六氟化硫断路器的基本知识.docx
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六氟化硫断路器的基本知识
六氟化硫断路器的基本知识
一、SF6气体的特性
1.物理特性
SF6气体无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体，
其分子量大。
2.化学特性
（1）SF6气体本身是稳定的、不腐蚀的。
（2）SF6气体中含水量较大时，会水解产生氢氟酸（HF）及其他低氟化物，引起化学腐蚀，对人体有强烈的腐蚀作用，对含硅（Si）的材料如玻璃、电瓷等也有很强的腐蚀作用。
3.电气特性
（1）绝缘性能
气体在均匀的电场中有很强的绝缘能力，其绝缘强度是空气的3倍，在3个大气压下（1个大气压=0.1013Mpa）的绝缘能力与变压器油相当。
（2）灭弧性能
SF6有极强的灭弧能力。
二、六氟化硫断路器
1.基本结构及其灭弧原理
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SF6断路器灭弧室工作示意图如图2-35所示。
断路器分闸时，装有动触头和绝缘喷嘴的气缸由断路器操动机构通过连杆带动，离开静触头，造成气缸与活塞的相对运动，压缩SF6，使之通过喷嘴吹弧，从而使电弧迅速熄灭。
1.出线帽2.瓷套3.电流互感器4.互感器连接护管5.吸附器6.外壳7.底架8.气体管道9.分合指示10.铭牌11.传动箱12.分闸弹簧13.螺套14.起吊环15.弹簧操动机构
六氟化硫断路器灭弧式分解图
2. 结构形式?
SF6断路器有两种结构布置形式。
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①瓷柱式结构：
取积木式，系列性强，可用多个相同的单元灭弧室和支柱瓷套组成不同电压等级的断路器。
中国FA4－550型SF6断路器为瓷柱式结构,其额定电压为500千伏，最高工作电压为550千伏。
断路器由三个独立的单相和一个液压、电气控制柜组成。
每相由两个支柱瓷套的四个灭弧室（断口）串联而成。
35KV
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363/420KV
550KV
②罐式结构：
采用了箱式多油断路器的优点，将断路器与互感器装在一起，结构紧凑，抗地震和防污能力强,但系统性差。
3.六氟化硫的优点SF6断路器的优点及缺点：
优点：
（1）开断能力强 六氟化硫断路器是通过吹出SF6气体来完成吹弧，它的吹弧速度快、燃弧时间短、开断电流大，能有效保护中、高压电路的安全。
六氟化硫断路器在断开电容或电感电流后，不存在重燃和复燃的危险。
（2）电气寿命长 六氟化硫断路器的使用寿命很长、检修周期长，并能适应短时间内的频繁操作，有良好的安全性和耐用性。
六氟化硫断路器在50kA满容量的情况下能连续开断19次，断开的电流累计达到了4200kA。
（3）绝缘水平高 六氟化硫断路器是使用六氟化硫气体作为绝缘介质，这种气体的绝缘水平极高，在0.3MPa气压下，能轻松通过各种绝缘实验，并有较大的裕度。
（4）密封性能好 六氟化硫断路器的结构简单、密封性好，灭弧室、电阻和支柱成独立气隔，且六氟化硫本身的含水量较低。
六氟化硫断路器的安装和检修方便，不需打开断路器的内部结构，能保持六氟化硫断路器内部良好的密闭性。
缺点：
它的电气性能受电场均匀程度及水分等杂质影响特别大，故对SF6断路器密封结构。
元件结构及SF6气体本身质量的要求相当严格。
4.六氟化硫断路器-性能特点
（1）阻塞效应
充分发挥气流的吹弧效果，灭弧室体积小、结构简单、开断电流大、燃弧时间短，开断电容或电感电流无重燃或无复燃，过电压低。
（2）电气寿命长
50kA满容量连续开断可达19次，累计开断电流可达4200kA，检修周期长，适于频繁操作。
（3）绝缘水平高
六氟化硫气体在0.3MPa气压时，通过了各种绝缘试验并有较大裕度。
累计开断电流3000kA以后，在0.3MPa气压下每个断口还可耐受工频电压250kV达1min，将六氟化硫气体减至零表压仍可耐受工频电压166.4kV5min。
（4）密封性能好
S六氟化硫气体含水量低;灭弧室、电阻和支柱分成独立气隔，现场安装时不用打开，安装好后用自动接头连通;安装检修方便，并可防止脏物和水分进入断路器内部。
液压机构内的信号缸可实现对断路器的自我保护：
有密度继电器监视六氟化硫气体泄漏;有压力开关和安全阀监视液压机构压力，保护液压系统安全。
液压机构采用了可防止"失压慢分"的阀系统，本体上就可进行机构闭锁，保证运行安全。
控制回路中采用了两套分闸电磁铁和防跳保护，保证操作准确无误。
（5）操作功率小，缓冲平稳
机构工作缸与灭弧动触头的传动比为1：
1，机构特性稳定。
机构特性稳定性可达3000次，机构寿命研究试验做到10000次，操作噪声小于90dB。
三、主要技术参数
1.额定电压（KV）
2.最高工作电压（KV）
额定电压
220及以下1.15倍
330及以上1.1倍
3.额定电流（A）
4.额定短路开断电流（KA）
四、型号含义
_/_
1.S-少油
L-六氟化硫
Z-真空
2.W-室外
N-室内
3.设计序号
4.额定电压（最高工作电压）
5.补充特性
C-手车式
G-防进式
W-防污式
Q-防震式
6.额定电流
7.额定开断电流
8.G-高原
H-寒冷
9．T-弹簧操动机构
五、六氟化硫断路器的常见故障
∙
（1）若合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路断线或无控制电源（如控制保险断）。
可检查控制电源和整个控制回路上的各个元件是否正常，如操作电压是否正常，熔丝是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压降低闭锁等。
（2）当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。
其常见原因有合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；合闸接触器未动作；合闸线圈发生故障。
（3）当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯闪光，事故喇叭响，说明断路器合上后又自动跳闸。
其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。
（4）若操作合闸后绿灯熄灭，红灯不亮，但电流表计已有指示，说明断路器已经合上。
可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触点接触不良，或跳闸线圈断开使回路不通，或控制回路熔丝熔断，或指示灯泡损坏。
（5）分闸回路直流电源两点接地。
六、六氟化硫断路器的检修
∙
（1） SF6断路器在检修前，应先将断路器分闸，切断操作电源，释放操作机构的能量，用HC系列SF6气体回收充气装置将断路器内的气体回收，残存气体必须用真空泵抽出，使断路器内真空度低于133.33Pa。
（2） 断路器内充入合适压力的高纯度的氮气（纯度在99.99%以上），然后放空，反复两次，以尽量减少内部残留的SF6气体及其生物。
信息来自：
输配电设备网
（3） 解体检修时，环境的空气相对湿度不得大于80%，工作场所应干燥、清洁，并应加强通风；检修人员应穿尼龙工作衣帽，戴防毒口罩、风镜，使用乳胶薄膜手套；工作场所严禁吸烟工作间隙应清洗手如面部，重视个人卫生。
（4） 断路器解体中发现容器内有白色粉末状的分解物时，应用吸尘或柔软卫生纸拭净，并收集在密封的容器中深埋，以防扩散。
切不可用压缩空气吹或用其他使粉末飞扬的方法清除。
（5） 断路器的金属部件可用清洗剂或汽油清洗。
绝缘件应用无水酒精或丙酮清洗。
密封件不能用汽油或氯仿清洗。
一般应全部换用新的。
（6） 与SF6气体接触的零部件及密封圈可涂一薄层HL#8或HL#10聚四氟乙烯润滑脂密封圈外侧法兰面应涂中性凡土林或#2防冻脂。
引进的国外产品应根据使用说明书的要求选用适当油脂。
法兰拼命缝隙及法兰连接螺丝等处应涂703密封胶密封。
（7） 断路器容器内的吸附剂应在解体检修时更换，换下的吸附剂应妥善处理防止污染扩散。
新换上的吸附剂应先在200～300℃的烘箱中烘燥处理12小时以上，待自然冷却后立即装入断路器，要尽量减少在空气中的暴露时间。
吸附剂的装入量为充入断路器的SF6气体质量的1/10。
七、35KV、110KV六氟化硫断路器的检修与试验?
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【适用范围】?
适用于35KV、110KV六氟化硫断路器的检修和试验作业
【六氟化硫断路器试验项目】
1.测量绝缘拉杆得绝缘电阻；
2.测量每项导电回路得电阻；?
3.耐压试验；
4.测量断路器得分合闸时间；?
5.测量断路器得分合闸速度；
6.测量断路器主、辅触头分、合闸同期性及配合时间；
7.测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻；
8.断路器操动机构的试验；
9.套管式电流互感器的试验；
10.测量断路器内SF6气体的微水含量；
11.密封性试验；
12.气体密度继电器、压力表和压力动作阀的试验
八、六氟化硫断路器试验测量和调整
1.试验测量?
按照【六氟化硫断路器试验标准】
对断路器进行试验合测量，
在试验和测量中发现有不符合标准的项目，根据标准的规定进行调整。
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2.试验测量调整注意事项：
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（1）六氟化硫断路器试验测量和调整应该按照《电业安全操作规程》有关规定进行试验测量合调整工作。
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（2）六氟化硫断路器试验测量和调整必须按照标准的要求各项进行试验，对我们不能试验的项目应与生产厂家联系。
（3）对于不同电压等级和不同规格型号的六氟化硫断路器，应该根据产品说明书和技术要求进行试验和调整。
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（4）六氟化硫断路器试验测量和调整应该分为安装前和运行维护２种，运行维护的检修应该取得有关部门的同意。
（5）六氟化硫断路器试验测量和调整应该至少有２人参加工作。
（6）六氟化硫断路器试验测量和调整完毕，应该出正确、真实符合要求的试验检修报告。
（7）六氟化硫断路器试验测量和调整中对不能处理的故障或缺陷应该根据实际报告有关部门，不得隐瞒。
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（8）参加六氟化硫断路器试验测量和调整的人员应该熟悉水电厂各类应急事故预案并在在紧急事故情况下能够按照此预案处理突发事故。
（9）六氟化硫断路器试验测量和调整必须制定符合实际的安全保证措施和质量保证措施。
１０、参加六氟化硫断路器试验测量和调整的人员必须熟悉试验检修设备的正确使用方法和操作过程，防止由于误操作出现错误的试验结果。
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