GIS断路器说明书.docx

1、GIS断路器说明书断路器安装使用说明书1 概述ZF12-126 （L）型六鼠化硫封闭式组合电器（简称GIS）的断路器是GIS中最重要的元 件。该斷路器为三相共箱式，采用自能式灭弧原理，配用CT27-II弹簧机构。该斷路器采用最新的设计原理，具有结构简单，操作能量小，可靠性高，安装容易， 噪音低等特点。该断路器根据主接线方式的不同可采用Z形、U形布置，其技术参数见表U表1断路器额定参数序号项 目单位基本参数1额定电压kV1262额定电流A20003额定频率Hz504额定短路开斷电流kA31.5/405额定失步开斷电流kA7.96近区故障开斷电流L75/L90kA23.7/28.4、30/367额

2、定线路充电开斷电流（有效值）A31.58额定短路电流允许连续开斷次数169额定短路持续时间s310额定短时耐受电流kA31.5/4011额定峰值耐受电流kA80/10012额定短路关合电流kA80/100131min工频耐压相对地kV230斷口间、相间kV27514雷电冲击耐压相对地kV550斷口间、相间kV55015SF6气体年漏气率0. 5%16SF6气体水分含量 10-6 （体积分数）kVW15017机械耐久性次300018SF6气体额定压力（表压20C）0. 6MPa2断路器的结构和工作原理斷路器为三相共箱式，即三极灭弧室安装在同一売体。断路器总装的外形如图1所示。 斷路器的出线方式有

3、两种，一种是两侧出线（即Z形），另一种是同侧出线（即U形）， 由总体布置确定。斷路器本体的部结构见图2,图2所示为同侧出线方式。且由图1、2可 知，断路器由下列部件所构成：金属売体、底座、绝缘构件（包括绝缘子、绝缘支座和绝 缘拉杆）、拐臂盒、密度继电器、三极灭弧室和弹蚕机构。灭弧室是斷路器的核心单元， 可实现回路的导通与分斷。弹簧机构是斷路器的动力元件，可实现斷路器的分、合闸操作。 2.1灭弧室的结构与工作原理2.1.1结构：如图2、3所示。断路器的A、B、C三极灭弧室安装在同一壳体，三极灭弧室的主要零 部件均相同，只是每极上下出线的电联接位置有所不同。每极灭弧室均由绝缘拉杆3-1、绝 缘座3

4、-2、动触头座3-3、电联接3-4、支撑筒3-5、动触头装配3-6、动弧触头3-7、绝缘 筒3-8、静弧触头3-9、静触头装配3-10.静触头座3-11.电联接3T2等组成。绝缘筒3-8 与支撑筒3-5相连，不仅支承静触头座3-11,还超到断口间绝缘的作用。导电主回路为（见图2、图3）:电流在绝缘子的中心导体（X） T灭弧室下部的电联 接T动触头座T动、舲触头主回路T静触头座上部的电联接T导电杆（Y）。该斷路器单极的回路电阻（X、Y间）小于100 u Qo2.1.2工作原理：灭弧室采用由热膨胀室带有辅助压气室的自能灭弧结构，灭弧过程以自能吹弧为主， 压气灭弧为辅。A、B、C三极灭弧室的绝缘拉杆

5、分别与拐臂盒中的三个拐臂相连。弹簧操动 机构带动拐臂盒中的主传动轴，主传动轴通过拐臂与连杆传动，带动与绝缘拉杆相连的三 个拐臂运动，从而使A、B、C三极灭弧室共同进行分合闸操作，见图4。分闸操作时，绝缘拉杆在分闸弹養的作用下，带动动触头装配快速向下运动。在运动 中，动主触头和静主触头首先分离，接着动弧触头和静弧触头分离，产生电弧。当喷口喉 部未脱离舲弧触头之前，电弧产生的热气流流入热膨胀室，在热膨胀室进行热交换，形成 低温高压气体，当喷口喉部脱离静弧触头之后，热膨胀室的高压气体从喷口喉部喷出，进 行熄弧。同时，辅助压气室的压力在机构的带动下也在升高。当开斷大电流时，弧触头间 产生的电弧能量大，

6、此时热膨胀室的压力高于压气室压力，故单向阀关闭，当电流过零时， 热膨胀室的高压气体吹向斷口间使电弧熄灭。在同时，压气室的气体被压缩，但达到一定 的压力时，底部弹性释压阀打开，一边压气，一边泄压，使机构不必要克服更多的压气反 力，从而大大的降低了操作功。当开断小电流时（通常在几千安以下），由于电弧能量小， 热膨胀室产生的压力小，此时压气室的压力高于热膨胀室的压力，故单向阀打开，压气室 的气体流经单向阀与热膨胀室的气体共同向斷口处吹去，当电流过零时，这具有一定压力 的气体吹向斷口使电弧熄灭。在开斷过程中，喷口将主导电回路（动、静主触头）和辅助 导电回路（动、静弧触头）隔离，使开斷时产生的电弧及SF

7、6分解物不会对主导电回路和 斷口产生影响。开斷过程如图5所示。合闸操作时，绝缘拉杆在合闸弾簧的作用下，推动动触头装配向上运动，此时，SF6气 体迅速进入压气缸。在合闸过程中，动舲弧触头首先接通，然后动舲主触头接通，完成合 闸操作。2.2弹簧机构的结构与工作原理弹簧机构的工作原理及结构见图6o2. 2.1合闸弹蚕储能操作：当斷路器合闸操作完毕时，限位开关将储能电机6-8接通，电机带动楝爪6-5推动楝 轮6-4顺时针旋转，通过拉杆将合闸弹簧6-1储能，楝轮过死点后，在合闸弹簧力的作用 下楝轮受到顺时针旋转的力矩，但合闸脱扣器6-2又将棘轮上的合闸止位销6-3锁住，从 而将机构保持在合闸预备状态（如

8、图6 A和B）。2. 2.2合闸操作：弹簧机构处于分闸位置且合闸弹簧6-1已储能（如图6B） o当合闸电械铁受电动作 合闸脱扣器6-2释放楝轮6-4上的合闸止位销6-3,从而在合闸弹簧的作用下，棘轮通过传 动轴6-7带动凸轮6T0顺时针旋转，凸轮推动主拐臂上6-9的廢子6-11,从而带动主拐臂 旋转，并通过拉杆6-6带动传动拐臂6T6顺时针旋转，传动拐臂6-16旋转时不仅带动拐 臂盒中的主传动轴6-17顺时针旋转将斷路器本体合闸，并且带动分闸弹菱拐臂6-15对分 闸弹簧储能。当斷路器合闸到位后，分闸脱扣器6T3又将主拐臂上的分闸止位销6-12锁 住，从而保持斷路器本体在合闸位置和分闸弹簧在压缩

9、储能状态（如图6 C）,为下一次分 闸准备。2.2.3分闸操作：弹簧机构处于合闸位置并且分闸弹簧6-14被压缩储能时（如图6A和C）,当分闸电磁 铁受电动作后，分闸脱扣器6-13释放主拐臂6-9 X的分闸止位销6-12,从而使分闸弹簧 6T4释放能量，并带动分闸弹簧拐臂6T5逆时针获转，分闸弹簧拐臂旋转的同时不仅带动 拐臂盒中的主传动轴6-17逆时针旋转将断路器本体分闸，并且带动传动拐臂6-16旋转， 从而带动拉杆6-6使主拐臂顺时针转动，同时由分闸弹簧的预压缩力将斷路器本体保持在 分闸位置（如图6 B）o2.3电气控制和信号系统：见二次控制回路使用说明书（0PH. 412.002-8）。3安

10、装和调试3.1斷路器出厂时，是和GIS的其它元件装配在一起、整块运输的。3. 2断路器在出厂时已安装调试完毕，现场可直接充SF6气体，只需进行特性复核等投运前 的工作。3.3二次线路的连接：见0PH. 412.002-8二次控制线路使用说明书。3.4速度的测量速度测量采用的扇形板旋转测速法。3. 4. 1分闸、合闸速度定义如下：分闸速度：从刚分点到刚分点后10ms的平均速度。合闸速度：从刚合点到刚合点前10ms的平均速度。3. 4.2测速时注意事项测速是在额定工作气压和额定操作电压下进行。4投入运行前的检查和试验项目斷路器在安装调试后，投入运行前做以下检查和调整，并满足本说明书的规定值。4.1

11、测量斷路器SF6气体水份含量应不大于150ppm（V/V）。4.2 主回路电阻测量详见0PH.412. 002第4. 5条。4.3重新检查安装时的各螺钉、螺栓、螺母是否紧固，各销轴、挡圈、开口销是否安装正 确，各气室是否达到额定压力值，检查各信号指示、闭锁装置及加热驱潮装置是否正常， 电气线路是否有松动脱落现象。4.4斷路器的操作试验在额定SF6气压和额定操作电压下，对斷路器进行单分、单合各5次，分-0. 3s-合分2 次，并测量各项参数，应符合表2规定。在额定电压下测量弹菱机构储能时间应小于15s。注：每次操作之间要有大于3min的时间间隔。4.5所配间隔汇控柜试验：详见0PH. 412.0

12、02-8二次控制柜安装使用说明书。5产品的维护和检修5.1每周的巡检5.1. 1检查并记录SF6气体压力。5.1.2斷路器分合的次数。5.1.3其它异常情况和状态。5. 2每1 2年的检查和维护先將斷路器退出运行，并使之处于分闸和合闸弹簧未储能位置，切除交流、直流电源。检査容除每周的巡 检容外，还包含以下部分：5. 2.1将机构的二次面板拆下，紧固机构中的螺栓和螺母。5. 2.2测4SF6气体水份（见4.1条）。5. 2.3测量主回路电阻（见4. 2条）。5. 2.4对斷路器密封面及充气接头部进行定性检漏（见0PH. 412. 174第4条）。5. 2.5检查密度继电器的动作值，应符合0PH.

13、412. 174中表4要求。5. 2.6检查电气控制线路是否松动和各元件是否正常。5.3大修大修应在产品运行每10年或累计开断额定电流2500次或开斷额定短路电流16次或斷路器操作次数达到3000次后进行。大修应由制造厂或制造厂派人指导实施。 表2序号项 目单位数值1断路器SF&气体额定压力20CMPa0.62分闸时间（额定电压）ms2843合闸时间（额定电压）ms80 204分闸速度（额定电压）m/s55合闸速度（额定电压）m/s2. 50.56额定操作顺序分-0. 3-合分-180s合分7三极分闸同期性msW38三极合闸同期性msW59分-合时间s出厂时WO. 3,运行时0.310合-分吋

14、间ms出厂时V60,运行时6011分合闸线圈VDC220/11012储能电机VAC/DC2206 断路器易损件一览表（表3）根据用户需要，可以自行购买。表3易损件一览表图号名 称数量备 注8PH4. 370. 057. 10形密封垫圈1断路器装配8PH4. 370. 057. 20形密封垫圈1断路器装配8PH4. 370. 057. 30形密封垫圈2断路器装配PTY. 064680X8.6 0形密封垫圈2断路器装配8PH4. 370. 037.50形密封垫圈1断路器装配8PH4. 370. 037. 60形密封垫圈1断路器装配PTY. 06455X3.5 0形密封圈2断路器装配PTY. 064

15、95X5.7 0形密封圈2断路器装配PTY. 064750X8.6 0形密封圈2断路器装配8PH4. 370. 005. 300形密封圏2断路器装配8PH4. 551.036动弧触头3灭弧室装配8PH3. 551.019静弧触头3灭弧室装配8PH3. 771.010大喷口3灭弧室装配8PH3. 771.011小喷口3灭弧室装配5PH3. 520.015线圈2分、合闸共用两侧出线密度继电器1130断路器总装仟丨 J4八八讷1J J2-10底座2-11分闸弹簧室头盒 板体弧触臂 盖士冗灭静拐子 缘 绝构弹图2断路器装配3-113-103-83-63-93-73-53-33-43-2B相3-13-1

16、绝缘拉杆3-2绝缘座3-3动触头座3-4静触头3-5支據筒3-6动触头装配3-7动触头3-8绝缘筒3-9静弧触头3-10静触头装配3-11静触头座3-12静触头A、C相图3灭弧室装配4-1I4-34-1拐臂（B相）4-2拐臂（A或C相）4-3拐臂（C或A相）44主传动45 45传动拐臂 4-6连杆图4拐臂盒装配5-1b中间位置a合闸位置5-1静弧触头 5-25-5热膨.胀室 5-静主触头 5-3动弧触头压气室c分闸位置5-4动主触头图5灭弧室工作原理图6图66-5辣爪6-6拉杆6T合闸弾簧6-2合闸脱扣器6-3合闸止位销67辣轮6-10凸轮6-11集子6-12分闸止竝镇6-13分闸廳想器.6-7传动轴6-8储能电机6-9主拐臂6-14分闸弹簧6-1S分闸弹簧拐借616传动拐臂6-17主传动轴角度5101520253035行程(nini)7.2714.8322.7330.9339.3647.9556.64角度4045505560657075行程(nim)65.3674.0582.6491. 0799.27107.1756.64122图7测速接线示意图和行程角度对照表