SF6及真空开关.ppt
SF6及真空开关,本讲中关于SF6断路器的主要内容,SF6气体作用电器设备绝缘介质的特点 SF6开关的几代产品的特点 接触SF6气体的工作人员应注意的事项 SF6断路器在运行中巡视检查 对SF6断路器操作的一般要求 对SF6断路器故障状态下的操作规定 SF6断路器运行中不正常现象及事故的处理 SF6断路器的验收,SF6气体绝缘介质的优点,有良好的绝缘、灭弧及冷却性能好使用安全可靠、无火灾危险、不会老化和击穿性损坏便于在工厂中装配、运输和安装方便设备的操作、维护和检修方便，维护工作量小适用的温度和压力范围大无噪声和无线电干扰有利于减少电气设备的体积、重量，布置紧凑,SF6气体绝缘介质的缺点,作为电气绝缘用时，对其纯度要求很高 绝缘性能受电场强度均匀性的影响大 SF6气体本身无毒，但分子量大易引起人员窒息 在电弧的作用下其分解物对人体有害甚至有剧毒 某些分解物对环境影响大某些杂质对设备有影响,SF6开关的几代产品的特点,采用双压式灭弧室，需要压气泵和加压装置结构复杂，环境适应能力差,采用单压式灭弧室，结构简单灭弧性能好，但所需操动机构功率大，机械寿命短，开断小电感电流时易产生截流过电压,依靠电弧自身能量加热SF6气体产生高气压，所需操动机构操动功率小，开断小电流时不易产生截流过电压,接触SF6气体的注意事项,SF6气体有沉积于低处的倾向，存在着使人窒息的危险，在进入室内工作之前必须充分通风换气 断路器投运后的SF6气体分解物对人体有害，如人员暴露在分解物中，会引起皮肤烧伤和呼吸系统伤害若SF6气体泄漏，运行人员必须到空气新鲜的地方，室内必须彻底通风换气，必要时应带防护罩,SF6断路器日常巡视检查,检查断路器瓷套、瓷柱有无损伤、裂纹、放电闪络和严重污垢、锈蚀等现象检查断路器接头处有无过热及变色发红等现象检查断路器实际分合闸位置与机械、电器指示器位置是否一致检查断路器与操动机构之间的传动连接是否正常检查油箱的油位是否正常,SF6断路器的日常巡视检查,检查SF6气体的压力表读数及环境温度和负荷电流情况检查操动机构的油压、气压是否正常检查储能油泵、空压机每日启动次数检查储压气漏氮或进油情况检查液压系统的外漏和内漏情况,SF6断路器的日常巡视检查,加热器投入和切除情况，照明回路完好情况辅助开关触点转换是否正常操动机构箱门是否关紧，密封是否良好断路器在运行状态时，储能电动机的电源开关应在合闸位置，且熔丝应完好检查弹簧机构行程开关触点，应无卡阻和变形弹簧操动机构断路器在分闸备用状态时分闸连杆应复位，分闸锁扣应到位，合闸弹簧应储能,SF6断路器的特殊巡视检查,新安装的断路器巡视检查周期应相对缩短。投运72小时后转入正常巡视夜间闭灯巡视，有人值班变电站应每周一次，无人值班站应每两个月进行一次气温突变时应增加巡视雷雨后应及时进行巡视检查高温天气高峰负荷期间，应加强巡视检查,SF6断路器正常操作的要求,投入前应检查为安全措施是否拆除，防误操作装置是否正常长期停运的断路器在正式操作前，应在远控方式试操作23次，无异常后方能正式操作操作前应检查控制回路、辅助回路、控制电源、气源、液压回路均正常，储能机构已储能，全部具备运行操作条件操作中应监视表计指示以及红绿灯变化情况，如果是KK把手控制，则把手不宜返回太快,SF6断路器故障时的操作要求1,液压机构如因压力异常导致分合闸闭锁时，不能擅自解除闭锁进行操作运行中由于某种原因造成压力异常（如突然降至很低）时，严禁进行断路器停送电操作。应立即断开故障断路器的控制电源，及时采取措施，利用上级断路器及倒运行方式，使故障断路器退出运行断路器的实际短路开断电流低于或接近于安装地点的短路电流时，在开断短路电流后禁止强送，并应停用断路器重合闸,SF6断路器故障时的操作要求2,分相操作的断路器操作时，若发生非全相合闸，应立即将已合闸相分闸，重新操作合闸一次，如仍不正常，应将合闸相分闸，并断开断路器的控制电源，查明原因。分相操作的断路器操作时，若发生非全相分闸时，应立即断开该断路器的控制电源，手动操作将拒分相分闸，并查明原因,SF6断路器运行异常现象处理,运行中发现SF6断路器任何不正常现象（如渗漏油、SF6压力过低、或有异音、分合闸指示不正确等）时，应及时消除，不能及时消除时，应向有关部门汇报，并记入有关记录中值班人员发现设备有威胁电网安全运行且不停电难以消除时，应及时向值班调度员汇报申请停电处理,SF6断路器运行异常现象处理,将开关申请停电处理,SF6断路器的运行事故处理,断路器自动分闸：记录故障发生时间复归信号进行事故特巡检查，判断开关本身有无故障,对故障分闸线路实行强送：无论成功与否均应对断路器外观进行检查,分闸时发生拒动：在恢复系统送电时，应将发生拒动断路器脱离系统并保持原状，待查清拒动的原因并消除缺陷后方可投入运行,爆炸或严重漏气：人员谨慎接近设备，要尽量选择从上风接近设备，必要时戴防毒面具穿防护服,SF6或GIS运行中的安全防护,SF6断路器或GIS室与主控室之间应做气密性隔离，以防有毒气体扩散进入主控室 SF6或GIS室底部应安装SF6浓度报警仪和氧量仪，当SF6浓度超标或含氧量过低时应报警 SF6断路器或GIS室应具有良好的通风系统工作人员不准单独或随意进入SF6断路器或GIS室。进入SF6断路器或GIS室，应先通风15分钟,SF6或GIS运行中的安全防护,不准在GIS防爆装置附近停留人员在进入电缆沟或低位区域前应检查该区域含氧量，如低于18则不能进入该区域 SF6气体应定期检测，如发现气体中毒性分解物的含量不符合要求时，应采取有效措施，包括净化处理、更换吸附剂，解体检修等人员在SF6气体取样操作及处理漏气时，要穿防护用品，并在通风条件下，采取有效防护措施,SF6断路器的交接验收项目,SF6断路器或GIS安装牢固可靠，外表清洁完整动作性能应符合要求电气连接应可靠且接触良好断路器及其操动机构的联动应正常，无卡阻现象分、合闸指示正确辅助开关及电气闭锁动作正确可靠支架及接地引下线应无锈蚀和损伤，接地应良好,SF6断路器的交接验收项目,压力继电器和密度继电器的报警、闭锁定值应符合规定电气回路传动应正确SF6气体的压力、泄漏率、水分含量等应符合规定要求油漆应完整，色相标志应正确,应提交的技术资料和文件应齐全：更换设计的技术文件制造厂家提供的产品安装使用说明书、试验记录、合格证书、安装图纸等技术文件安装技术记录调试试验记录备品备件、专用工具、测试仪器清单,SF6断路器的交接验收项目,SF6断路器的大修项目,吸附剂更换SF6气体回收导电部分解体检修或更换支柱装配部分解体检修并联电阻解体检修、测量并联电容检查试验主轴装配部分解体检修,SF6断路器的大修项目,密封部分解体检修缓冲件检修或更换操动机构检修压力表、密度表、压力继电器、密度继电器等校验修前、修后各种电气和机械特性测量、调整和试验除锈、刷漆等及其他项目,SF6断路器的小修项目,检查并清扫瓷套管、外壳、和接线端子，紧固螺栓检查并紧固压力表或密度表及各密封部位检查、清抹操动机构，在传动及摩擦部位加润滑油、紧固螺栓检查辅助开关,SF6断路器的小修项目,检查并紧固电气控制回路的端子测量绝缘电阻各种有关电气和机械特性测量、调整和试验并联电阻测量并联电容值及介质损失tg测量,SF6断路器的小修项目,检查闭锁、防跳跃、非全相运行保护等辅助控制装置特性油过滤网及液压油的过滤或更换除锈、刷漆其他需要临时性检修的项目,SF6断路器的临时性检修,SF6气体压力迅速降低，漏气率超过规定标准,SF6气体压力降低和回路电阻超过规定标准,绝缘不良、放电、闪烙或击穿,因本体、机构及传动装置卡阻等造成不能分合闸或分合闸速度过低,开断故障电流次数达到规定值,开断短路电流和负荷电流累计达到规定值,机械操作次数超过规定值,存在有严重缺陷或影响安全的其他异常,弹簧操动机构常见的异常,机构拒合分析-合闸铁芯未启动,合闸线圈端子无电压二次回路接触不良，连接螺丝松动 熔丝熔断 开关接地接触不良，或未切换 SF6气体压力低闭锁,合闸线圈端子有电压合闸线圈断线或烧坏 铁芯卡住,机构拒合分析-合闸铁芯已启动,合闸线圈端子电压太低合闸铁芯运动受阻合闸铁芯撞杆变型，行程不足合闸挚子扣入深度太大扣合面硬度不够，变形，摩擦力大，“咬死”,机构拒分分析-分闸铁芯未启动,分闸线圈端子无电压连接螺丝松动、二次回路接触不良熔丝熔断辅助开关触点接触不良，或未切换,分闸线圈端子有电压分闸线圈断线或烧坏，尤其是引线端易折断 分闸铁芯卡住,机构拒分分析-分闸铁芯已启动,分闸线圈端子电压太低 分闸线圈空程小，冲力不足或铁芯运动受阻 分闸掣子扣入深度太深，冲力不足分闸铁芯撞杆变型，行程不足,机构误动分析-储能后自动合闸,合闸掣子扣入深度太浅，或扣入面变型 合闸掣子支架支撑松动 合闸掣子变型锁不住 牵引杆过“死点”距离太大，对合闸掣子撞击力太大,机构误动分析-无信号自动分闸,二次回路有混线，分闸回路两点接地 分闸掣子扣入深度太浅，或扣入面变型，扣合不牢 分闸电磁铁最低动作电压太低 继电器触点因某种原因误闭合,机构误动分析-合闸即分,分闸掣子扣入深度太浅，或扣入面变型，扣合不牢 分闸掣子不受力时，复归间隙调得太大 分闸掣子未复归 二次回路有混线，合闸同时分闸回路有电,液压操动机构常见的异常,拒动,误动,建压异常,建压故障分析-建压时间过长,整个建压时间过长 吸油回路有堵塞，吸油不畅通，滤油器有脏物堵塞 油泵低压侧空气未排尽 油箱油位低，油量少 油泵吸油阀钢球密封不严或仅一个活塞工作,一定压力后建压时间长高压油路有渗漏 柱塞座与吸油阀之间的尼龙密封垫封不住高压油 柱塞和柱塞座配合间隙过大 高压防油阀未关严,建压故障分析-油泵建不起压,高压放油阀未关紧，或止回阀钢球没有复位 合闸二级阀未关严 油泵本身有故障，吸油阀密封不严，柱塞与柱塞座配合间隙过大 安全阀动作未复位,液压机构拒合分析-合闸铁芯未启动,合闸线圈端子无电压二次回路接触不良，连接螺丝松动 熔丝熔断 开关接地接触不良，或未切换 SF6气体压力低或液压低闭锁,合闸线圈端子有电压合闸线圈断线或烧坏 铁芯卡住 二次回路连接松动 辅助开关未切换,液压机构拒合分析-合闸铁芯已启动,合闸线圈端子电压太低合闸铁芯运动受阻合闸铁芯撞杆变型，行程不足合闸控制油路堵塞分闸一级阀未复归,液压机构拒分分析-分闸铁芯未启动,分闸线圈端子无电压连接螺丝松动、二次回路接触不良熔丝熔断辅助开关触点接触不良或未切换SF6气体压力过低或液压低闭锁,分闸线圈端子有电压分闸线圈断线或烧坏分闸铁芯卡住二次回路连接松动辅助开关未切换,液压机构拒分分析-分闸铁芯已启动工作缸活塞杆不动,分闸线圈端子电压太低二次回路连接过松，触点接触不良 分闸线圈空程小，冲力不足阀杆变形、行程不够，分闸阀未打开合闸保持回路漏装0.5mm节流孔接头,液压机构误动分析-分闸位置频繁启动打压,内泄漏工作缸活塞上密封圈密封不严 合闸一级阀密封不严 合闸二级阀密封不严 油泵卸载止回阀关闭不严,外泄漏工作缸活塞出口密封不良 储压气活塞杆出口端密封不严 管路连接头渗油 高压放油阀密封不良或未关严,外泄漏工作缸活塞出口密封不严 储压筒活塞杆出口端密封不严 管路连接头渗油 高压放油阀密封不良或未关严 分闸一级阀密封不良 合闸二级阀活塞密封圈失效,内泄漏油泵卸载止回阀关闭不严,液压机构误动分析-合闸位置频繁启动打压,外泄漏工作缸活塞出口密封不严 储压筒活塞杆出口端密封不严 油路连接头渗油 高压放油阀密封不良或未关严,内泄漏油泵卸载止回阀关闭不严,液压机构误动分析-分合闸位置均频繁打压,合闸保持回路0.5mm节流孔受堵 分闸一级阀未复归，或密封不严 合闸二级阀活塞锥面密封不严,液压机构误动分析-合闸即分,二、真空断路器,真空断路器基本知识,真空:凡绝对压力低于一个大气压的稀薄气体空间称为真空。绝对压力等于零的空间称为绝对真空。真空灭弧室的真空度在1.3310-2pa 1.3310-5pa，属于高真空。,真空断路器基本知识,真空的绝缘性能：由于在真空下，气体分子的平均自由路很长，因此绝缘强度很高，远大于空气的绝缘强度。真空断路器的原理：在特制的真空环境中，利用真空的高绝缘强度来实现灭弧而开断电路。,真空间隙在强电场下的击穿机理,影响击穿电压的因素,真空电弧的伏安特性,电弧电压随电弧电流的增大而增大，原因：当电弧电流弧柱中的粒子浓度增加，使电子与其碰撞加剧，为保证有足够数量的电子从阴极到达阳极，必须要更高的电压。而气体分子中，随着电弧电流的增加，使间隙的温度增加，加剧热游离，使间隙更容易导电，电阻相应减小，因此，电弧电压将下降，即气体电弧具有负的伏安特性，这是两种间隙电弧的区别。,真空断路器的结构、各部件作用,灭弧室外壳,触头,屏蔽罩,波纹管,真空断路器的机械特性,分合闸速度,触头开距,触头接触行程,合闸弹跳时间,三相分合闸同期性,真空断路器的维护,真空断路器应经常保持清洁，及时清洁绝缘子、绝缘杆及真空灭弧室绝缘外壳上的尘埃。注意不能用水擦洗，应用干净的毛巾或绸布擦拭。如毛巾需要打湿的话，应使用酒精凡是活动摩擦的部位，均应保持有干净的润滑油，以使操动机构和其他转动部分能活，减少机械磨损磨损较严重的的零部件、变型的零部件要及时更换。所有紧固件均应定期检查以防止松动注意开口销、挡卡等有无震动中断裂、脱落,真空断路器的异常,真空度很低 真空断路器在分闸状态时，仍有小的漏电流，说明漏电相真空度已下降至1101Pa以下，但还没有漏到大气压状态,回路电阻异常增大说明在大气状态下，真空灭弧室已氧化,真空断路器的异常分析,异常弧光 在一次回路带电状态下，真空断路器分、合闸过程中，注意观察真空灭弧室外壳部分（两触头所在部位），有无异常的红紫色（夜间观察尤为明显）若已出现异常闪光（三相三只灭弧室闪光颜色不一致），再用其他方法判断真空度是否异常,真空断路器的异常分析,内部零件氧化 真空灭弧室外壳是玻璃罩，若发现屏蔽罩已氧化，此时屏蔽罩外表面由很光泽的淡红色变成暗红色，说明真空灭弧室真空度已漏至大气状态，必须更换真空室。（正常时真空灭弧室弧光为蓝色，经屏蔽罩反射后，呈黄绿色）,真空断路器的异常分析,真空断路器的巡视检查,检查绝缘瓷柱有无破裂损坏、放电痕迹和脏污；检查绝缘拉杆应无断裂，各连杆无弯曲，开关在合闸时，弹簧应储能 检查接头应无过热，引线驰度适中 注意观察真空泡有无破损等异常,ZN28-10开关的运行维护,机构所有摩擦传动部位定期涂润滑油 操动2000次后，检查各部位螺丝是否松动，发现松动应及时拧紧 定期检查辅助开关触点，若烧损严重应及时修理或更换 机构应存放在干燥的室内，防潮、防有害气体的侵蚀，长期存放时应在传动部分涂黄油。定期检查环境是否符合要求,真空断路器并联避雷器的原因,真空断路器在开断小电流时，由于电弧的不稳定会出现因截流而产生截流过电压；又其对高频小电流的灭弧能力很强，在电流接近过零时，会出现多次复燃过电压和三相同时截流过电压，因此，真空断路器的负荷侧总是并联氧化锌避雷器，来限制过电压,本节课结束，谢谢！,
