高压交流六氟化硫断路器结构及原理分析

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SF6高压断路器结构及工作原理

SF6高压断路器结构及工作原理

• 由电动机8与齿轮泵 1产生的高压力油直 接推动活塞3,用来 操作速度不高、操 作功率不大的传动 轴
液压机构原理
LW 10B-252
型断路器的液压
操动方式为分相 操作,三相分别 配有相同的液压 机构,组成元件 如图所示。
液压机构的动作过程
五、液压弹簧操动机构 液压弹簧操动机构是液压与弹簧机构的组合。 工作模块 充能模块 储能模块 控制模块 检测模块
六氟化硫断路器的总体结构
1. SF6断路器的结构有瓷瓶支柱式和落地 罐式两大类。
(1)瓷瓶支柱式的总体结构和常规的瓷瓶
支柱式空气断路器与少油断路器相同,属积木
式结构。现代灭弧室容器多用电工陶瓷,布置
成“T”型、“Y”型、“I”型。
优点:耐压水平高,结构简单,运动部件 少,系列性好。 缺点:重心高,抗震能力较差,使用场合 受到一定限制。 电流互感器要单独装在自己的绝缘支柱上 ,通过空气绝缘的连接线连于断路器上。
四、液压操动机构
1、液压操动机构是用液压油作为能源来进行
操作的机构。其输出力特件与断路器的负载特性 配合较为理想,有自行制动的作用,操作平稳, 冲击震动小,操作力大,需要控制的能量小,较 小的尺寸就对获得几吨或几十吨的操作力。
除此之外,液压机构传动快、动作准确,是当
前高压和超高压断路器操动机构的主要品种。
7、缺点:
a、为使触头分开、电弧刚产生时就有较好的气 吹条件,单压式灭弧室的压气腔应该有一段预压缩 过程,使压气腔中的气压提高后,再打开喷口进行 吹弧。预压缩行程的存在会增大断路器分闸时间。 分断过程中,当操动机构带动动触头系统向下运动 时,压气腔内气体的压力将增高、并从喷口处向外 排出,产生和双压式灭弧装置类似的吹弧效应。 b、为满足压气的要求,需配置大功率的操动机 构。

10kv六氟化硫断路器工作原理

10kv六氟化硫断路器工作原理

10kv六氟化硫断路器工作原理10kV六氟化硫断路器是一种常用的高压开关设备,用于控制和保护电力系统中的电路。

其工作原理是基于六氟化硫气体的特性,通过控制气体的流动来实现开关的闭合和断开。

六氟化硫是一种无色、无臭、无毒的气体,具有优异的电绝缘性能和电弧灭熄性能。

在正常情况下,六氟化硫气体处于静止状态,不参与电路的传导。

当需要断开电路时,断路器内部的触头打开,导致电弧的产生。

此时,断路器会通过控制气体的流动,使得六氟化硫气体流过电弧,实现对电弧的灭熄。

六氟化硫断路器的工作过程可以分为几个关键步骤。

首先是触头的分离,当需要断开电路时,控制系统会使得断路器内部的触头分离,导致电弧的产生。

接下来,断路器会通过控制气体的流动来控制电弧的移动和灭熄。

具体而言,断路器内部的气体压力会增大,从而使得六氟化硫气体快速流动,并形成一个高速气流。

这个高速气流会将电弧带离断路器的电极,进而消除电弧。

在灭熄电弧的过程中,六氟化硫气体发挥了重要的作用。

由于六氟化硫的电弧灭熄性能优异,当电弧穿过六氟化硫气体时,气体分子与电弧之间会发生电离和复合过程。

这些化学反应会使得电弧能量快速耗散,从而将电弧灭熄。

此外,六氟化硫气体还具有优异的热传导性能,可以迅速吸收电弧的热量,并将其散发到周围环境中。

除了灭熄电弧外,六氟化硫断路器还具备其他重要的功能。

例如,它能够在电路发生故障时迅速断开电路,保护电力设备和人员的安全。

此外,六氟化硫断路器还可以实现电路的分段控制,提高系统的可靠性和灵活性。

总的来说,10kV六氟化硫断路器通过控制六氟化硫气体的流动来实现电路的断开和闭合。

其工作原理基于六氟化硫气体的特性,通过灭熄电弧和保护电路来实现对电力系统的控制和保护。

六氟化硫断路器在电力系统中起着重要的作用,为电力设备的正常运行提供了可靠的保障。

高压六氟化硫断路器工作原理

高压六氟化硫断路器工作原理

高压六氟化硫断路器工作原理1. 引言嘿,朋友们,今天咱们聊聊一个听起来像是外星科技的东西——高压六氟化硫断路器,简称“断路器”。

这个大家伙在电力系统中可真是个“保护神”。

你要是没听过,那可就大错特错了!它就像是电力系统里的门神,专门守卫着电流的安全。

今天就跟着我,一起走进这个看似复杂却充满趣味的世界吧!2. 什么是高压六氟化硫断路器?2.1 先来个简单介绍高压六氟化硫断路器,听名字就觉得高大上吧?其实,简单说就是利用六氟化硫(SF6)这种气体来切断电流的设备。

SF6可不是普通的气体,它是一种很神奇的绝缘气体,能在高压环境下表现得像是个“无敌战士”。

当电流出现故障,电流太大,或者系统需要停电时,它就能迅速启动,保护电网的安全。

2.2 小知识科普大家知道吗?六氟化硫的绝缘能力可谓是数一数二的,电气性能那是相当优秀。

而且,这种气体不易受潮,不容易老化,使用寿命超级长,简直就是电力系统的“长青树”。

所以说,这种断路器在变电站和配电房里可是必不可少的哦!3. 工作原理3.1 断路器的构造好啦,接下来咱们来聊聊这个高压六氟化硫断路器是怎么工作的。

首先,咱们得看看它的“家底”。

断路器主要由壳体、灭弧室、操作机构和绝缘气体几个部分组成。

就像一个人需要骨骼、肌肉和大脑,断路器也得有这些部件才能正常工作。

3.2 工作过程揭秘那么,实际工作的时候,它是如何操作的呢?假如电流突发异常,像是突如其来的“流氓”,这时候,断路器就会迅速反应。

它的操作机构就像是一个灵敏的神经系统,马上感知到电流的变化,然后迅速将灭弧室的开关打开。

接着,SF6气体就会迅速充满灭弧室,形成一个强大的绝缘屏障,确保电流不会继续流动。

然后,气体在高温高压的环境下,与电弧相遇,迅速灭弧,咻的一声,电流就被切断了!你想,真是又快又稳,简直是像变魔术一样。

这个过程可以说是瞬息之间,电流就被制止,保护了电网的安全,真是了不起啊!4. 总结在高压电力系统中,高压六氟化硫断路器就像是一位老道的守护者,不管电流如何疯狂,它总能保持冷静,迅速应对。

SF6讲义_断路器基本结构

SF6讲义_断路器基本结构

SF6讲义_断路器基本结构SF6(六氟化硫)断路器是一种高压开关设备,常用于电力系统中的变电站和输电线路中。

它的主要功能是在系统中断开或接通电路,并保护电力设备免受故障或过载的损害。

下面是关于SF6断路器的基本结构的详细讲义。

一、SF6断路器的基本构造SF6断路器由以下主要部分组成:1、绝缘体罩:绝缘体罩是将断路器内部与外界环境隔离的部分,通常由瓷质或绝缘弧罩组成。

2、断路器主体:断路器主体是SF6断路器的核心部分,包括固定触头、活动触头、熔断器、弹簧机构等。

断路器主体通常由金属材料制成,以确保其良好的导电性能和机械强度。

3、电磁铁:电磁铁是用来关闭或分离断路器触头的部分,通常由磁铁线圈和可移动铁芯组成。

当线圈通电时,磁场将铁芯吸引向触头,使其接通或断开电路。

4、操作机构:操作机构是控制和操作断路器的部分,通常由手动或电动机构组成,可以实现断路器的开关操作和状态监测。

5、SF6气体系统:SF6气体系统是为绝缘和灭弧提供气体的部分,通常包括SF6气体压力容器、过滤器、干燥器等。

气体系统能够维持合适的SF6气体压力和纯度,以确保断路器的正常运行。

二、SF6断路器的工作原理SF6断路器的工作原理主要有以下几个步骤:1、合闸:当断路器关闭时,电磁铁线圈通电,磁场将可移动铁芯吸引向触头,使其接触,电路闭合。

同时,SF6气体在触头之间形成绝缘层,以防止电流过载和火花放电。

2、分闸:当断路器断开时,电磁铁线圈断电,磁场消失,可移动铁芯受到弹簧机构的作用逐渐离开触头,电路打开。

此时,SF6气体将扩散和灭弧,避免产生电弧或火花。

3、灭弧:当断路器打开时,可能会产生电弧或火花。

SF6气体在电弧发生时会立即吸收电弧的能量,同时生成高热和化学火焰来灭弧。

这种灭弧能力使得SF6断路器能够处理高电流和高电压的电路。

三、SF6断路器的优势SF6断路器相比其他类型的断路器具有以下优点:1、高绝缘性能:SF6气体具有良好的绝缘性能,可以防止电弧和火花的产生,从而提供可靠的绝缘保护,尤其适用于高压系统。

高压六氟化硫断路器的结构及原理介绍

高压六氟化硫断路器的结构及原理介绍

高压六氟化硫断路器的结构及原理介绍【摘要】本文介绍了户外高压六氟化硫断路器的结构特点,并对原理和应用进行了介绍。

【关键词】高压六氟化硫断路器;结构;原理近年来,高压六氟化硫断路器在变电站中不断普及应用。

它是输变电线路中的重要设备之一,它不仅可以在系统发生故障时,迅速地切除故障电流,减少停电范围,防止事故扩大,保证系统安全运行。

而且可以切断与闭合高压电路的空载电流和负载电流。

高压六氟化硫断路器是采用高绝缘性能的六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的新型高压断路器,具有工作电流大、开断能力强、绝缘水平高、断口电压高、噪音小、重量轻、结构尺寸小和检修周期长等传统油断路器和压缩空气断路器无法比拟的优点,因此被大量应用于电力系统中。

1 高压六氟化硫断路器基本结构和灭弧原理户外交流高压六氟化硫断路器由导电部分、灭弧单元、绝缘部件、操动结构、电气控制和辅属连接装置等六部分组成。

按断路器结构可分为罐式(TGCB)和瓷柱式(PGCB)。

1.1 罐式高压六氟化硫断路器(TGCB)罐式高压六氟化硫断路器灭弧单元安装在与低电位相连的金属罐体内,罐体上部安装进出线套管。

整个断路器本体内充一定压力的SF6气体,保证内部绝缘能力,使带电部位与罐体绝缘。

罐式高压六氟化硫断路器可在进出线套管下部安装套管式电流互感器。

有时为了减少传统电站设计的占地面积,可将罐式断路器、隔离开关、接地开关、避雷器和电压互感器进行组合,形成敞开式组合电器,大大减少了占地面积和检修时间。

罐式断路器的重心低,抗震效果好,现公认的可抗0.9g地震。

适应环境能力强,在低温地区可在罐体外部加装加热带,以满足开断能力。

但是罐式断路器壳体所用金属很多,用六氟化硫气体量大,价格比瓷柱式断路器高,因此在设计选型时,须进行全面考虑,选择一种“性价比”高的断路器。

1.2 瓷柱式高压六氟化硫断路器(PGCB)瓷柱式高压六氟化硫断路器灭弧单元装在灭弧瓷套内,使处于高电位的触头、导电部分和灭弧室与低电位绝缘,绝缘支柱瓷套安装在接地的支架上。

SF6高压断路器结构及工作原理

SF6高压断路器结构及工作原理

SF6高压断路器结构及工作原理
一、SF6高压断路器结构
1、高压开关柜
高压开关柜中包含表示指示装置、保护装置、操作装置、告示装置以及防雷接地装置等,表示指示装置主要用于表示断路的指示,安装在高压开关柜的前壁上;保护装置是用来保护断路器的;操作装置是断路器的操作装置,主要由电动机、操扳机构等构成;告示装置是用来告示断路器的操作状态的,主要由接触器、主路跳闸状态指示器等组成;防雷接地装置是用来把遭受雷击的断路器向地磁耦合掉的装置。

2、负荷开关
负荷开关是断路器的最关键的组成部分,在它的内部防止过载和短路保护,负荷开关由接触器、断路器本身以及真空接触罐等组成。

a.接触器是断路器的打开和关闭的重要组成部分,它由多个接触点组成,当电动机带动接触器转动时,接触器的多个接触点会形成一个电路,从而使断路器的主路跳闸或合闸。

b.断路器本身主要由绝缘材料和接触接点组成,它是由多个绝缘体、熔断器、接线头等组成;
c.真空接触罐是负荷开关的一种附件。

高压交流六氟化硫断路器结构及原理分析

高压交流六氟化硫断路器结构及原理分析

瓷柱 式 断 路 器 又 分 为 三 相 机 械 联 动 式 和 三 相 电 气 联 动 式 。三 相 机 械 联 动 式 由 三 个 单 极 断 路 器 同 装 于 一 个 框 架 上, 三极共用 一个操 动机构 , 机 构 通 过 拐 臂 以 及 相 间 的 拉 杆 实现 三相机械 联 动 , 大 大 提 高 了 产 品 的 稳 定 性 。 三 相 电 气 联 动 式 包 括 三 相 完 整 的单 极 断 路 器 , 每 极 断 路 器 包 括 灭 弧 式、 支柱 、 操动机构 和底架 , 外形呈“ l ” 形布 置。 图 3 L W2 4 -2 5 2 / T 4 0 0 0 -5 0高 压 交 流 罐 式 罐 式 断 路 器 也 分 为 三 相 机 械 联 动 式 和 三 相 电 气 联 动 六 氟 化硫 断路 器 ( 三 相 电 气 联 动式 ) 式 。 三 相 机 械 联 动 式 由 三 个 单 极 断 路 器 同 装 于 一 个 框 架 力, 高速的 S F 6 气 体 通 过 喷 口 吹 向 电弧 , 从 而 达 到 熄 弧 的 效 上, 三极共 用一个操 动机构 , 机 构 通 过 拐 臂 以 及 相 间 的 拉 杆 果 。 实现 三 相 机 械 联 动 , 大 大 提 高 了 产 品 的 稳 定 性 。 三 相 电 气 开断小电流 时 , 当动 、 静 弧 触 头分 开时 , 熄 灭 小 电 流 和 联 动式包括 三相完 整 的单 极断 路器 , 每 极 断 路 器 包 括 灭 弧 负载 电 流 所 需 的 灭 弧 压 力 由 活 塞 压 缩 压 气 缸 内 的 S F 6气 式、 支柱 、 操动 机构和底架 , 外形呈反“ ” 形布 置。 体, 经 过 喷 口吹 向 电 弧 处 , 并 在瞬 间将 其熄 灭 , 并 保 持 低 的

高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理

高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理

高压真空断路器、六氟化硫断路器结构及工作原理一、概述在电力系统中,断路器是非常重要的设备,用于控制和保护电力系统中的电器设备和输电线路。

高压断路器能够在电气故障时迅速切断电路,保护电力设备和人身安全。

而高压真空断路器和六氟化硫断路器是目前比较常见的两种高压断路器,在电力系统中发挥着重要的作用。

二、高压真空断路器的结构及工作原理1. 结构高压真空断路器主要由断路器本体、操作机构和控制器三部分组成。

断路器本体包括断路器主体、真空瓶和连接线路等,在工作时可靠地隔离电路,具有较高的绝缘强度和耐压能力。

操作机构负责断路器的远程操作,通过操作机构可以实现断路器的合闸和分闸操作。

控制器用于监测断路器的工作状态和控制操作机构的动作,以实现对断路器的远程控制和监测。

2. 工作原理高压真空断路器利用真空瓶中的高真空度和良好的绝缘性能来实现电路的断开和合并。

当断路器需要分闸时,操作机构通过电磁力作用使得静触头和动触头分离,而在这一瞬间,真空瓶内部的高真空度可以有效地隔离电路,实现电流的迅速切断。

而合闸时,操作机构则将静触头和动触头紧密闭合,真空瓶中的高真空度可以保障电路的可靠通电。

三、六氟化硫断路器的结构及工作原理1. 结构六氟化硫断路器主要由断路器本体、六氟化硫气体室和控制箱三部分组成。

断路器本体包括断路器主体和连接线路等,其中断路器主体包含静触头、动触头、弹性机构等部件,用于实现电路的断开和合并。

六氟化硫气体室负责储存和释放六氟化硫气体,而控制箱则用于监测断路器状态和控制断路器的操作。

2. 工作原理六氟化硫断路器利用六氟化硫气体的优异绝缘和灭弧性能来实现电路的断开和合并。

在分闸操作时,断路器的操作机构使得静触头和动触头分离,然后六氟化硫气体被释放到断路器的弧室内,形成被电弧击穿的“六氟化硫气体套”,从而有效地隔离了电路。

而在合闸操作时,动触头和静触头轴承装置使得两者可以紧密闭合,六氟化硫气体的扩散也能够快速灭弧。

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高压交流六氟化硫断路器结构及原理分析
作者简介:武艳艳(1983-),女,陕西佳县人,助理工程师,本科学历;李永(1984-),男,江苏盐城人,助理工程师,本科学历。

介绍了高压交流瓷柱式和罐式六氟化硫断路器的组成结构及灭弧原理。

标签:瓷柱式;罐式;三相电气联动;三相机械联动
1引言
近年来,高压交流六氟化硫断路器在变电站中不断普及应用,其主要用于输变电线路的控制和保护,也可作联络型断路器使用。

高压交流六氟化硫断路器是采用高绝缘性能的六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的,此类产品具有工作电流大、开断能力强、绝缘水平高、断口电压高、噪音小、重量轻、结构尺寸小和检修周期长等传统油断路器和压缩空气断路器无法比拟的优点,因此被大量应用于电力系统中。

2高压交流六氟化硫断路器的基本结构
我国所生产的40.5kV~550kV高压交流六氟化硫断路器从外形结构看主要分为两种类型,即瓷柱式和罐式。

瓷柱式断路器又分为三相机械联动式和三相电气联动式。

三相机械联动式由三个单极断路器同装于一个框架上,三极共用一个操动机构,机构通过拐臂以及相间的拉杆实现三相机械联动,大大提高了产品的稳定性。

三相电气联动式包括三相完整的单极断路器,每极断路器包括灭弧式、支柱、操动机构和底架,外形呈“I”形布置。

罐式断路器也分为三相机械联动式和三相电气联动式。

三相机械联动式由三个单极断路器同装于一个框架上,三极共用一个操动机构,机构通过拐臂以及相间的拉杆实现三相机械联动,大大提高了产品的稳定性。

三相电气联动式包括三相完整的单极断路器,每极断路器包括灭弧式、支柱、操动机构和底架,外形呈反“π”形布置。

图1LW25-126/T3150-40高压交流瓷柱式
六氟化硫断路器(三相机械联动式)其中生产量较大的两种电压等级为126kV和252kV。

图2LW25A-252/T4000-50高压交流瓷柱式
六氟化硫断路器(三相机械联动式)图3LW24-252/T4000-50高壓交流罐式
六氟化硫断路器(三相电气联动式)3高压交流六氟化硫的灭弧原理
断路器的灭弧室大多为压气式加自能式灭弧结构,其动静触头系统分别固定在灭弧室的两端。

断路器分闸时,绝缘拉杆带动动触头系统,一起向下运动。

当动、静弧触头分开时,利用静弧触头及电弧对喷口的堵塞效应和电弧对SF6气体的热膨胀作用,迅速提高灭弧室内的吹弧气体压力,高速的SF6气体通过喷口吹向电弧,从而达到熄弧的效果。

开断小电流时,当动、静弧触头分开时,熄灭小电流和负载电流所需的灭弧压力由活塞压缩压气缸内的SF6气体,经过喷口吹向电弧处,并在瞬间将其熄灭,并保持低的过电压水平。

开断大电流时,当动、静弧触头分开时,产生的电弧将喷口堵塞,而电弧能量加热周围的SF6气体,压气缸内的气体热膨胀,在电流过零时,将热膨胀后的高压气体吹向电弧,将电弧熄灭,恢复绝缘水平。

4结束语
随着科学技术的不断发展,并不断通过吸收国外技术,我国高压六氟化硫断路器设计和制造水平逐年在提高。

近年来,国家对电网建设投资力度的增大、输电电压的不断提高,从而对高压六氟化硫断路器的断口电压和开断电流大小等提出了更为严格的要求。

完善高电压等级、设计满足电网运行要求的高压六氟化硫断路器是当前设计和制造的重点。

参考文献
[1]黎斌.SF6高压电器设计[M].3版.北京:机械工业出版社,2009.
[2]马全福,肖占荣,车俊禄.LW13-800型高压交流断路器原理及运行维护[J].宁夏电力,2010,(03).
[3]中西邦雄,张义民.现代高压电力断路器[J].高压电器,1982,(05).。

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