SF6断路器：以SF6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器。
一、 SF6断路器安装情况：
（一）单柱双断口断路器：
带并联电阻：ELFSP7-2；
不带并联电阻：ELFSP7-1（5041、5053断路器）；
额定电压：500/550kV；额定电流：4000A；
SF6额定压力700kpa
SF6额定容量810dm2
（二）、SF6断路器优点；以SF6气体作为开关的绝缘和灭弧介质，SF6气体是一种性能非常稳定的惰性气体，它无毒、无火焰，具有很强的灭弧能力，而且还具有很强的吸附自由电子的能力，使之成为带负电荷的离子，从而提高了开关的绝缘水平，使开关触头的绝缘强度能够尽快地恢复。
（三）、SF6断路器的特点：
1、 适用于高电压电网，断开故障线路，容易排除短路故障，电弧不经重燃，就可以切断负荷电流，而且由于灭弧介质与第一次断开时的情况相同，第二次断开时仍能快速切断。
2、 独立性：采用单压密闭系统，不需任何辅助设备。
3、 可靠性：结构简单、操作安全，可在-40℃- +40℃之间使用。
4、 安全性：SF6无毒、无火焰，由于在密闭装置内使用不会有气体排向大气，并且SF6具有吸音作用，操作时几乎没有声音。
5、 几乎不需要检查和保养。
6、 检修周期：15年。
（四）、SF6断路器部件说明：
1、 灭弧室：双吹型、包括密封瓷套、静触头、动触头。
2、 接线端子，装在外边灭弧室下部。
3、 支持瓷套：由三个瓷质绝缘套构成，作为断路器的对地绝缘，并使操作杆动作动触头。
4、 底部箱：作为断口底座，可靠地置于支架上。
5、 充气与监测装置：给开关补充SF6气体及监视SF6气体压力。
（五）、SF6断路器工作原理：断路器的分合是通过控制装置内的专用线圈带电使导电杆动作来实现的。
1、合闸过程：
1） 先将开关顶部的并联电阻接入。
2） 再接入灭弧触头。
3） 最后接入主触头。
2、分闸过程：
1） 主触头与静触头分离。
2） 灭弧触头分开。
3） 并联电阻脱离。
（六）、SF6断路器的操作机构采用液压操作机构。
1、组成：
1） 动力部分：包括活塞、用来贮存能量的贮压筒、主阀、动力部分直接连到断路器各断口。
2） 导向部分：包括一个合闸阀、一个分闸阀和一个中间阀，导向部分与动力部分相连。
3） 控制箱：包括一个电动高压油泵，一个贮油筒、一个贮压筒、一套压力检测部件及控制与联锁继电器系统。
三期SF6断路器操作机构采用液压弹簧操机机构。
（七）、SF6断路器发展迅速原因：
1、 利用压气罩屏蔽，有效地改善了断路器内部电场分布。
2、 利用电弧对气体的阻塞效应，大大节约了操作功。
3、 利用压气罩通流，提高了载流能力。
4、 找到了合适的操作机构—液压机构。
220kV SF6开关
10.2.1 本厂升压站断路器均采用弹簧操作机构的SF6断路器，发电机主开关，启动变开关和母联采用三相电气联动式，线路开关采用单相操作式，其型号为：3AP1FI，分别配有分相或电气联动弹簧操作机构。
10.2.2技术参数：
| 序号 |
名 称 |
技术数据 |
| 一 |
断路器基本技术参数 |
|
| 1 |
断路器型式和型号 |
3AP1FI（分相或电气联动弹簧操作机构） |
| 2 |
额定电压 |
252kV |
| 3 |
额定电流 |
4000A |
| 4 |
额定频率 |
50Hz |
| 5 |
额定短路开断电流 |
50kA |
| |
首相开断系数 |
1.5 |
| 6 |
额定短路关合电流 |
125kA |
| 7 |
额定热稳定电流和稳定持续时间 |
50kA（4s） |
| 8 |
额定动稳定电流（峰值） |
125kA |
| 9 |
额定绝缘水平 |
|
| (1) |
额定雷电冲击耐受电压(全:1.2/50ms)(峰值) |
|
| |
相对地 |
1050kV |
| |
断口间 |
1050kV |
| (2) |
额定工频1min耐受电压(湿试) (有效值) |
|
| |
相对地 |
460kV |
| |
断口间 |
460kV |
| 10 |
动作时间 |
|
| (1) |
额定操作顺序 |
O-0.3S-CO-180S-CO |
| (2) |
全开断时间 |
≤60ms |
| (3) |
固有分闸时间 |
37±4ms |
| (4) |
合闸时间 |
63±6ms |
| (5) |
合分时间 |
60±10ms |
| (6) |
重合闸无电流间隔时间 |
0.3s及以上，可调 |
| (7) |
不同步时间 |
|
| |
a. 分闸不同期性 |
|
| |
相间 |
≤2ms |
| |
同相断口间 |
/ |
| |
b. 合闸不同期性 |
|
| |
相间 |
≤3ms |
| |
同相断口间 |
/ |
| 二 |
特定开断能力 |
|
| 1 |
近区故障开断能力 |
90%&75%×50 kA |
| 2 |
失步开断能力 |
12.5 kA |
| 3 |
开、合空载变压器的能力 |
0~25A |
| 4 |
额定电缆充电开断电流 |
165 A |
| 三 |
其它特性参数 |
|
| 1 |
无线电干扰电压（RIV） |
≤500mV |
| 2 |
分、合闸时的****噪声（2m远，1.5m高处） |
≤110dB |
| 3 |
爬电距离 |
|
| |
相对地 |
6300mm |
| |
断口间 |
7595mm |
| 4 |
开断100％额定短路开断电流的次数 |
20次 |
| 5 |
额定操作顺序下连续开断额定短路开断电流而不需检修的次数 |
20次 |
| 6 |
开断100％额定电流的次数 |
6000次 |
| 7 |
不经检修和机械调整或更换部件的空载操作次数 |
10000次 |
| 8 |
操作机构 |
|
| (1) |
型式 |
弹簧 |
| (2) |
操作电源（50Hz） |
|
| |
a.电压 |
AC：220V |
| |
b.持续工作电流 |
9.4A |
| (3) |
电动机（交流三相380V，50Hz） |
AC：220V |
| |
a. 台数 |
1 |
| |
b. 每台额定容量 |
2kW |
| |
c. 每台工作电流 |
9.4A |
| (4) |
合闸电源 |
|
| |
a. 电压（Ue） |
DC：110V |
| |
b. 电压范围 |
（80～110％）Ue |
| |
c. 每相合闸线圈的只数 |
1 |
| |
d. 每只合闸线圈的稳态电流 |
2.2A |
| |
e. 每只合闸线圈的直流电阻 |
50Ω |
| (5) |
分闸电源 |
|
| |
a. 电压（Ue′） |
DC：110V |
| |
b. 电压范围 |
（65～110％）Ue |
| |
c. 每相分闸线圈的只数 |
2 |
| |
d. 每只分闸线圈的稳态电流 |
2.2A |
| |
e.每只分闸线圈的直流电阻 |
50Ω |
| 9 |
SF6气体参数 |
|
| (1) |
SF6断路器的压力参数 |
|
| |
a. 最高 |
10.00bar |
| |
b. 正常 |
6.00bar |
| |
c. 最低 |
3.00bar |
| (2) |
报警气压 |
5.2bar |
| (3) |
闭锁气压 |
5.0bar |
| (4) |
断路器内SF6允许的含水量（20℃时体积比） |
＜150ppm |
| (5) |
SF6断路器的年漏气率 |
≤0.5％ |
| (6) |
充气间隔时间(平均) |
20年 |
| (7) |
充气/工作时SF6气体中含水量(体积比) |
150ppm |
| (8) |
SF6气体中空气含量 |
|
| |
a. 运行初期 |
≤300mg/kg |
| |
b. 运行期 |
≤300mg/kg |
| (9) |
SF6气体纯度条件 |
|
| |
a. SF6(重量比) |
≥99.97% |
| |
b. 空气(重量比) |
≤300mg/kg |
| |
c. CF4(重量比) |
≤300mg/kg |
| |
d. 水分(重量比) |
≤5mg/kg |
| |
e. 游离酸度(以HF计)(重量比) |
≤0.3mg/kg |
| |
f. 可水解氟化物(以HF计)(重量比) |
≤1mg/kg |
| |
g. 矿物油(以HF计) |
≤10mg/kg |
| |
h. 生物毒性试验结果 |
无毒 |
| 10 |
断路器主回路的电阻值 |
30±4μΩ |
| 11 |
局部放电水平 |
|
| |
a.在1.1×126kV下 |
＜100PC |
| |
b.1.1×126/ kV下 |
＜10PC |
| 12 |
允许的覆冰厚度 |
10 mm |
10.2.3 220kV开关本体巡视检查项目
10.2.3.1 开关的分合闸指示正确，并与当时的运行工况相符。
10.2.3.2 支持瓷瓶、断口瓷瓶及并联电容瓷套应完整，无破损裂纹及电晕放电现象。
10.2.3.3 各引线、接线及连线应无过热、变色及松动。
10.2.3.4 开关各部分及管道无异常（漏气声、振动声）及异味管道接头正常。
10.2.3.5 开关储能正常。
10.2.3.6 控制箱内温度正常，无结露现象，加热器及去湿机投入正常。
10.2.3.7 控制回路完好，机构箱内各电气元部件应运行正常，工作状态应与要求一致。
10.2.3.8 SF6 压力应在正常范围内(0.74～0.85MPa)，无泄漏现象。
10.2.3.9 机械部分应无卡涩、变形及松动现象。
10.2.4 特殊天气情况下，应进行以下检查
10.2.4.1 大风天气，引线无剧烈摆动，上面无挂落物。
10.2.4.2 雾天、雨天，开关各部有无电晕、放电及闪络现象。
10.2.4.3 下雪时，开关各接头积雪有无明显熔化，有无冰柱及放电、闪络等现象。
10.2.4.4 气温突降时，检查控制箱、操作箱加热器投运情况。
10.2.4.5 高温天气，开关无过热、相色漆无变色现象。
10.2.5 开关事故跳闸后，进行如下检查
10.2.5.1 开关各接头有无发热烧伤痕迹、变形及松动现象，有无焦糊味。
10.2.5.2 支持瓷瓶及各瓷套等有无裂纹破损、放电痕迹。
10.2.5.3 SF6 气体有无泄漏或压力大幅度下降现象。
10.2.5.4 弹簧储能操作机构储能是否正常。
10.2.5.5 机械部分有无异常现象，三相位置指示是否一致。
10.2.6开关异常运行及事故处理
10.2.6.1处理原则
1) 值班人员在开关运行中发现任何不正常现象时（如SF6气压下降或有异常声音、分合闸指示不正确等），应向值长汇报，及时联系维护人员消除。
10.2) 值班人员若发现设备有威胁电网安全运行，且不停电难以消除的缺陷时，应向值长汇报以便及时申请停电处理，并汇报上级领导。
3) 开关出现套管严重破损并有放电现象、SF6气室严重漏气并发出分合闸闭锁信号，应申请立即停电处理。
4) 开关故障分闸后，值班人员应立即记录故障发生时间，停止音响信号，并立即进行检查，判断开关本身有无故障。
5) 开关故障分闸发生拒动，造成越级分闸，在恢复系统送电时，应将发生拒动的开关脱离系统并保持原状，待查清拒动原因并清除缺陷后方可投入。
6) 开关发生意外爆炸或SF6气体严重漏气等事故，值班人员接近设备要谨慎，尽量选择从“上风”接近设备，必要时要戴防毒面具，穿防护服。
7) 开关在操作合闸时，如出现三相位置不一致现象，应立即手动拉开开关。开关在运行中出现三相位置不一致现象时，应由保护动作跳开，保护拒动或无保护时，应立即手动拉开开关。
10.2.6.2开关拒绝合闸原因及检查处理
1) 操作方式不正确，开关合闸条件不满足或弹簧未储能。
10.2) 操作电源是否有电、熔丝是否良好、回路有无断线。
3) 操作电源电压是否太低或操作回路有无直流两点接地现象。
4) 控制开关、同期开关接点接触是否良好。
5) 同期时，同期开关回路工作是否正常，是否因同期闭锁引起。
6)“远方”、“就地”方式开关是否与操作位置对应。
7) 辅助接点是否接触良好、机构是否有卡住和损坏现象。
8) 是否因SF6气压低及操作机构异常而引起闭锁。
9) 保护装置动作后，应检查中间继电器是否复归。
10) 防跳继电器接点是否接触良好。
11) 合闸继电器合闸线圈是否断线、卡涩或接点接触不良。
10.2.6.3 开关拒绝分闸原因及检查处理
1) 操作方式不正确。
10.2) 操作电源是否有电、熔丝是否良好、回路有无断线。
3) 操作电源电压是否太低或操作回路有无直流两点接地现象。
4) 控制开关接点接触是否良好。
5)“远方”、“就地”方式开关与操作位置是否对应。
6) 辅助接点接触是否良好，机构是否损坏或卡涩。
7) 是否因SF6气压低及操作机构异常而引起闭锁。
8) 对于10.210.20kV系统正常停电过程中，开关拒动无法消除时，应汇报值长，联系使用上级开关断开的方法停电。
10.2.6.4开关自动跳闸原因及检查处理
1)系统故障、保护动作。
10.2)机械或二次回路上工作因误碰相应回路引起开关误动。
3)开关机械故障。
4)二次回路有接地、直流两点接地。 |
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