浅谈六氟化硫断路器的工作原理及异常处理(修改).ppt

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浅谈六氟化硫断路器的浅谈六氟化硫断路器的工作原理及异常处理工作原理及异常处理达坂城风电场达坂城风电场:

李缘李缘断路器基本介绍断路器基本介绍断路器的定义断路器的定义断路器是指能够关合、承载和断开正常回路断路器是指能够关合、承载和断开正常回路条件下的电流，并能关合在规定的时间内承载条件下的电流，并能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。

流的开关装置。

断路器的分类断路器的分类按电流类型分类按电流类型分类直流断路器直流断路器交流断路器交流断路器按电压等级分类按电压等级分类低压断路器：

交流额定电压不大于低压断路器：

交流额定电压不大于1200V1200V或直流额或直流额定电压不大于定电压不大于1500V1500V高压断路器：

额定电压在高压断路器：

额定电压在3000V3000V及以上。

及以上。

按灭弧介质分类按灭弧介质分类油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器真空断路器、磁吹断路器、固体产气断路器真空断路器、磁吹断路器、固体产气断路器高压断路器命名规则高压断路器命名规则高压断路器常规命名规则高压断路器常规命名规则我场使用的我场使用的110kV断路器断路器SF6高压断路器参数高压断路器参数额定电压额定电压额定电压额定电压指指断断路路器器长长期期工工作作的的标标准准电电压压（对对三三相相系系统统指指线线电电压压）。

电电力力系系统统在在运运行行中中允允许许有有55的的波波动动，断断路路器器必必须须适适应应在在电电压压变变化化范范围围内内能能长长期期工工作作，为为此此断断路路器器出出厂厂时时都都以以最最高高工工作作电电压压进进行行鉴鉴定定。

如如：

对对33220kV220kV范范围围内内，其其最最高高工工作作电电压压较较额额定定电电压压约约高高1515左左右右；对对330kV330kV以以上上，规规定定最最高高工工作作电电压压较较额额定定电电压压高高10%10%。

我场使用的我场使用的110kV110kV断路器断路器额定电压额定电压:

126kv126kvSF6高压断路器参数高压断路器参数额定电流额定电流额定电流额定电流指指在在额额定定频频率率下下长长期期通通过过此此电电流流时时，断断路路器器无无损损伤伤，且且各各部部分分发发热热不不超超过过长长期期工工作作时时最最高高允允许许发发热热温温度。

度。

我我国国规规定定额额定定电电流流为为：

200200、400400、630630、（10001000）、12501250、16001600、（15001500）、20002000、31503150、40004000、50005000、63006300、80008000、1000010000、1250012500、1600016000、20000A20000A我场使用的我场使用的110kV110kV断路器额定电压为断路器额定电压为:

3150A:

3150ASF6高压断路器参数高压断路器参数额定开断电流额定开断电流额定开断电流额定开断电流断断路路器器在在开开断断操操作作时时，首首先先起起弧弧的的某某相相电电流流称称为为开开断断电电流流。

在在额额定定电电压压下下，能能保保证证正正常常开开断断的的最最大大短短路路电电流流称称为为额额定定开开断断电电流流。

它它是是标标志志断断路路器器开开断断能能力力的一个重要参数。

的一个重要参数。

我我国国规规定定额额定定开开断断电电流流为为：

1.61.6、3.153.15、6.36.3、88、1010、12.512.5、1616、2020、2525、31.531.5、4040、5050、6363、8080、100kA100kA等。

等。

我场使用的我场使用的110kV110kV断路器额定电压为断路器额定电压为:

40kA:

40kASF6高压断路器参数高压断路器参数短时耐受电流短时耐受电流短时耐受电流短时耐受电流短短时时耐耐受受电电流流（热热稳稳定定电电流流）在在规规定定的的时时间间内内（规规定定标标准准时时间间为为2s2s，需需要要大大于于2s2s时时推推荐荐4s4s）断断路路器器在在合合闸闸位位置置，可可能能经经受受的的短短时时热热电电流流有有效效值值（kAkA），称称为为短短时时热热电电流流（或或短短时时耐耐受受电电流流），断断路路器器标标准准中中规定规定短短时时耐耐受受电电流流通通过过断断路路器器时时，各各零零部部件件的的温温度度不不应应超超过过短短时时发发热热最最高高允允许许温温度度，且且不不致致出出现现触触头头熔熔接接或或软软化化变变形形，以以及及其其它它妨妨碍碍正正常常运运行行的的异异常常现现象象。

允允许发热最高温度数值随材料而异。

许发热最高温度数值随材料而异。

我场使用的我场使用的110kV110kV断路器短时耐受电流为断路器短时耐受电流为:

4s40kA:

4s40kASF6高压断路器参数高压断路器参数峰值耐受电流峰值耐受电流峰值耐受电流峰值耐受电流峰峰值值耐耐受受电电流流亦亦称称动动稳稳定定电电流流，即即在在规规定定的的使使用用条条件件和和性性能能下下，断断路路器器在在合合闸闸位位置置时时所所能能经经受受的的电电流流峰峰值值。

它它与与关关合合电电流流不不同同的的是是，峰峰值值耐耐受受电电流流是是断断路路器器处处于于合合闸闸位位置置时时通通过过的的短短路路电电流流，而而关关合合电电流流则则是是由由于于断断路路器器关关合合短短路路故故障障所所产产生生的的短短路路电电流流。

峰峰值值耐耐受受电电流流也也是是以以短短路路电电流流的的第第一一个个大大半半波波峰峰值值电电流流来来表表示示峰峰值值耐耐受受电电流流反反映映了了断断路路器器承承受受由由于于短短路路电电流流产产生生电电动动力力的的耐耐受受性性能能，它它决决定定断断路路器器的的导导电电部部分分和和绝绝缘支撑件的机械强度以及触头的结构形式。

缘支撑件的机械强度以及触头的结构形式。

我场使用的我场使用的110110kVkV断路器峰值耐受电流为断路器峰值耐受电流为:

100kA:

100kASF6高压断路器参数高压断路器参数SF6气体压力气体压力SF6气体压力气体压力SFSF66气气体体压压力力决决定定着着SFSF66断断路路器器的的开开断断电电流流的的能能力力。

压压力力过过小小则则开开断断能能力力不不足足，但但压压力力过过大大对对储储气气罐罐强强度度要要求求过过高高。

并并且且每每一一次次开开关关分分合合都都会会对对SFSF66气气体体造造成成不不可逆的消耗。

可逆的消耗。

我我场场使使用用的的110kV110kV断断路路器器额额定定SFSF66压压力力（2020时时表表压压）为为:

0.5MPa:

0.5MPaSF6气体的电气特性气体的电气特性（11）是无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，）是无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，比重是空气的比重是空气的5.15.1倍。

因而，无火灾和爆炸的倍。

因而，无火灾和爆炸的危险，对金属和绝缘材料无腐蚀和氧化，冷却危险，对金属和绝缘材料无腐蚀和氧化，冷却特性好。

特性好。

（22）电气绝缘性能好。

相同条件下绝缘强度是）电气绝缘性能好。

相同条件下绝缘强度是空气的空气的2.52.533倍，在倍，在0.3MPa0.3MPa下与变压器油绝缘下与变压器油绝缘强度相同。

强度相同。

（33）灭弧性能良好。

其灭弧能力是空气的）灭弧性能良好。

其灭弧能力是空气的100100倍。

倍。

SF6高压断路器的优缺点高压断路器的优缺点11、优点、优点（11）绝绝缘缘性性能能好好，使使断断路路器器结结构构设设计计更更为为紧紧凑凑，节节省省空空间间，而而且且操操作作功功率率小，噪音小。

小，噪音小。

（22）由由于于带带电电及及断断口口均均被被密密封封在在金金属属容容器器内内，金金属属外外部部接接地地，更更好好地地防防止止意外接触带电部位和防止外部物体侵入设备内部，设备可靠。

意外接触带电部位和防止外部物体侵入设备内部，设备可靠。

（33）无可燃性物质，避免了爆炸和燃烧，使变配电所的安全可靠性提高。

）无可燃性物质，避免了爆炸和燃烧，使变配电所的安全可靠性提高。

（44）SF6SF6气气体体在在低低气气压压下下使使用用能能够够保保证证电电流流在在过过零零附附近近切切断断，电电流流截截断断趋趋势势减减至至最最小小，避避免免截截流流而而产产生生的的操操作作过过电电压压，降降低低了了设设备备绝绝缘缘水水平平的的要要求求，并在开断电容电流时不产生重燃。

并在开断电容电流时不产生重燃。

（55）SF6SF6气体密封条件好，能够保持装置内部干燥，不受外界潮气的影响。

气体密封条件好，能够保持装置内部干燥，不受外界潮气的影响。

（66）SF6SF6气气体体良良好好的的灭灭弧弧特特性性使使得得燃燃弧弧时时间间短短，电电流流开开断断能能力力大大，触触头头的的烧烧损腐蚀小，触头可以在较高的温度下运行而不损坏。

损腐蚀小，触头可以在较高的温度下运行而不损坏。

22、缺点、缺点在在过过于于频频繁繁的的操操作作中中，由由于于电电弧弧的的作作用用分分解解SFSF66气气体体产产生生有有腐腐蚀蚀性性的的气气体，对触头及瓷体，对触头及瓷瓶绝缘瓶绝缘有损害。

有损害。

SF6高压断路器的基本结构高压断路器的基本结构SF6高压断路器灭弧室分合闸过程高压断路器灭弧室分合闸过程六氟化硫断路器分合闸过程六氟化硫断路器分合闸过程合合闸位置位置分分闸位置位置SF6断路器正常巡视检查项目断路器正常巡视检查项目11、分、合闸位置指示正确，并与实际运行工况相符。

、分、合闸位置指示正确，并与实际运行工况相符。

22、支持瓷瓶、断口瓷瓶有无裂痕、破损及放电异声。

、支持瓷瓶、断口瓷瓶有无裂痕、破损及放电异声。

33、机构箱内各电气元件运行正常，无泄漏，工作状态应、机构箱内各电气元件运行正常，无泄漏，工作状态应与要求一致，箱门密封良好。

与要求一致，箱门密封良好。

44、接地完好。

、接地完好。

55、引线接触部分无过热、变色、引线弛度适中。

、引线接触部分无过热、变色、引线弛度适中。

66、SF6SF6气体压力应在正常范围内，无漏气现象。

气体压力应在正常范围内，无漏气现象。

77、机械部分无卡涩、变形及松动现象。

、机械部分无卡涩、变形及松动现象。

88、二次部分应清洁、绝缘应良好、二次部分应清洁、绝缘应良好99、断路器外观应清洁、无锈蚀、无杂物。

、断路器外观应清洁、无锈蚀、无杂物。

1010、低温时应注意加热器的运行情况。

、低温时应注意加热器的运行情况。

1111、正常运行时应注意除潮装置的运行情况。

、正常运行时应注意除潮装置的运行情况。

SF6断路器异常运行的分析处理断路器异常运行的分析处理11、响声不正常、响声不正常（11）套管和支柱严重破损和连续放电。

）套管和支柱严重破损和连续放电。

（22）二次接线接触不良出现放电或着火现象）二次接线接触不良出现放电或着火现象（33）电气连接部位烧红变色出现放电。

）电气连接部位烧红变色出现放电。

针对实际情况，判断其故障程度部位汇针对实际情况，判断其故障程度部位汇报，紧急停电处理。

报，紧急停电处理。

SF6断路器异常运行的分析处理断路器异常运行的分析处理22、接触发热、接触发热（11）开断容量不足，过负荷，切除大电流故障。

）开断容量不足，过负荷，切除大电流故障。

（22）机构原因合闸不到位。

引起动静触头接触）机构原因合闸不到位。

引起动静触头接触不良发热，同时断路器引线也会应接触面氧化，不良发热，同时断路器引线也会应接触面氧化，连接螺栓松动而发热。

连接螺栓松动而发热。

申请转移负荷和停电处理；同时应注意控制申请转移负荷和停电处理；同时应注意控制断路器的操作次数。

断路器的操作次数。

SF6断路器异常运行的分析处理断路器异常运行的分析处理33、操作机构故障、操作机构故障（11）弹簧机构故障，调节合闸弹簧和检查储）弹簧机构故障，调节合闸弹簧和检查储能电机电源回路。

停电处理。

能电机电源回路。

停电处理。

（22）操作机构分合闸失灵，如直流控制）操作机构分合