1. 高压断路器定义及原理
高压断路器,是可以切断正常负荷,配合保护装置切断故障电流,具有灭弧的能力,隔离开关没有灭弧能力,不能切断电流,两端形成明显的断开点。一定要注意,先断断路器再拉开隔离开关,先合隔离开关,在拉断路器,一定不能反了,要是反了就会形成电弧,导致爆炸,损坏设备,造成人身伤害。这是高压停送电的大忌之一。
2. 高压断路器的描述
高压断路器一共有4种实验项目。分别是:
A、测量套管的介质损失角。
B、测量绝缘电阻。
C、交流耐压。
D、绝缘油的试验。
3. 高压断路器组成
一、 概述:北京产ABB高压断路器,该断路器是弹簧储能机构的SF6开关,它通过储能电机使弹簧拉紧储能,SF6气体是开关在跳闸时起到灭弧作用,该开关有两组跳闸线圈和一组合闸线圈它们额定电压220VDC和额定电流是1.0A,有监视SF6气体压力的密度计,有闭锁继电器+K8、+K9、+K10;防跳继电器K3;非全相保护时间继电器K6和出口继电器Q7;还有储能电机和加热器等等。
该开关有远方操作和就地操作功能,能实现就地分相合闸与跳闸以及三相合闸与三相跳闸等。
二、 ABB断路器元件组成及原理作用:
1、 BD1、BD2是带信号接点和闭锁接点的密度计:
它反映断路器SF6气体压力降低而动作,规定SF6气体压力降至0.43MPa及以下动作,发信号和闭锁开关跳合闸回路,它动作后去启动两块继电器+K9、+K10如图1、如图2同时发信号
2、 BG 为断路器辅助接点:
BG断路器辅助接点有很多的常开接点和常闭接点,通过开关辅助接点可以实现监视开关运行状态,当断路器在分闸位置时,BG常闭接点接通,BG常开接点打开,如图 Y3合闸线圈
当断路器在合闸位置时,BG常开接点接通,BG常闭接点打开,如图 Y1跳闸线圈
3、 BN:断路器合闸计数器
BN计数器并接在开关合闸线圈中,它只记录开关合闸次数,但开关分闸次数不计数,它在开关分控柜内,ABC三相。
4、 BT1:开关温控器
开关温控器是控制开关控制柜内的温度,开关温控器通过感知开关控制柜内的温度降低来控制开关加热器E2,它在开关分控柜内,ABC三相。
5、 E1:为开关驱潮器;E2:为开关加热器
E1开关驱潮器,其容量70W,E2开关加热器,其容量140W。
E1一般为驱潮器同时也作为开关加热器用;
E2加热器通过BT1来控制,只能作为开关加热器用。
6、 BW1、BW2:断路器弹簧储能限位开关;
BW1、BW2 是反映开关弹簧储能状态,它有许多常开接点和常闭接点。当开关弹簧未储能或储能不到位时,BW1、BW2 常开接点打开,常闭接点接通,反之开关弹簧储能良好时,BW1、BW2 常开接点接通,常闭接点打开。
BW1 常开接点串接在断路器合闸回路当中,起到断路器未储能时闭锁合闸回路作用,禁止合闸。同时发开关未储能禁止合闸信号。其接线如图:断路器跳闸时不消耗断路器能量,换句话说,断路器跳闸时,不需要弹簧储能。
BW1 有一对特殊常闭接点,开关弹簧未储能时,此接点闭合,给重合闸装置放电去闭锁重合闸。如图
BW2 储能限位开关有一对常闭接点串接在启动储能电机回路之中,当断路器弹簧未储能或储能不到位时,此接点就闭合接通储能电机启动回路,使电机启动给断路器储能,当断路器弹簧储能到位时,此接点就打开,断开储能电机启动回路,使电机自动停止储能。
7、 M1:弹簧储能电动机:
M1 储能电动机可分为直流电动机和交流电动机。目前冯屯变电站220千伏冯拉乙线和热冯甲乙线断路器都采用直流电动机;其容量是220VDC/1175W/7.5A。
M1 储能电动机在A、B、C三相分控柜内。
8、 Q1:启动储能电动机接触器:
Q1 接触器可分为交直流两用,它在A、B、C三相分控柜内。
9、 F1:弹簧储能电动机的电源开关:
F1 电源开关操作是 把手在横位置,F1在断开;把手在竖立位置,F1在接通。F1在A、B、C三相分控柜内。
10、F2:加热器和门灯电源开关:
F2在A、B、C三相分控柜内。
11、Y7:断路器内的手动储能/电动储能选择开关:
Y7 选择在电动储能位置上时,断路器只能通过储能电动机给断路器弹簧储能。
Y7 选择在手动储能位置上时,断路器只能经过厂家配备储能摇杆经手动给弹簧储能。
Y7在A、B、C三相分控柜内。
12、+K9:闭锁继电器:
+K9 闭锁继电器是监测SF6气体压力降低而动作,去闭锁断路器合闸回路和第一组跳闸回路,其常闭接点32-31和12-11分别串接在断路器合闸回路与第一组跳闸回路中。如图所示
断路器正常运行时,SF6气体压力正常时,+K9是不励磁的,当断路器SF6气体压力下降到0.43MPa及以下时,密度计BD1常开接点3-4闭合,使+K9 闭锁继电器励磁动作,其+K9常闭接点32-31和12-11打开,断开断路器合闸回路和第一组跳闸回路使之不能合闸和跳闸。同时+K9有一对常开接点去给监控系统发SF6压力降低禁止跳合闸信号W935。如图所示
13、+K10:闭锁继电器:
+K10 闭锁继电器是监测SF6气体压力降低而动作,去闭锁断路器第二组跳闸回路,其常闭接点12-11串接在断路器第二组跳闸回路如图所示
断路器正常运行时,SF6气体压力正常时,+K10是不励磁的,当断路器SF6气体压力下降到0.43MPa及以下时,密度计BD1常开接点5-6闭合,使+K10 闭锁继电器励磁动作,其+K10常闭接点12-11打开,断开断路器第二组跳闸回路使之不能跳闸。同时+K10有一对常开接点去给监控系统发SF6压力降低禁止跳合闸信号W937。如图所示
14、+K8 弹簧未储能禁止合闸继电器
+K8继电器是反映ABC三相断路器其中一相断路器弹簧未储能就闭锁三相开关合闸。此继电器在开关中控柜中,分控柜没有此继电器。它的启动回路原理接线是三相断路器储能限位开关BW1接成串连形式,形成与门关系。如图所示:
+K8继电器常开接点34-31分别串接在ABC三相合闸回路中。如图:
断路器正常运行时,弹簧储能正常时,+K8是励磁的,其常开接点34-31是闭合的,其中有一相断路器弹簧未储能时,+K8是失励磁的,其常开接点34-31断开,使之闭锁三相合闸回路。接线如上图。
15、+K3:断路器防跳继电器:
+K3 此继电器分别安装在ABC三相分控柜之中内。其原理接线如图:
其动作过程如下:
当断路器合闸或重合闸重合在故障线路上时,断路器通过保护功能瞬间跳闸,断路器辅助接点BG1常开接点3-4闭合,这时合闸脉冲还存在(合闸107还有正电源)+K3继电器是通过BG1接点3-4励磁的,其+K3继电器常闭接点12-11打开,断开合闸回路,使之合闸线圈Y3不励磁合闸,把断路器固定在跳闸状态下,+K3通过自身常开接点24-21接通,使之+K3继电器自保持励磁,使断路器合闸Y3线圈更加可靠不励磁合闸;只有合闸脉冲消失后,+K3继电器失磁,使断路器在跳闸位置上。
16、K6:断路器三相不一致保护时间继电器:
Q7:是断路器三相不一致保护出口继电器:
北京产ABB断路器其内部设有三相不一致保护(非全相保护),它通过开关辅助接点搭接起来而实现一种开关保护,其原理界线如图:
非全相保护动作原理:
当断路器出现非全相运行时,(A相开关在分闸,A、B两相开关在合闸状态下)开关辅助接点BG1 A相常闭接点A222-A221接通,常开接点A224-A223断开;B、C两相常闭接点B222-B221、C222-C221断开,常开接点B224-B223、C224-C223接通,此时K6时间继电器通过A相常闭接点A222-A221和BC常开接点B224-B223、C224-C223而励磁,经延时(大约2S左右)启动出口继电器Q7去跳开B、C两相开关,使开关都在分闸位置。
出口继电器Q7动作后,去启动开关两组跳闸线圈如图:
17、Y1、Y2是开关的第一组跳闸线圈和第二组跳闸线圈:
开关的第一组跳闸线圈Y1和第二组跳闸线圈Y2其额定电压220VDC,额定电流1.0A。
实测直流电阻Y1=180欧姆;Y2=183欧姆
作用:第一组跳闸线圈Y1和第二组跳闸线圈Y2在开关内部都起到使开关跳闸作用,其接线如图:
18、Y3是开关的合闸线圈:
开关的合闸线圈Y3其额定电压220VDC,额定电流1.0A。
实测直流电阻Y3=156欧姆;
作用:合闸线圈Y3在开关内部起到使开关合闸作用,其接线如图:
19、R3 是开关的合闸回路中的保护电阻:
R3是并接在合闸线圈Y3两端。
20、S1是就地控制断路器合分功能开关:
S1在开关中控柜和开关A、B、C分控柜都有;
在中控柜可实现控制开关三相合分功能,在分控柜中S1可分别控制开关单相合分功能。
21、S4 是位置选择开关:
S4在开关中控柜和开关A、B、C分控柜都有;
S4作用是选择开关就地与远方跳合闸控制功能;
a)如果S4在就地位置时,开关只能在当地通过S1合分开关实现合闸和跳闸作用,而不能在远方实现操作开关跳闸和合闸功能。也就是把远方操作回路断开。
b) 如果S4在远方位置时,开关只能通过远方操作实现开关跳闸和合闸作用,而在就地不能把开关实现跳闸和合闸功能。
S1、S4控制开关极大方便了检修人员就地操作开关跳闸和合闸作用。
4. 高压断路器的作用是什么基本要求
断路器作用:
1.正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流.
2.在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合,迅速切断故障电流,防止事故扩大,从而保证系统安全运行.
其实断路器就是一种开关,它和其他普通开关的不同点主要在:
1.适用电压等级高
2.灭弧介质及方式,有真空,少油,多油及六氟化硫等等
3.灭弧能力强,效果好.
5. 高压断路器分为
高压断路器按灭弧介质分为:油断路器, 空气断路器,真空断路器,六氟化硫断路器, 固体产气断路器, 磁吹断路器。
1、油断路器:利用变压器油作为灭弧介质, 分多油和少油两种类型。
2、六氟化硫断路器:采用惰性气体六氟化硫来灭弧,并利用它所具有的很高的绝缘性能来增强触头间的绝缘。
3、真空断路器:触头密封在高真空的灭弧室内,利用真空的高绝缘性能来灭弧。
4、空气断路器:利用高速流动的压缩空气来灭弧。
5、固体产气断路器:利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧。
6、磁吹断路器:断路时, 利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭。