220～500kV高压断路器基础知识
高压断路器的技术参数
高压断路器的技术参数
1、额定电压：是指能承受的正常工作电压。
额定电压指的是线电压。
国家规定，额定电压等级有：10KV、35KV、60KV、110KV、220KV、330KV及500KV。
2、工作电压：考虑到输电线路有电压降，线路供电端母线额定电压高于受电端母线额定电压，这样断路器可能在高于额定电压下长期工作，为此，规定了断路器有一工作电压。
按国家标准，对额定电压在220KV及以下的设备，其工作电压为额定电压的1、15倍。
对于330KV的设备，规定为1、1倍。
3、额定电流：是指铭牌上所表明的断路器可以长期通过的工作电流。
4、额定断路电流：在额定电压下，断路器能可靠切断的电流。
称为额定断路电流。
它表明了断路器的断路能力。
5、合闸时间：对有操作机构的断路器，自发出合闸信号（即合闸线圈加上电压）起，到断路器接通时为止所需的时间。
一般合闸时间大于分闸时间。
分闸时间：是指从发出跳闸信号（跳闸线圈加电压）起，到断路器断开至三相电弧完全熄灭时为止所需的全部时间。
一般分闸时间在0、03秒~0、12秒之间。
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高压断路器
1。
500kV断路器识图知识点
西安西开LW13A-550/Y
①63GA：SF6低气压报警压力开关
②63GL：SF6低气压闭锁压力开关
③52a 52b：辅助开关
④52T1 52T2：分闸线圈
⑤52C：合闸线圈
⑥M：电机
⑦63HL1：低油压分闸闭锁压力开关
⑧63HL2：低油压合分闭锁压力开关
⑨63HL3：低油压分合分操作闭锁压力开关
⑩33hb：限位开关
11SH1：加热器
128MA/B/C：电机控制自动开关
1348TA/B/C：时间继电器
1488MA/B/C：控制电机接触器
1549MA/B/C：控制电机热继电器
16SH3：加热器
17ML：防爆灯
18WK：温湿度控制器
198D、8D1、8D2：就地直流电源自动开关
208SH1、8SH2：SH1、SH2加热器自动开关2163GAX：SF6低气压报警辅助继电器
2263GLX1、63GLX2：SF6低气压闭锁辅助继电器23R2、R4：电阻
2411-52：手动分、合闸操作开关
2543LR：就地、远方操作开关
2663HL1X：低油压分闸报警辅助继电器
2763HL2X：低油压合分报警辅助继电器
28RE：电源插座
2952YA/B/C：防跳继电器
3047T1、47T2：非全相保护继电器3147TX1、47TX2：配合47T转换继电器3249MX：辅助继电器
338A：照明和插座控制自动开关
34YTB：压板
35SW：门开关（微动开关）
36SH2：加热器
37ML：电子一体化灯管
3863AZ1、64AZ2：复位按钮
控制回路电压：DC110V
电机回路电压：AC220V
电机保护回路电压：DC110V。
500kV升压站基础知识讲解
5021、5022、5023）间隔设备
。
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3 华北网调、河北省调双重调度
❖第一串5012开关间隔设备。 ❖5011-1 、5021-1 、5023-2刀
闸间隔设备。
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邢南电厂3/2主接线特点
2013年3月
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邢南电厂3/2主接线概述
邢南电厂500升压站主接线为典 型的3/2（一个半断路器）接线 方式，同名支路（两台主变、 两条线路）交叉布置，高备变 进串，I母线经开关接有3*50的 高压电抗器。
❖ 根据3／2接线特点,很容易理解到线路或变 压器比母线更为重要,所以我们根据断路器 两侧隔离开关如果发生带负荷拉闸事故对 系统影响程度的不同, 来确定拉闸顺序。
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刀闸操作原则确定：
综述：在倒闸操作过程中 拉开开关后：
在有一条母线或支路停电
时：先拉开需要停电侧的
一侧刀闸，后拉开运行侧
的一侧刀闸。
❖ 失灵启动远跳一般采用925（四方为125 ） 经就地去跳对侧两个开关。因为925 （四方 为125 ）就地判据较多。
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失灵保护
150 150
150
150
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重合闸
❖ 重合闸有综重重合闸、三相重合闸单相重 合闸、停用功能。邢南电厂采用单相重合 闸方式及停用方式。
❖ 重合闸起动方式有两种，一是由线路保护 跳闸起动重合闸；二是由跳闸位置起动重 合闸。邢南电厂这两种重合闸方式均采用 。
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同名支路为什么要交叉配置
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500系统保护
2013年3月
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500系统保护概述
① 线路保护 ② 母线保护 ③ 断路器保护 ④ 高压电抗器保护
⑤ 除非电量及失灵保护外，一套保护动作一 组跳闸圈。
高压开关基础知识
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西门子550GIS
Principle of GIS Design
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开关图解
进（出）线间隔图示
Principle of GIS Design
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开关图解
隔离开关
Principle of GIS Design
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D. 主接线图
Principle of GIS Design
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电气主接线图1
以上反应可以看作SF6气体在电弧作用下的第一段。4 + S 2S2F2 SF4 + 3S
Principle of GIS Design
10
电弧作用下SF6分解物的性质
SF4 S2F2 SF2 破坏肺部，影响呼吸系统
刺激气体，影响呼吸系统
SF6
S + 6F
Principle of GIS Design
9
在上述复合过程中，也有少部分SF6气体与电极材料发生反应。以铜-钨电极为例： 4SF6 + W + Cu 4SF4 + WF6 + CuF2 2SF6 + W + Cu 2SF2 + WF6 + CuF2 4SF6 + W + Cu 2S2F2 + 3WF6 + CuF2
C.露点法
② ③ ④
空气和四氟化碳的测定方法
矿物油的测定方法：用红外分光光度计进行测定 游离酸的测定方法 可水解氟化物的测定方法：用比色分光光度分析法和氟离子选择电极两种方法
⑤
Principle of GIS Design
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SF6和混合气体
主要是和N2的混合 为什么选择N2？ SF6/N2的混合气体，其电场击穿强度和N2中SF6的浓度及压力有关，通常情况下，N2 占40%时，电强度几乎无差异变化。 是否能和纯SF6一样做绝缘和灭弧气体？ 由于N2只有绝缘性能（惰性气体），不具有灭弧的性质，所以SF6/N2混合气体只能 做绝缘介质，不能用作灭弧。
高压断路器上课讲义
（3）开断 在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下， 在尽可能短的时间内安全地开断规定的短路电流。
（4）关合 在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊的条 件下，在短时间内安全地闭合规定的短路电流。
断路器开断电路时的各个时间
• t0－继电保护动作时间；t2—燃弧时间； • t1－固有分闸时间；tt－全分闸时间
高压断路器的型号含义
产品名称；S—少油断路器，D—多油补断充路特器性，：LC—－六手氟车式， 化硫（SF6）断路器，Z—真空断路器G－，改K—进压型缩，空W气－防污
断路器，Q—自产气断路器，C—磁型吹，断Q路－器防震型
第七章 高压开关电器
第一节 高压断路器 第二节 隔离开关 第三节 接地开关 第四节 负荷开关 第五节 重合器与分段器
第一节 高压断路器
• 功能： – 通断正常负荷电流 – 自动跳闸，切除短路故障。
• 结构特点： – 有完善灭弧装置 – 无明显可见的断开间隙
符号：
QF
一般与高压隔离开关配合 一起使用，按系统要求完 成各自不同的功能
3、高压断路器的基本类型
• 高压断路器按灭弧介质分类主要有 • （1）油断路器 • （2）压缩空气断路器 • （3）真空断路器 • （4）六氟化硫（SF6）断路器
4、高压断路器的技术参数
• （1）额定电压（kV） • （2）额定电流（A） • （3）额定开断电流（kA） • （4）额定关合电流（kA） • （5）额定热稳定电流（kA） • （6）额定动稳定电流（kA） • （7）合闸时间（s） • （8）分闸时间（s）
断路器操作机构及二次回路基础知识介绍
2.3 二次回路原理图
合开闸关回二路次回路要通过继电器远方及其常开常闭触点的就组地合来实现分合闸（正手电 动、电动，就地、远方）、控制回路（油压低闭锁、漏氮闭锁、气压低闭
锁）、三合相闸到不位一致延时分闸、防跳、电动机和油泵控制以及各种信号回路。
S1LA（31/32,41/42）开断 S1LA（157/158） 闭合
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1.1 操作机构的基本知识
1. 操作机构的功能
断路器的操作机构是独立于断路器本体以外的机械操动装置，通 过它可以进行断路器的分合闸操作，其组成逻辑框图如下：
能源
操动 机构
传动 机构
提升 装置
触头
分合 命令
分合 指示
分合 指示
缓冲 装置
2. 操作机构的基本要求
（1） 具有足够的功率，保证所需的分合闸速度； （2） 能够维持断路器在合闸位置，不产生误分闸； （3） 具有自由脱扣、防跳、防慢分、自动复位、闭锁等功能； （4）控制回路可靠，保证分合动作准确连续；
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1.2 液压操作机构的组成
储能模块包括储能机构与动力机构。 ➢ 储能机构：储能活塞、储能介质（氮气筒、碟簧）；压力平衡原理 ➢ 动力机构：电动机、油泵等；将低压油变为高压油，电能变为机械能
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1.2 液压操作机构的组成
控制模块主要由2个分闸电磁阀、1个合闸电磁阀及换向阀组成； 主要功能：接受分合闸命令使阀门开闭，改变油回路，达到分合闸目的。
合闸命令仍然存在
就地远方 转换开关
行程开关
防跳继电器线圈K7得电 K7触点7-9转到7-8
防跳继电器线圈自保持
合闸中间继电器
防跳试验： 转换开关选择就地、按下合闸按钮（不松手） 按下分闸按钮——跳闸不再合闸
500KV和220KV系统规程及常见故障处理
500KV和220KV系统规程及常见故障处理1.系统概述#3、4发变组采用单元制接线。
发电机发出的20 kV电经主变升压至500kV后通过发变组开关（断路器）和线路送至500 kV浉河变。
#3、4机组公用一台启备变，其电源由一期220KV开关站通过启备2开关连接，正常运行中启备2开关合闸启备变带电空载运行。
2配电装置设备概况2.1 500kV、220kV系统配电装置为屋外悬吊式管母中型式。
2.2 500kV发变组开关型号HPL550B2，开关配有三个BLG1002A型单相操作机构。
开关分、合闸靠弹簧储能来实现，SF6气体只在开关分闸时起灭弧用。
为改善每个断口的工作电压分布情况，在开关每相断口连接并联电容。
断路器通过操作机构可以实现遥控操作、就地操作或单相手动操作。
2. 3 220kV启备2开关型号LTB245E1，开关配有三个BLK222型单相操作机构。
开关分、合闸靠弹簧储能来实现，SF6气体只在开关分闸时起灭弧用。
断路器通过操作机构可以实现遥控操作、就地操作或单相手动操作。
2. 4 500kV KR52-MM40和220kV GW10-252W隔离开关可以遥控、就地三相操作。
500kV BR5-1M63、KR52-MM40和220kV MA6接地刀闸可以手动（摇手柄）三相操作。
隔离开关、接地刀闸之间有电气闭锁和机械闭锁。
3.配电装置3.6 500KV电流互感器基本技术参数4 .1 SF6开关操作规定4.1.1新安装或检修的开关，必须经验收合格后才能施加运行电压。
4.1.2开关经检修、备用七天及以上，投运前必须有测量绝缘合格报告。
4.1.3开关送电前应将其保护装置投入，不准无保护将开关投入运行。
4.1.4开关经检修、备用七天及以上，送电前应做分合闸试验或保护传动试验，试验不合格的开关不允许投入运行，试验时开关两侧刀闸必须拉开。
4.1.5具有远方控制的开关，除非特别要求外，不允许就地分合闸操作。
4.1.6电磁机构严禁用手动扛或千斤顶的办法带电拉合闸操作。
高压断路器基本知识
大的一种设备，使用电压等级为6kV～1000kV。目
前使用较为普遍的是SF6断路器和真空断路器。
概 述
1 高压断路器的额定特性：
1)额定电压；（10kV-1100kV)
2)额定绝缘水平；
3)额定频率；(50Hz)
4)额定电流；(630A-6300A) 5)额定短时耐受电流（热稳定电流,数值与额定短路开断电流 相同）； 6)额定峰值耐受电流；（一般为2.5倍的短路电流值);
2）主回路电阻测量 3）短时耐受电流和峰值耐受电流试验 4）密封试验 5）EMC试验（电磁兼容性试验） 6）常温下机械操作试验 7）短路电流关合和开断试验 8）容性电流开合试验（线路、电缆） 9）温升试验 10）无线电干扰试验 11)SF6气体微量水份测试 以上为强制的型式试验项目，此外还有适用时的试验项目，详 见标准。
2）使用寿命长
满容量开断一般为20次。
3）开断性能好
开断大电流、容性和感性负载、近区故障特性好。
气体绝缘金属封闭开关设备
3 气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）
GIS是将断路器、隔离开关、电压互感器、电流互
感器、避雷器、母线等设备封闭在金属容器中，
并充以绝缘气体组成的一种组合电器。
气体绝缘金属封闭开关设备
；
概 述
1 高压断路器的额定特性：
7)额定短路持续时间（1-4s）
8)额定短路开断电流（31.5-63kA） 9)额定短路关合电流（一般为2.5倍的短路电流值） 10)额定操作顺序（0-180s-CO-0.3s-CO,CO-15s-CO) 11)额定时间参量（时间特性）
此外对有特殊要求：
近区开断电流，线路充电开断电流，电缆开断电流，失步开断与关合电 流，电容器组开断电流。
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220～500kV高压断路器现场验收试验项目规定
1.测量绝缘电阻值。
2.测量直流泄漏电流，试验电压为直流40～60kV。
3.对辅助和控制回路进行2000V、1min工频耐压试验。
4.对SF6.断路器相对地和断口间进行工频耐压试验，耐压值为额定值的80%，断路器应连同附装的并联电容器和并联电阻器一同进行试验。
5.测量回路电阻，用不小于100A的直流电流测量各导电部位的回路电阻，导电回路各个联接部位电阻所占的比例应列入技术条件中。
6.气体及液体介质的检验（生物与化学）。
7.测量断路器内的`SF_6`气体含水量，其值应小于150PPm（体积之比，20℃）。
8.各种辅助设备的检验，如继电器、压力开关、加热器等。
9.测量分、合闸线圈的直流电阻和最低动作电压。
10.测量电阻器、电容器的阻值和容值，测量电容器的介损。
11.测量气体断路器的漏气率和液压（气动）机构的泄漏量。
12.按机械操作试验要求方式，就地和遥控分别进行3.次操作试验，同时测量各机械特性参数。
13.断路器联锁装置的校核试验。
220～500kV高压断路器机械操作试验规定
断路器应连续进行如下方式的5次合分操作而不得发生拒、误动或损坏：
a.在最高电压及最低液（气）压下进行15次。
b.在最低电压及最高液（气）压下进行5次。
c.在最高电压及最高液（气）压下进行5次。
d.在最低电压及最低液（气）压下进行5次。
e.在额定电压和液（气）压下进行10次CO—θ—CO。
θ为产品技术条件所规定的数值。
f.检查断路器联锁装置的可靠性，如防跳，高、低压闭锁，非同期合闸，防止失压慢分等。
g.操作试验中应记录下列参数：
（1）操作压力、电压及变化范围，分合闸线圈中的电流值；
（2）主、辅触头的分合闸速度和特性曲线；
（3）主、辅触头的行程、超程及相间和断口间的同期；
（4）分、合闸时间，线圈中电流的持续时间，主、辅触头的时间配合。
220～500kV高压断路器机械操作试验规定
断路器应连续进行如下方式的5次合分操作而不得发生拒、误动或损坏：
a.在最高电压及最低液（气）压下进行15次。
b.在最低电压及最高液（气）压下进行5次。
c.在最高电压及最高液（气）压下进行5次。
d.在最低电压及最低液（气）压下进行5次。
e.在额定电压和液（气）压下进行10次CO—θ—CO。
θ为产品技术条件所规定的数值。
f.检查断路器联锁装置的可靠性，如防跳，高、低压闭锁，非同期合闸，防止失压慢分等。
g.操作试验中应记录下列参数：
（1）操作压力、电压及变化范围，分合闸线圈中的电流值；
（2）主、辅触头的分合闸速度和特性曲线；
（3）主、辅触头的行程、超程及相间和断口间的同期；
（4）分、合闸时间，线圈中电流的持续时间，主、辅触头的时间配合。
220～500kV高压断路器泄漏试验规定
液压和气动操动机构在充至最高压力后，切断能源，断路器在分、合闸位置下静置24h，当额定压力大于9.8×`10^5`Pa（表压）时，压力降不得大于5%；当额定压力小于9.8×`10^5`Pa （表压）时，压力降不得大于10%。
压缩空气断路器的要求同上。
油断路器充油至最高油位，静置24h不得有任何渗漏。
`SF_6`气体断路器充至最高压力，其年泄漏量除应不大于1%（重量比）外，还应满足工厂的保证值。