SF6斷路器：類型+規則和操作特點

內容

驅動機構的工作原理
SF6斷路器的構造
工作原理
維護和操作特點
的優點和缺點
2.4.5 SF6 與環境
工作原理
空氣斷路器的分類和種類
預約
按設計
運行中的道德和物理上過時的斷路器會產生許多問題。
應用領域
運作原理及範圍
空氣斷路器的裝置與設計

驅動機構的工作原理

氣動執行器通過壓縮空氣的壓力從一個腔室移動到另一個腔室來工作，從而驅動活塞，最終將壓力施加到隔離桿上。初始指令脈衝被傳送到電磁鐵（打開或關閉），電磁鐵通過吸入鐵芯，打開壓縮空氣進入活塞室的通道。

由於低功率泵站產生的流體壓力，液壓驅動器工作。通過液壓信號（壓力增加）進行控制。因此，一系列閥門被啟動，將運動傳遞到絕緣桿，進而啟動 SF6 斷路器的動觸頭。機構的反向運動是通過降低流體壓力來進行的。

彈簧驅動有最簡單的操作方案，它基於彈簧的特性。這種設備的運行完全基於機械部件。強力彈簧固定具有某些參數壓縮。在控製手柄的幫助下，固定裝置被移除，彈簧鬆開，使桿運動。一些機構輔以液壓系統，以實現更可靠的固定。

SF6斷路器的構造

SF6 氣體的滅弧能力在其相對於燃燒電弧的高速射流時最有效。可以使用 SF6 氣體進行以下遠程控制：
1) 帶自動氣動吹瓶。吹製所需的壓降由驅動能量產生；
2) 電弧在運動過程中被 SF6 冷卻，這是由電流與磁場的相互作用引起的。
3）由於氣體從高壓罐流向低壓罐（雙壓力開關），因此具有滅弧功能。
目前，第一種方法被廣泛使用。一種具有自動氣動強制鼓風的滅弧裝置如圖1所示。 22. 位於密封罐中，SF6 氣體壓力為 0.2-0.28 MPa。在這種情況下，可以獲得必要的內部絕緣電氣強度。斷開時，固定 1 和移動 2 觸點之間會產生電弧。與活動觸頭2一起，當斷開時，PTFE噴嘴3、隔板5和氣缸6移動。由於活塞4靜止，SF6氣體被壓縮，其流經噴嘴，縱向沖刷電弧，確保其有效滅火。

米。 22.SF6斷路器滅弧裝置自氣動爆炸裝置方案
米。 23、SF6斷路器滅弧室

對於開關設備，已研製出額定電壓為110和220 kV、額定電流為2 kA、額定開斷電流為40 kA的SF6斷路器。關閉時間0.065，開啟時間0.08 s，SF6公稱壓力0.55 MPa，氣壓2 MPa氣動驅動。
220 kV SF6 斷路器遙控室，帶兩個每桿斷裂如圖所示23. 當斷路器合閘時，氣缸 1 連同與其相關的主 2 和電弧 3 觸點一起向右移動。在這種情況下，管道2進入插座5，插座3與觸點4相連。氟塑料噴嘴6也向右移動，移動到空心管狀觸點4上。SF6氣體被吸入空腔A，SF6氣體從空腔中排出B.

關閉時，氣缸 1 和管道 7 向左移動。首先，主觸點 (2、5) 分叉，然後是電弧觸點 (3、4)。在斷開觸點 3 和 4 的瞬間，產生電弧，並受到吹氣。活塞10保持靜止。 A區形成壓縮氣體，B區形成稀薄氣體。結果，氣體在壓力差pl-(-Pb)的作用下從區域A通過中空觸點7通過孔8和9流到區域B。大的壓降使獲得必要的（臨界）電弧吹煉速度成為可能。在嚴重的停機條件下（非遠程短路），電弧在離開觸點 4 後在噴嘴 6 中冷卻也會熄滅。
米。 24、電壓220kV用SF6斷路器裝置

圖上。圖 24 顯示了用於 220 kV 電壓的 KRUE-220 的 SF6 斷路器的基本佈置。斷路器 1 的固定觸頭連接在鑄絕緣體 2 上的斷路器油箱上。斷路器有兩個通過外殼 11 串聯的 PS 3 和 4。PS 上的均勻電壓分佈由陶瓷確保電容器 6. 為了消除電暈，PS 用屏蔽罩覆蓋 5. 氣缸 3 和 4 在絕緣桿 8 的運動中通過槓桿機構 7 驅動。斷路器的分合和分合由氣動驅動執行。斷路器充有壓力為 0.55 MPa 的 SF6。開關 1 的固定觸點通過密封絕緣體 9 和 10 從油箱中引出，這意味著從充滿 SF6 氣體的開關腔體過渡到同樣充滿 SF6 氣體的整個開關設備的腔體（PRUE ）。這裡9是絕緣隔板，10是插座式的插入式觸點。這種絕緣體可以在斷路器與開關設備斷開時將 SF6 氣體儲存在斷路器中。
所描述的SF6斷路器具有很高的技術性能，允許20倍的短路電流中斷，限值為40 kA，無需修改。每年從罐中洩漏的 SF6 氣體不超過 1%。大修前斷路器的使用壽命為10年。已開發出額定電壓為 220 kV 每次斷路和跳閘電流為 40 kA 的高電壓恢復率的 FS。 SF6 斷路器原型允許在 245 kV 的分斷電壓下高達 100 kA 的分斷電流和在高達 362 kV 的分斷電壓下的 40 kA 電流。 SF6 斷路器最有希望用於 35 kV 以上的電壓，並且可以在電壓 800 kV 及以上.

後退
向前

工作原理

空氣斷路器的操作原理是基於負載斷開時出現的電弧熄滅。這個過程可以發生在兩種類型的空氣運動中：

縱;
橫。

空氣斷路器可能有多個觸點斷路，這取決於其額定電壓。為了便於熄滅特別大的電弧，在電弧觸點上連接了一個分流電阻器。在傳統腔室中根據滅弧原理運行的自動空氣斷路器在沒有壓縮空氣的情況下不具有此類元件。他們的滅弧室由將電弧分成小部分的隔板組成，因此它不會突然爆發並迅速熄滅。在本文中，我們將更多地討論高壓（1000 伏以上）開關的操作，這些開關沒有內置，但在引入繼電保護的電路中有控制。

使用壓縮空氣的高壓斷路器的操作原理在設計特徵上彼此不同，特別是在有和沒有分離器的情況下。

在配備分離器的開關中，電源觸點連接到特殊的活塞並形成一個接觸活塞機構。隔板與滅弧觸點串聯。也就是說，帶有電弧觸點的隔板形成斷路器的一個極。在閉合位置，電弧觸頭和隔離器都處於相同的閉合狀態。當發出停機信號時，機械氣動閥被激活，從而打開氣動執行器，同時來自膨脹器的空氣作用在滅弧觸點上。順便說一下，擴展器也被專家稱為接收器。在這種情況下，電源觸點打開，產生的電弧被壓縮空氣流熄滅。之後，分離器本身關閉，斷開剩餘的電流。必須精確調整空氣供應，以便足以可靠地熄滅電弧。空氣供應中斷後，電弧觸點處於接通位置，電路僅由開路斷路器中斷。因此，在由此類開關供電的電氣裝置上工作時，必須打開隔離開關以確保安全工作。氣動開關一次停機是不夠的！大多數情況下，在高達 35 kV 的電路中，使用帶有開放式隔板的設計，如果開關操作的電壓較高，則隔板已經製成特殊充氣室的形式。例如，帶有分離器的開關是在蘇聯生產的，品牌名稱為 VVG-20。

如果高壓空氣開關沒有隔板，那麼它的起弧觸頭也起到斷開電路和熄滅由此產生的電弧的作用。它們中的驅動與發生阻尼的介質分開，並且觸點可以具有一個甚至兩個操作階段。

維護和操作特點

在戶外開關設備（開放式開關設備）上運行此類開關裝置時，必須考慮到冷凝水會積聚在開關櫃中，這會導致機械系統以及二次控制和信號電路的腐蝕。為此，製造商在機櫃內提供了持續工作的加熱電阻器。

只有在氣體壓力不低於允許壓力的情況下，所有打開或關閉設備的動作都是可能的，如果忽略這一點，那麼相對昂貴的開關很有可能損壞和失效。為此，必須設置最低壓力警報，並封鎖控制電路。

如果人員發現壓力下降，則必須將設備取出進行維修，並開始尋找該重要指標下降的原因。自然，必須按照該電氣安裝的所有必要安全要求並在當地說明中規定，才能從工作中撤出。

為了控制壓力，必須有一個工作壓力表，在消除氣體洩漏後，值得通過一個位於驅動機構內部的特殊連接來補充它。

SF6 斷路器的檢查每天進行一次，晚上每兩週檢查一次

在潮濕潮濕的天氣裡，需要注意電暈的發生。如果斷開電流值是最大允許值（短路期間），則應確保質量維護

計劃停機和緊急停機的次數記錄在專門為這些需求分配的日誌中。

儘管存在缺點，但SF6斷路器有其優點，因此它不僅是油斷路器的替代品，也是高壓空氣斷路器的替代品。

的優點和缺點

這種過時設備的優點很少，這裡是主要的：

由於長期使用，無論是操作還是維修都有豐富的經驗；
與其他更現代的同類產品（尤其是 SF6）不同，這些斷路器可以維修。

在這些缺點中，我想強調以下幾點：

額外的氣動設備或壓縮機的可用性；
關機期間噪音增加，尤其是在緊急短路模式下；
大型非現代尺寸，導致分配給戶外開關設備的區域增加；
他們害怕潮濕的空氣和灰塵。因此，對空氣系統採取了額外的措施，安裝了旨在減少這些有害因素的設備。

2.4.5 SF6 與環境

人類活動造成的大氣污染物質按其影響分為兩類：
— 平流層臭氧消耗（臭氧層空洞）；
- 全球變暖（溫室效應）。
SF6 對平流層臭氧消耗幾乎沒有影響，因為它不含氯（氯是臭氧催化的主要反應物），也不影響溫室效應，因為它在大氣中的含量可以忽略不計（IEC 1634 (1995)）。
在所有操作條件下在開關設備中使用 SF6 氣體在性能、尺寸、重量、總體成本和可靠性方面都帶來了好處。購買和運營成本（包括維護成本）可以大大低於傳統交換設備的成本。
多年的操作經驗表明，只要遵守處理和操作氣體絕緣設備的基本規則，SF6 不會對操作人員或環境造成任何危險。