所和高压用户、变电所和高压用户变电所变电所 3kV10kV电压电压等级等级。45LOGO真空断路器的结构真空断路器的结构v关键关键元件元件：真空真空灭弧室灭弧室46LOGO真空断路器的结构真空断路器的结构1.外壳外壳l作作用：用：容纳和支持容纳和支持真空灭真空灭弧室内的种种弧室内的种种零件零件；当当动、静触头在断开位置时起绝缘动、静触头在断开位置时起绝缘作用作用。l要要求：气密性、机械强度、绝缘性能。求：气密性、机械强度、绝缘性能。l材材料：料：绝缘材料绝缘
29、材料（硬质玻璃、高氧化铝瓷、微晶玻璃）（硬质玻璃、高氧化铝瓷、微晶玻璃）金属金属（不锈钢、无氧铜、可伐（不锈钢、无氧铜、可伐）。）。47LOGO真空断路器的结构真空断路器的结构2.波纹管波纹管l作作用用：动动触触头头运运动动的的真真空空密密封封，其其侧侧壁壁的的允允许许伸伸缩缩量量决决定定了了灭灭弧弧室室的的触头最大开触头最大开距距其其疲疲劳劳寿寿命命决决定定了了真真空空灭灭弧弧室室的的机机械械寿寿命命（几几万万次次以以上）上）。l材材料：不锈钢、磷青铜、铁料：不锈钢、磷青铜、铁青铜。青铜。48LOGO真空断路器的结构真空断路器的结构3.屏蔽罩屏蔽罩l作作用用：挡挡住住电电弧弧生生成成物物的的
30、去去路路，防防止止其其污污染染绝绝缘外壳引起绝缘缘外壳引起绝缘强强度度降降低低和和绝绝缘缘破破坏坏，有有利利于于熄熄弧弧后后弧弧隙隙介介质质强强度度的的迅迅速速恢恢复复；使使灭灭弧弧室室内内部部电电压压均均匀匀分分布布；使使波波纹纹管管免免遭电弧生成物的烧损。遭电弧生成物的烧损。49LOGO真空断路器的结构真空断路器的结构4.触头触头l作作用用：决决定定真真空空灭灭弧弧室室的的开开断断能能力力、电电气气寿寿命命，是是灭灭弧弧室室内内最最为为重重要要的的元件。元件。l要求要求：导电好、耐弧性好、含气量低、导热好、机械：导电好、耐弧性好、含气量低、导热好、机械强度强度高、加工方便。高、加工方便。l
31、材材料：铜铬合金、铜料：铜铬合金、铜合金。合金。50LOGO问题讨论问题讨论3：真空断路器是如何熄弧的：真空断路器是如何熄弧的真空介质真空介质绝缘绝缘强度高强度高电弧生成物在真空中电弧生成物在真空中扩散速度高扩散速度高电电弧弧电电流流过过零零后后触触头头间间隙隙的的介介质质强强度度能很快恢复能很快恢复触头间介质击穿电压触头间介质击穿电压大于恢复电压大于恢复电压电弧彻底熄灭电弧彻底熄灭电流过电流过零后零后几几微秒内弧隙便没有多少金属蒸气微秒内弧隙便没有多少金属蒸气51LOGO户内户内型真空断路器型真空断路器v种种类类很很多多，原原理理结结构构基基本本相相同同，区区别别在在于于额额定定电电流流、额
32、额定定开开断断电电流流、外外形形尺尺寸寸和和布布置置方方式式，以以及及操动机构操动机构等等不尽相同。不尽相同。ZN12-10 ZN12-10ZN5-10ZN5-10ZN28-10ZN28-1052LOGOZN28-10系列系列断路器断路器结构图结构图导电回路导电回路灭弧系统灭弧系统传动机构传动机构53LOGO户外型真空断路器户外型真空断路器结构：结构：积木式积木式组组成：本体、操动成：本体、操动机构、箱盖机构、箱盖l本本体：体：导电回路、绝缘系统导电回路、绝缘系统、密、密封件封件、壳体壳体。操动机构：操动机构：电动机储能弹簧电动机储能弹簧l具具有有电动电动关合、电动开关合、电动开断断、手、手动
33、储能、手动关合、手动开动储能、手动关合、手动开断断、过电流过电流(或短路或短路)自动脱扣开自动脱扣开断断六种功能。六种功能。54LOGO户外型真空断路器本体内部结构户外型真空断路器本体内部结构1-动动端端支架支架2-三相三相主轴主轴3-绝缘拐绝缘拐臂臂4-连杆连杆5-机构机构主轴主轴6-真空灭弧真空灭弧室室7-电流互感器电流互感器8-静端静端支座支座9-绝缘底座绝缘底座10绝缘子绝缘子11-机构机构55LOGO操作项目操作项目:维护检修真空断路器维护检修真空断路器任务任务1：检查真空断路器：检查真空断路器56LOGO任务任务1：检查真空断路器：检查真空断路器1）断断路路器器运运行行前前应应进进
34、行行一一次次全全面面的的外外观观检检查查，应应将将绝绝缘缘件件表面揩拭干净，机械表面揩拭干净，机械转动摩擦转动摩擦部位，应涂润滑油。部位，应涂润滑油。2）投投运运前前，应应按按照照运运行行规规程程中中的的操操作作程程序序进进行行操操作作，确确认认无异常现象后方可投入运行无异常现象后方可投入运行。3）灭灭弧弧室室真真空空度度靠靠严严格格的的生生产产工工艺艺和和出出厂厂检检测测来来保保证证。在在使使用用现现场场检检验验灭灭弧弧室室真真空空度度是是否否合合格格的的最最简简便便的的方方法法是是对对灭灭弧室进行弧室进行42kV的工频耐压试验。的工频耐压试验。4）按表定期检查。（见下页）按表定期检查。（见
35、下页）5）超超行行程程的的减减少少，就就是是触触头头的的磨磨损损量量。因因此此，每每次次调调整整超超行行程程必必须须进进行行记记录录，当当触触头头磨磨损损量量累累计计超超过过4mm时时，应应更更换换灭弧室。灭弧室。57LOGO真空灭弧室的检查内容真空灭弧室的检查内容检查调整项目检查调整项目标标 准准 及及 方方 法法周周 期期灭弧室真空度灭弧室真空度真空度用工频耐压真空度用工频耐压42KV/1min42KV/1min验收后每一年验收后每一年各相超行程各相超行程3 3+1+1开断短路开断短路5 5次次各相超行程各相超行程3 3+1+1开断负荷开断负荷20002000次次各相超行程各相超行程3 3
36、+1+1使用使用3 3个月后个月后润润 滑滑各摩擦部位各摩擦部位操作操作10001000次后次后大大 修修 理理解体解体大修大修更更换换灭弧室灭弧室操作操作1000010000次后次后58LOGO操作项目操作项目3:维护检修真空断路器维护检修真空断路器任务任务2：对真空断路器进行维护：对真空断路器进行维护59LOGO真空断路器故障原因及处理方法真空断路器故障原因及处理方法故故 障障 情情 况况故故 障障 原原 因因处理方法处理方法电动合不上闸电动合不上闸铁芯与拉杆松动。铁芯与拉杆松动。调调整整铁铁芯芯位位置置，卸卸下下静静铁铁芯芯即即可可调调整整，使使之之手手力力可可以以合合闸闸，合合闸闸终终
37、了了时时，掣掣子子与与滚滚轮轮闸闸应应有有12mm12mm闸隙。闸隙。合闸合空合闸合空掣掣子子扣扣合合距距离离太太少少，未未过死点。过死点。将将调调整整螺螺钉钉向向外外调调，是是掣掣子子过过死死点点。完完毕毕，应应将将螺螺钉钉固固紧紧，并用红漆点封。并用红漆点封。电动不能脱扣电动不能脱扣1.1.掣子扣得太多掣子扣得太多2.2.分分闸闸线线圈圈的的连连接接线线松松脱脱3.3.操作电压低操作电压低1 1将将螺螺钉钉向向里里调调，并并将将螺螺母母固紧。固紧。2 2重新接线。重新接线。3 3调整电压。调整电压。合合闸闸线线圈圈、分分闸线圈烧坏闸线圈烧坏辅助开关接点接触辅助开关接点接触不良不良用砂纸接触
38、点或更换辅助开关。用砂纸接触点或更换辅助开关。60LOGO扩展：真空断路器优缺点详述扩展：真空断路器优缺点详述v真真空空断断路路器器灭灭弧弧部部分分的的工工作作十十分分可可靠靠，故故其其有有许许多优点：多优点：l开开断断能能力力强强，可可达达50kA；开开断断后后断断口口间间介介质质恢恢复复速速度度快快，介质不需要介质不需要更换更换。l触触头头开开距距小小，10kV级级真真空空断断路路器器的的触触头头开开距距只只有有10mm左左右右，所所需需的的操操作作功功率率小小，动动作作快快，操操作作机机构构可可以以简简化化，寿寿命命延延长长，一一般般可可达达20年年左左右右不不需需检检修修。具具体体比比
39、较较如如下下图图所所示。示。61LOGO扩展：真空断路器优缺点详述扩展：真空断路器优缺点详述l熄熄弧弧时时间间短短，弧弧压压低低，电电弧弧能能量量小小，触触头头损损耗耗小小，开开断断次次数多数多。l动动导杆的惯性小，适用于频繁操作导杆的惯性小，适用于频繁操作。l开开关操作时，动作噪音小，适用于城区使用关操作时，动作噪音小，适用于城区使用。l灭灭弧介质或绝缘介质不用油，没有火灾和爆炸的危险。弧介质或绝缘介质不用油，没有火灾和爆炸的危险。l触触头头部部分分为为完完全全密密封封结结构构，不不会会因因潮潮气气、灰灰尘尘、有有害害气气体体等等影影响响而而降降低低其其性性能能。工工作作可可靠靠，通通断断性
40、性能能稳稳定定。灭灭弧弧室室作为独立的元件，安装调试简单方便。作为独立的元件，安装调试简单方便。l在在真真空空断断路路器器的的使使用用年年限限内内，触触头头部部分分不不需需要要维维修修、检检查查，即使维修检查，所需时间也很短。即使维修检查，所需时间也很短。l在在密封的容器中熄弧，电弧和炽热气体不外露。密封的容器中熄弧，电弧和炽热气体不外露。l具有具有多次重合闸功能，适合配电网中应用要求。多次重合闸功能，适合配电网中应用要求。62LOGO扩展：真空断路器优缺点详述扩展：真空断路器优缺点详述v真空断路器真空断路器也有也有一定的一定的缺点缺点：l对对开开断断感感性性小小电电流流时时，断断路路器器灭灭
41、弧弧能能力力较较强强的的触触头头材材料料容容易易产产生生截截流流，引引起起过过电电压压。这这种种情情况况下下要采取相应的过电压保护措施。要采取相应的过电压保护措施。l产产品品的的一一次次投投资资较较高高。它它主主要要决决定定于于真真空空灭灭弧弧室室的的专专业业生生产产及及机机构构可可靠靠性性要要求求，如如果果综综合合考考虑虑运运行维护费用，采用真空断路器还是比较经济的。行维护费用，采用真空断路器还是比较经济的。63LOGO目目 录录认识断路器认识断路器1.1 少油断路器少油断路器1.2 真空真空断路器断路器1.3 SF6断路器断路器1.4高压断路器高压断路器164LOGOSF6断路器断路器v利
42、用利用SF6气体气体作为灭弧和绝缘介质。作为灭弧和绝缘介质。l 无色无色、无嗅、无毒和不可燃的、无嗅、无毒和不可燃的惰性气体惰性气体。l 电电负负性性气气体体，即即其其分分子子和和原原子子具具有有很很强强的的吸吸附附自自由由电电子子的的能力能力。l 在在严格控制水分的情况严格控制水分的情况下，其下，其电弧分解物没有电弧分解物没有腐蚀性腐蚀性。l 最最优良的灭弧介质和优良的灭弧介质和绝缘介质绝缘介质。v优优点：点：灭灭弧能力强，介质强度弧能力强，介质强度高高；介质介质恢复速度特别快。恢复速度特别快。65LOGOSF6断路器的灭弧装置断路器的灭弧装置灭弧室灭弧室结构：结构：压气压气式式、旋旋弧弧式
43、式、自能式自能式。（1）压气压气式式灭弧装置灭弧装置l灭灭弧原理：弧原理：l用途：在用途：在110kV及及以上的电力以上的电力系统系统广泛使用。广泛使用。动触头动触头压气缸压气缸SFSF6 6气体气体压缩压缩压力压力向外排出向外排出纵吹纵吹熄灭电弧熄灭电弧66LOGOSF6断路器的灭弧装置断路器的灭弧装置（2）旋弧）旋弧式灭弧装置式灭弧装置l灭灭弧原理：弧原理：l用途：在用途：在1035kV及及以上的电力以上的电力系统系统使用。使用。静触头静触头1 1导电杆导电杆4 4电弧电弧分开分开转移转移熄灭熄灭电弧电弧线圈线圈2 2接接入电路入电路产生磁场产生磁场电弧会沿电弧会沿圆周旋转圆周旋转吹弧吹弧
44、67LOGOSF6断路器的灭弧装置断路器的灭弧装置（3）自能）自能式灭弧装置式灭弧装置l灭灭弧原理：弧原理：l用途：在用途：在110220kV及及以上的电力以上的电力系统系统使用。使用。静触头静触头动触头动触头电弧电弧分开分开加热加热熄灭熄灭电弧电弧SFSF6 6气体气体吹弧吹弧压力压力(辅助气室气体助吹辅助气室气体助吹)压力不足时压力不足时68LOGOSF6断路器的类型断路器的类型根据外形结构分为：根据外形结构分为：绝缘子支柱绝缘子支柱式式、落地罐落地罐式式。（1）绝缘子支柱式高压）绝缘子支柱式高压SF6断路器断路器l结结构构特特点点：积积木木式式结结构构、安安置置触触头头、金金属属筒筒或或
45、绝绝缘缘筒筒的的灭灭弧弧室室容容器器、高高电电位位、靠靠支支持绝缘子对地绝缘持绝缘子对地绝缘。69LOGOSF6断路器的类型断路器的类型l优点：优点：可以用可以用串联若干个开断元件串联若干个开断元件和和加高对地绝缘加高对地绝缘的的方法方法 组成组成更高电压等级更高电压等级的的断路器断路器；气气体积较罐式体积较罐式断路器断路器 小小，用气量也，用气量也小小；耐压水平高，结构简单，运动耐压水平高，结构简单，运动部部 件件少，系列性少，系列性好好。l缺缺点：重心高，抗震能力较差，使用场所受到点：重心高，抗震能力较差，使用场所受到一定限制；一定限制；电流互感器电流互感器没有办法安装在断路器没有办法安装
46、在断路器本体本体。l灭灭弧弧室：室：单柱型、单柱型、T型或一型或一Y型型。70LOGOSF6断路器的类型断路器的类型（2）落地罐式高压）落地罐式高压SF6断路器断路器l结结构构特特点点：触触头头和和灭灭弧弧室室装装于于接接地地的的金金属属箱箱、导导电电回回路路靠靠绝绝缘缘套套套套管管引引入入、高高压压带带电电部部分分与与外外壳壳之之间间的的绝绝缘缘主主要要由由SF6气气体体和和环环氧氧树脂浇注绝缘子树脂浇注绝缘子承担承担。71LOGOSF6断路器的类型断路器的类型（2）落地罐式高压）落地罐式高压SF6断路器断路器l优优点：可点：可在在进出线套管上装设电流互感器进出线套管上装设电流互感器，提供提
47、供电流电流信号信号；用用出线套管的电容出线套管的电容制成制成电阻电阻分压器，分压器，提供提供电压电压信号信号；与与隔离开关、接地开关、避雷器隔离开关、接地开关、避雷器等等组成复合式开关组成复合式开关设设 备备；重心低，抗震性能好，结构稳固，外绝缘部位；重心低，抗震性能好，结构稳固，外绝缘部位少少 可用可用于多地震地区以及高原和环境污秽于多地震地区以及高原和环境污秽地区。地区。l缺缺点：点：制造难度制造难度较大较大、气体容积大，气量多，金属材料气体容积大，气量多，金属材料消耗消耗 多多、价格较高。、价格较高。72LOGO特别提示特别提示1）新新装装SF6断断路路器器投投人人运运行行前前必必须须复
48、复测测气气体体含含水水量量和和漏漏气气率率，要要求求灭灭弧弧室室的的含含水水量量应应小小于于150ppm（体体积积比比）其其他他气气室室小小于于250ppm（体体积积比比）；SF6气气体体的年漏气量小于的年漏气量小于1。2）运运行行中中SF6断断路路器器应应定定期期测测量量SF6气气体体含含水水量量，断断路路器器新新装装或或大大修修后后，每每三三个个月月测测量量一一次次，待待含含水水量稳定后可每年测量一次。量稳定后可每年测量一次。73LOGO岗位技能：高压断路器的岗位技能：高压断路器的运行运行与与维护维护1.1.正常正常巡视巡视74LOGO正常巡视正常巡视根根据据高高压压断断路路器器运运行行规
49、规程程，断断路路器器正正常常运运行行的的巡巡视视周周期期和项目规定如下：和项目规定如下：(1)正常运行巡视周期正常运行巡视周期1)新设备投运新设备投运72h后即可转入正常巡视；后即可转入正常巡视；2)有有人人值值班班的的变变电电所所和和升升压压站站每每天天当当班班巡巡视视不不少少于于一一次次，无无人人值值班班的的变变电电所所由由当当地地按按具具体体情情况况确确定定，通通常常每每月月不不少少于于二二次。次。75LOGO正常巡视正常巡视(2)正常运行巡视项目正常运行巡视项目1)SF6断路器巡视检查项目断路器巡视检查项目 每日定时记录每日定时记录SF6气体压力和温度；气体压力和温度；断断路路器器各各
50、部部分分及及管管道道无无异异声声(如如漏漏气气声声、振振动动声声等等)及及异异味，管道夹头正常；味，管道夹头正常；套管无裂痕，无放电声和电晕；套管无裂痕，无放电声和电晕；引线连接部位无过热，引线弛度适中；引线连接部位无过热，引线弛度适中；断断路路器器分分、合合位位置置指指示示正正确确，并并和和当当时时实实际际运运行行工工况况相相符；符；落地罐式断路器应检查防爆膜有无异状：落地罐式断路器应检查防爆膜有无异状：接地良好；接地良好；巡视环境条件，附近无杂物。巡视环境条件，附近无杂物。76LOGO正常巡视正常巡视2)真空断路器巡视检查项目真空断路器巡视检查项目 断断路路器器分分、合合位位置置指指示示正