SF6断路器
SF6断路器的状态监测与故障诊断

SF6断路器的状态监测与故障诊断一、前言SF6断路器是电力系统中常用的高压开关设备,其具有开断能力强、接触电阻小、使用寿命长、操作可靠等优点。
但是,由于运行环境复杂和设备负载变化等原因,SF6断路器容易出现各种故障。
为了确保电力系统的安全可靠运行,及时、准确地对SF6断路器的状态进行监测和故障诊断就显得非常重要。
本文对SF6断路器的状态监测和故障诊断进行了详细的介绍和分析。
二、SF6断路器的状态监测2.1 气密性测试SF6断路器中的SF6气体是其正常运行的关键因素之一,气密性测试旨在检测SF6断路器内部是否存在泄漏情况。
测试时,可以使用SF6气体检漏仪或外泄热成像仪等设备来检测。
如果发现气体泄漏,需要及时查找泄漏点并进行维修。
2.2 机械状态测试SF6断路器的机械状态是影响其操作可靠性、耐久性和寿命的关键因素。
机械状态测试主要包括操作机构、接线柜、触头和气压机等方面。
常用的测试方法有视觉检查、手动操作和机械性能测试等。
SF6断路器在正常运行时会产生一定的热量,过高的温度可能会导致设备的损坏或熔断。
因此,及时检测SF6断路器的温度是非常必要的。
常用的检测方法有温度传感器、红外线热成像仪等。
2.4 湿度检测SF6断路器中的SF6气体对湿度非常敏感,过高的湿度会使得气压不稳定,从而导致设备的故障。
因此,对SF6断路器中的湿度进行监测也是非常重要的。
常用的监测方法有湿度传感器、露点仪等。
三、SF6断路器的故障诊断3.1 气体检测SF6断路器故障的最主要原因之一就是气压不稳定,因此对SF6气体含量的检测就显得非常必要。
常用的检测方法有微水传感器、流量计、密度计等。
如果检测到SF6气体含量异常,需要及时发现故障原因并进行维修。
3.2 触头检测SF6断路器故障中,触头断裂是比较常见的一种故障。
因此,定期对SF6断路器中的触头进行检测就显得非常重要。
常用的检测方法有电学检测和机械状态检测等。
SF6断路器故障的外在表现是设备的破损或变形等。
SF6断路器

反应的生成物,对于绝缘材料,金属材料都 有严重的腐蚀作用,有很大的危害。
为防止毒气对电气运行和检修人员的 危害,采取的措施:
1、充入SF6断路器中的新鲜气体,其SF6质量 应符合国家规定,杂质含量要求如下:
水份(H2O) : ≤8PPM(W/W)
触头系统有工作触头、 弧触头和中间触头。工作触 头和中间触头放在外侧,可 以改善散热条件,提高热稳 定性。
可动部分由动触头、喷嘴和压气缸组成。设置逆 止阀是为了使分闸过程中压气室的气体集中喷向喷嘴 吹弧,而在合闸过程中又不在压气室形成真空。合闸 时打开分闸时关闭。
(2)动作过程:分闸时,可动部分向右移动,此 时压气室的压力增加,吹弧过程开始时工作触头首先 分离,然后弧触头分离产生电弧,同时也产生气流向 弧嘴吹弧。
(二) SF6气体的绝缘特性
1、在均匀电场条件下, SF6气体有很强的绝缘能 力。
由图可以看出,在1
atm下, SF6的绝缘强度比空 气大2.5~3倍;在3 atm下,
100 Uj(KV) 80
SF6 变压器油
SF6的绝缘强度就达到或超
60
过变压器油的绝缘强度。所 40
以SF6不容易被击穿,用它 作为断口绝缘、相间绝缘和
目前,国产的LW6-220和LW6-500均采用变开距 灭弧室。
五、整体结构
1、 组成:
LW6-220断路器主要由灭弧室、三联箱、支柱、 联结座、密度继电器和动力单元(主储压器、工作 缸、供排油阀)等组成。
常温下, SF6气体是不容易液化的,在200C时 即使压力达到21个大气压,仍为气态。
但在压力较高时, SF6遇到低温就出现液化现 象。例如,在8个大气压下,液化温度为-220C。
SF6断路器

三、SF6断路器的检修、调试
业人员指导。 3 )对各检修项目的责任人进行明确分工,
使负责人明确各自的职责内容。
三、SF6断路器的检修、调试
4、检修环境的要求 • 断路器的解体检修,尤其是SF6断路器的本体检
修对环境的清洁度、湿度的要求十分严格,灰尘、 水份的存在都影响断路器的性能,故应加强对现 场环境的要求,具体要求如下:
1) 大气条件:温度:5℃以上 湿度:<80%(相 对);
一﹑概述
2. SF6气体的水份和分解气体
• SF6气体的水份必须控制在一定范围内,否则将 给SF6电气设备的安全运行带来问题。主要有两 个方面:
(1)水份引起的化学反应 • 常温下SF6气体是非常稳定的,但水份较多时,
200°C以上就有可能产生分解,分解的生成物中 有氢氟酸(HF),是一种有很强的腐蚀性和剧毒 的酸类。水份的危害更主要的是在电弧高温作用 下SF6气体分解过程中所起的化学反应,化学反 应中最后的生成物也都是随水份含量增大而增加。 为了限制有毒物质的生成量,必须限制SF6气体 中的水份含量。
二、SF6断路器结构原理
(一)结构分类 (1)瓷柱式SF6断路器。其灭弧装置在支持
瓷套的顶部,由绝缘杆进行操动。这种结 构的优点是系列性好,用不同个数的标准 灭弧单元和支柱瓷套,即可组成不同电压 等级的产品;其缺点是稳定性差,不能加 装电流互感器。
二、SF6断路器结构原理
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。
sf6断路器

1.SF6断路器的特点1.1 SF6气体特性简介:SF6是无色、无味、无毒,不可燃的惰性气体,具有优异的冷却电弧特性,介电强度远远超过传统的绝缘气体。
在均匀电场下,SF6的介质强度为同一气压下空气的2.5—3倍,在4个大气压下,其介质电强度与变压器油相当。
由于SF6的介质强度高,对相同电压级和开断电流相近的断路器,SF6的串联断口要少。
例如:220kV少油断路器要4个断口,500kV少油开关要6-8个断口,而220kVSF6断路只要1个断口,500kVSF6断路器只要3-4个断口。
一是因为SF6的分子量大,比热大,其对流的传热能力优于空气,二是SF6在高温下的分解特性,在分解反应过程中吸收能量。
SF6这种优良导热性能,是形成SF6灭弧性能的原因之一;另外,SF6吸附自由电子而形成负离子的现象也是其成为优良灭弧介质的原因。
1.2 SF6断路器具有下列优点:六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力强、允许连续开断次数多,噪声低和无火花危险,而且断路器尺寸小、重量轻、容量大、维修量少、检修周期长等优点。
这些优点使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比,在超高压领域中几乎全部取代了其他类型断路器;另外在中压配电方面,六氟化硫断路器具有在开断容性电流时不重燃,以及开断感性电流时不产生过电压等优点,正逐步取代其他类型的断路器。
六氟化硫断路器的优良性能得益于SF6气体良好的灭弧特性。
1.3检修维护方面,SF6断路器比油断路器省时省力。
规程规定高压油断路器每3~5年需要大修一次,一台断路器需要12人次/天;一台DW2 -35需要6人次/天,并且需要更换大量的绝缘油,还需要吊车等大型作业工具。
而SF6断路器的检修周期为10年,仅需3人次/天的检查任务,即可检查所有项目。
1.4 SF6断路器所配用机构为弹簧储能型,优于油断路器所用电磁或液压机构。
油断路器配用的电磁机构需要大功率的合闸电源,给运行维护带来一定的不便,所用的液压机构,每到高温天气容易发生泄压、渗漏油等问题。
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。
sf6断路器的工作原理
sf6断路器的工作原理
SF6断路器是一种高压开关设备,主要用于控制和保护电力系
统中的高压电路。
其工作原理如下:
1. 气体绝缘:SF6断路器采用六氟化硫(SF6)作为绝缘介质,因为SF6具有良好的电气绝缘性能,能够有效隔离高压电路。
2. 弧光灭弧:当断路器中的电流超过额定值时,产生电弧。
SF6断路器利用其特殊的绝缘性和高热传导性,能够迅速抑制
电弧的发生和发展。
3. 液压操作:SF6断路器使用液压机构来控制断路器的开合操作。
当需要打开或关闭断路器时,液压机构会通过控制油液的流动,推动断路器的运动。
4. 电流传感器:SF6断路器内部配备了电流传感器,用于监测
电路中的电流变化。
一旦电流超过额定值,断路器会迅速动作,以保护电力系统。
5. 高压触头:SF6断路器内部的触头能够承受高压电流,并保
持可靠的电接触。
触头的设计和材料选择是确保断路器正常工作的重要因素。
总之,SF6断路器通过使用SF6绝缘介质、控制电弧灭弧、液
压操作、电流传感器和高压触头等技术,实现了对电力系统的控制和保护。
SF6断路器
方法有:抽真空检漏、发泡液检漏、法有:挂瓶法、扣罩法、局部包扎法
检漏仪检漏、局部蓄积法、分割定 等。定量测量应在充气24h后进行,
位法、压力下降法等。
判断标准为:年漏气率不大于1%。
3.SF6断路器的含水量监测
测量方法:重量法、电解法、露 点法、电容法、压电石英振荡法、 吸附量热法和气相色谱法。
重量法是国际电工委员会(IEC) 推荐的仲裁方法,电解法和露点 法为其推荐的日常测量方法。
2.油S,F6容气易液体化的,化SF6学的特工作性压力为0.2~0.7MPa。SF6气
体比SF空6气体重在,常有温向(低低处于积5聚0的0℃倾)向下。是一种化学性能非常稳
3.定S的F6惰气性气体体的。电在通气常特条件性下对电气设备中常用的金属和绝 4.缘S度材F为具6料空有气是气优不体的异起2的的.化5绝~分学缘3作解倍性用;能特的具,,性有在它优均不异匀侵灭电蚀弧场与性中它能,接,S触FS6的F气6物气体质体的。的绝灭缘弧强
六氟化硫断路器
六氟化硫断路器科技名词定义中文名称:六氟化硫断路器英文名称:sulfur hexafluoride circuit-breaker,SF6 circuit-breaker其他名称:SF6断路器定义:触头在六氟化硫气体中分合的断路器。
应用学科:电力(一级学科);变电(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布六氟化硫断路器是利用六氟化硫 (SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。
简称 SF6断路器。
六氟化硫用作断路器中灭弧介质始于20世纪50年代初。
由于这种气体的优异特性,使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器,并且不需要高的气压和相当多的串联断口数。
在60~70年代,SF6断路器已广泛用于超高压大容量电力系统中。
80年代初已研制成功363千伏单断口、550千伏双断口和额定开断电流达80、100 千安的SF6断路器。
目录4.密封性能好5.自我保护和监视系统完备6.操作功率小,缓冲平稳六氟化硫特性1.物理特性2.化学特性3.电气特性展开简介六氟化硫断路器是利用SF6气体为绝缘介质和灭弧六氟化硫断路器介质的无油化开关设备,其绝缘性能和灭弧特性都大大高于油断路器,由于其价格较高,且对SF6气体的应用、管理、运行都有较高要求,故在中压(35、10KV)应用还不够广,主要应用于比较高端的场合。
结构形式①瓷柱式结构:取积木式,系列性强,可用多个相同的单元灭弧室和支柱瓷套组成不同电压等级的断路器。
中国FA4-550型SF6断路器为瓷柱式结构,其额定电压为500千伏,最高工作电压为550千伏。
断路器由三个独立的单相和一个液压、电气控制柜组成。
每相由两个支柱瓷套的四个灭弧室(断口)串联而成。
在每个支柱瓷套顶部装着两个单元灭弧室,为120°夹角V形布置,两个均压并联电容器为水平布置。
这种结构布置既考虑到结构的机械应力状态,又照顾到绝缘的要求。
灭弧室和支柱瓷套内均充有额定压力的 SF6气体。
sf6断路器工作原理
sf6断路器工作原理
SF6断路器是一种使用稀释的硫化气体(SF6)来灭弧的高压
开关设备。
它通过在电路中加入SF6气体来阻止电流的流动。
当电流达到一定水平时,断路器会自动触发操作,将SF6气
体注入到电弧形成的区域,并迅速将电弧灭掉。
SF6断路器的工作原理主要分为两个步骤。
首先是电弧形成的
过程。
当电流在断路器内部通过时,如果出现故障或有异常情况,电弧会在故障点形成。
这个电弧可导致设备和电路的短路,损坏电力系统。
第二个步骤是灭弧的过程。
当电弧形成时,断路器会侦测到电弧的存在,并迅速将SF6气体注入到电弧区域。
SF6气体具有
良好的绝缘性和灭弧性能,可以有效地阻止电弧的继续扩散和持续。
注入SF6气体后,它会与电弧中的氧气发生化学反应,生成
一种稳定的化合物,从而将电弧彻底灭掉。
灭弧过程非常迅速,在几毫秒甚至更短的时间内完成,这样可以避免电弧对设备和电路的进一步损坏。
SF6断路器的工作原理使得它在高压电力系统中有着广泛的应用。
它可以承受高电压和大电流的负载,同时具有优异的灭弧性能,保证了电力系统的安全运行。
此外,SF6气体具有稳定
性和可靠性,可以长期使用而不需要频繁的维护和更换。
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KV
Φ140 1.5/40冲击电压
1.5atm 0.5atm
S
50 100 150 200
(三) SF6气体的灭弧特性
SF6有极强的灭弧能力,原因在于: 1、 SF6气体的导热性能好。 使电弧沿半径方向 温度急剧下降,电弧直 径变得很细,电流集中 在电弧中心,即使电流 接近零值时也不会出现 截流现象。 2、具有强烈的“负电性”。
双压式:有高、低压两个气压系统,灭弧时喷 嘴打开,高压SF6气体吹向低压系统,使电弧熄灭。
1、定开距灭弧室 (1)组成: 断路器的触头 由两个带喷嘴的空 心静触头3、5和动 触头2组成。断路 器的弧隙由两个静 触头保持固定的开 距。
在合闸位臵时,动触头跨接于两个静触头之间,构 成电流通路。 由绝缘材料构成的固定活塞6和与动触头连成整体 的压气罩1之间构成压气室4。操作机构通过连杆7带动 动触头和压气罩所组成的可动部分。
矿物油:≤10 PPM(W/W)
SF6毒性试验:79%SF6和21%的O2混合气体中, 小白鼠染毒24小时应无异常。
2、在SF6断路器的气体管路上装设净化系统, 用以水份和有毒分解物。净化用的吸附剂为活性氧 化铝( AL2O3 )或合成沸石(分子筛为4Á或5 Á ) 等。 3、SF6气体制造厂提供的是经质量检查合格的 无毒气体,但遭受电弧放电的气体是可能有毒的, 在断路器上进行作业应注意: (1)穿专用的帽子和衣服,以避免和SF6气体接触。 (2)戴上有粉尘过滤器和吸附剂的防毒面具,以 保护呼吸系统。 (3)检修时发现瓷套内壁等处有粉末状物质,切 不可用手直接接触,也不允许将它扬起,要用专用 的真空吸尘器吸除。因SF6气体分解物呈气态或固 态出现。
2、SF6的绝缘能力与电场的均匀程度关系很大, 在不均匀电场中SF6击穿电压大大降低。 SF6断路器 或充气的电气设备中,应尽可能地避免不均匀电场。
绝缘结构要避免因电场不均匀而出现电晕现象, 以防止SF6气体分解产生腐蚀性物质,而且在中的电晕 容易发展成间隙闪络放电,使绝缘损坏。导电的金属 零件要有良好的光洁度,结构上尽量保证不出现不均 匀电场。
但在压力较高时, SF6遇到低温就出现液化现 象。例如,在8个大气压下,液化温度为-220C。 液化的SF6绝缘和灭弧性能大大降低,所以低温 地区应断路器的低温液化问题,必要时投入电加热 装臵。
7、纯净的SF6气体是无毒的。但在下列情况下可能 存在少量剧毒物质: SF6气体制造过程中残留的少量的S2F10及SF4等其 他具有剧毒的杂质。 在SF6气体中产生的电弧或电晕放电时,一小部 分分解为低氟化合物( S2F10 、 SF4 、 SOF4 、 SOF2 、 SO2F2 )。 化学反应过程: 受电能作用分解为硫原子和氟 原子,在电极附近由于金属蒸汽参与反应,生成金 属化合物和低氟化物: 4 SF6 +Cu +W=4 SF4 + CuF2 +W F6
为防止毒气对电气运行和检修人员的 危害,采取的措施:
1、充入SF6断路器中的新鲜气体,其SF6质量 应符合国家规定,杂质含量要求如下: 水份(H2O) : ≤8PPM(W/W)
空气(O2 +N2 ) : O2 ≤0.05%(W/W) N2 ≤0.25%(V/V)
CF4 : ≤0.05 (W/W)
游离酸( 以H F计 ): ≤1.0 PPM(W/W)
(2)动作过程:分闸操作时,压气罩同动触头向 右运动,使压气室内气体压缩,当喷口被打开时形成 气流吹弧。 (3)特点:利用了气体介质强度大的优点,触头 开距小,110KV的开距仅有30mm,触头的行程很短,熄 弧时间短,但压气室的体积比较大。
2、变开距灭弧室 (1)组成:变开距灭弧 室的结构形式是少油断路器 设计体系发展起来的,其灭 弧室的结构与少油断路器相 似。 触头系统有工作触头、 弧触头和中间触头。工作触 头和中间触头放在外侧,可 以改善散热条件,提高热稳 定性。 可动部分由动触头、喷嘴和压气缸组成。设臵逆 止阀是为了使分闸过程中压气室的气体集中喷向喷嘴 吹弧,而在合闸过程中又不在压气室形成真空。合闸 时打开分闸时关闭。
相 间
分闸 合闸 分闸 合闸
≤3
≤10 ≤2 ≤3 6300
操作同期(ms)
同 相 每台重量 (kg)
每台气体重量 (kg)
31
22
0.6 Mpa适用于-30-40度的地区; 0.4 Mpa适用于-40-40度的地区; LW6系列SF6断路器有500、500H、220、220H, 其共同特点是都采用LW6型灭弧室,220H与220的区 别只是液压操动机构采用了箱体发泡(冰箱)结构, 可防止因温差太大造成气体压力的波动,保证低温 条件下的动作特性。 三、通用技术参数
SF6 断 路 器
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内容提要
一、概况
二、LW6 —220H断路器的技术参数 三、SF6气体的特性 四、 SF6断路器灭弧室结构 五、 SF6断路器整体结构 六、均压电容器 七、 SF6气体压力的监控 八、 SF6断路器投入前的技术要求
九、 SF6断路器的运行维护
一、概况
(4)严禁在工作现场吸烟。 (5)不使脸部,特别是眼睛接触SF6分解物。 (6)在无毒的SF6上工作,也要站在通风良好的 地方。 (7)工作后要洗手。 4、分解气体等对含硅材料如玻璃、电瓷等有 极强的的腐蚀性。因此,凡与SF6气体接触的零件 应避免使用含硅材料。可用高分子材料如四氟乙烯、 环氧树脂等耐分解的材料代替。
空气电弧
103K)
SF6电弧
R:电弧半径
所谓“负电性”,就是中性分子具有吸附自 由电子形成负离子能力。
SF6分子以及由它分解的氟原子或其他氟化合 物都具有“负电性”。 其反应过程方程式:
SF6 +e
SF6-
由于SF6-同SF6一样重量大、体积大,SF6-负离 子在电场中的活动性很差,很容易与弧隙内已经电 离的正离子SF6+产生复合作用: SF6- +SF6+ 2SF6
(2)动作过程:分闸时,可动部分向右移动,此 时压气室的压力增加,吹弧过程开始时工作触头首先 分离,然后弧触头分离产生电弧,同时也产生气流向 弧嘴吹弧。 (3)特点:触头在分闸过程中不断增大,最终开距 比较大,起始介质强度恢复速度较快。喷嘴的形状不受 限制,有利于提高开断能力,但容易被烧坏。
3、定开距与变开距灭弧室的比较: (1)定开距灭弧室开距短,断口电场分布较 均匀,绝缘性能稳定;变开距灭弧室开距大,断 口电场分布较差,绝缘喷嘴臵于断口之间,多次 灼伤之后,可能影响断口的绝缘能力。 (2)定开距灭弧室在熄弧瞬间,开距一定,电 弧长度一定,电弧能量较小,对熄弧有利;变开距 灭弧室在熄弧时,开距较大,电弧拉的较长,电弧 电压高,电弧能量较大,对熄弧不利。
近区故障开断电流(KA)
动稳定电流(峰值)(KA) 热稳定电流(峰值)(3S/KA) 额定关合开断电流(峰值)(KA) 失步开断电流(KA) 空载开断电流(A)
续表:LW6 —220H断路器的技术参数
固有分闸时间(ms) 合闸时间(ms) 全开断时间(周波) 金属接触时间(ms) ≤30 ≤90 ≤2.5 ≤70±5
(3)定开距灭弧室吹弧时间短,压气室的气体 利用较差;变开距灭弧室吹弧时间长,压气室的气 体利用充分。
(4)定开距灭弧室动触头行程较长,金属接 触时间较长;变开距可动部分行程较短,金属接 触时间也较短,对缩短断路器的动作时间,有利 于提高系统的稳定性。
4、因为SF6绝缘强度高,介质强度恢复的很快, 于是每个灭弧室的工作电压可以提高很多。这样, 在超高压系统中断路器每相串联的灭弧室数目少, 导致断路器结构简单,尺寸减小,安装时减少了变 电所场地面积。 5、SF6断路器漏气极少,每次开断触头烧损极 微小,所以允许连续开断次数多,检修周期长,运 行维护很方便。 6、制作工艺要求高,特别是密封工艺和零件光 洁度要求高,所以目前SF6断路器价格比较贵。 (二)SF6断路器的型号:
(二) SF6气体的绝缘特性
1、在均匀电场条件下, SF6气体有很强的绝缘能 力。 Uj(KV) SF6 由图可以看出,在1 100 atm下, SF6的绝缘强度比空 变压器油 80 气大2.5~3倍;在3 atm下, SF6的绝缘强度就达到或超 60 空气 过变压器油的绝缘强度。所 40 以SF6不容易被击穿,用它 20 P(atm) 作为断口绝缘、相间绝缘和 1 2 3 4 对地绝缘都很适宜。其高绝 缘强度是由于SF6气体分子 (直径75mm,间隙 体积大,使气体中电子自由 12.5mm工频电压) 行程减小所致。
由于吸附和复合作用,使弧隙中的带电粒子 很快减少,弧隙电导率很快降低,电弧电流过零后 介质恢复过程大大加快,这便是SF6时间常数很小的 主要原因。
3、电弧电阻小,弧柱导电率高,燃弧期间电 弧电压低,因而弧柱能量较小。
4、电弧电流过零后,介质强度恢复很快。 SF6电弧时间常数只有空气的1/100,因而介质强度 的恢复速率比空气快100倍,灭弧能力高于空气100 倍。 5、气体的绝缘强度很高,当介质强度恢复后, 再击穿困难。
3、导热系数比较大(比空气略小)。能把其中的 热量较快地传导出去。
4、绝热系数不大(为1.07,空气为1.4)。
5、比热很大,在250C一个大气压时定压比热为23.22, 空气为6.85,这是由于其分子量大的缘故。
6、 SF6气体在低温条件下容易液化。 常温下, SF6气体是不容易液化的,在200C时 即使压力达到21个大气压,仍为气态。
(一)SF6断路器的主要优点:
1、性能稳定,开断电流大。根据导国外有的 产品220KV时甚至能切断80KA大电流,与同等额定 电压级的空气断路器比较,其断流容量大得多;