西门子SF6开关弹簧机构二次回路

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SF6断路器原理、结构及性能特征

SF6断路器原理、结构及性能特征

SF6断路器原理、结构及性能特征青海电力科学试验研究院2009年7月1、SF6气体1.1 SF6气体的基本特性纯净的SF6是一种无色、无嗅、无毒、不可燃的卤素化合物。

SF6气体的化学性质非常稳定,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应,在低于150℃时,SF6气体呈化学惰性,极少溶于水,微溶于醇。

与传统绝缘油相比,其绝缘性能和灭弧性能都较为突出。

SF6气体是由最活泼的氟原子和硫原子结合而成,分子结构是个全对称的八角体。

其分子量较大,为146;SF6气体难溶于水,在常温甚至较高温度下都不会发生化学反应;SF6气体的热传导性能差,仅为空气的2/3,但是其散热性能比空气要好。

图1 SF6分子结构1.2 SF6气体的绝缘性能断路器开断后,触头间间隙绝缘能力的恢复是电弧熄灭的重要因素,间隙中带电粒子的多少决定了绝缘能力的大小。

当触头分开产生电弧后,带电粒子主要是热游离和碰撞游离产生的,由于SF6气体是负电性的气体,而且体积比较大,对电子捕获较易,并能吸收其能量生成低活动性的稳定负离子,其自由行程短,使间隙间难以再产生碰撞游离,大大减少了间隙中的带电粒子。

因此,在一个大气压下,SF6气体的绝缘能力超过空气的两倍,在三个大气压下,其绝缘能力和变压器油相当。

1.3 SF6气体优良的灭弧性能SF6气体在电弧的作用下,接受电能而生成低氟化合物,但电弧电流过零时,低氟化合物能迅速再合成SF6气体。

故弧隙介质强度恢复较快,所以SF6气体的灭弧能力相当于同等条件下空气的100倍。

1.4 影响SF6气体击穿电压的部分因素SF6气体的自屏蔽效应:在极不均匀电场下,当棒电极发生电晕放电后,放电所产生的空间电荷,因热运动向周围扩大,从而形成较为均匀的电晕层,它改善了棒极周围的电场分布,相当于扩大了棒极的半径一样,这种作用叫做电极的自屏蔽效应。

由于SF6气体的分子直径大,分子量大,故与空气相比,它的空间电荷热运动低,使棒极周围的空间电荷密集,而不易向外扩散,因此SF6气体的自屏蔽效应不如空气好。

220kV断路器弹簧操作机构二次回路接线

220kV断路器弹簧操作机构二次回路接线

致 启 动 回 路 继 电器 K L 动作 ,启 动跳 闸位 置 继 电 器 9A
均有 电 源 , 而 T 和 防 跳 继 电 器 K 5A 同 时 动 作 不 返 WJ 7I 跳 闸 回 路 不 应 回 , 断 路 器 位 置 指 示 灯 红 、 均 发 平 光 , 使 绿 取 切 换 后 电 无 法 判 别 断 路 器 的 实 际 位 置 :断 路 器 经 过 源 . 如 果 取 切 合 闸一 分 闸 后 . 由 于 机 构 的 防 跳 继 电 器 换 后 电源 . 在 K 5 A 没 有 返 回 , 闸 回路 是 断 开 的 , 路 7L 合 断
相 互 配合 . 出在 实际 i 5 中应 同 时使 用 弹簧 操 作 机 构 箱 、 护 装 置 操 作 箱 两套 防跳 装 置 以及 同时 使 用 两套 防 提 g4 - 保 跳 装 置将 出现 的 问 题及 消 除 问题 的 方 法 。
关键 词
2 0 V 断路 器 弹 簧 操 作机 构 箱 闭锁 回路 三相 强迫 跳 闸 回路 防跳 回路 2k
2 三 相 强 迫 动 作 回 路
为 了保 护 开 关 及 系 统 的 稳 定 运 行 。 西
接 线 方 式 可 满 足 不 管 哪 组 门 子 3 P 一 2开 关 机 构 中 设 置 了 非 全 相 A 1F
控 制 电源 为 断 线 . 可 保 证 运 行 时 开 关 延 时 2秒 跳 开 其 它 运 行 相 。整 均
T 0 M5 文献 标 识 码 A
中 图分 类 号
在工 程 施 工 和设 计 中 , 更 好 地 控 制 、 第二 组 操 作 电源 。这 种 接 为 操 作 断路 器 ,需 要 将断 路 器 操 作 机 构 的二 法是 错 误 的 ,不 符 合 反 措 K 0和 K 5 的 工 作 5 次 回路 与保 护 装 置 的 操 作 回 路有 机地 结 合 要 求 . 1

西门子高压开关二次回路的改进

西门子高压开关二次回路的改进
6 4
第 3 卷 第 7 0 期 2 0 年7 1 02 月 5日
继 电 器
RELAY
V0 .0 No. 13 7
J l 5 0 2 uy 1 ,2 0
西 门子 高 压 开 关 二 次 回路 的 改进
张 良栋 黄 向 民 ,
( . 南理 工 大 学 电 力 学 院 , 东 广 州 502 ; 2 广 东韶 关 电 力工 业 局 ,广 东 韶 关 522 ) 1华 广 10 6 . 106
1 引 言
韶关 电力 工业局 在 近年对 20 V变 电站 的开关 2k
进行 更 换 , 后 使 用 A B和 西 门 子 的 S 6开 关 , 先 B F 两
者与 保护 回路联 系 中都 出 现 一些 不 同 的问题 , 西 而 门子 开关 在 与 保 护 回路 连 接 中 出 现 的 问题 较 为 特 殊, 本文 以西 门子 的 3 P 一F 开 关 为 例 , 明该 开 A 1 1 说
回路 时应特 别注 意 , 以确 保 整 个 回路 中不 出现 寄 生
回路 。
换触 点 ( 合 动 断 触 点 并 联 ) , 点 合 一 接 在 动 后 三 ( 1 ) 闸 同步继 电 器上 , 是 由于此 回路 的 存 在 , K 1分 正
正 电 源 经 WJ 、9 、 7 、 IA、 1 、/ 4 7 SL r 6 5 K 5 SL 6 4 5M . 、 IA、
摘 要 : 对 西 门 子 开 关二 次 回路 及 在 韶 关 系统使 用 中 所 出现 的 一 些 问题 , 出相 应 的 的 改 进措 施 。 针 提
关 键 词 :高 压 开 关 ; 二 次 回 路
中图 分 类 号 :T 5 4 M 6

西门子3AQ1EE型SF6断路器二次回路分析(搜集整理)

西门子3AQ1EE型SF6断路器二次回路分析(搜集整理)

西门子3AQ1 EE型SF6断路器二次回路分析张国林收集整理(上海电力学院发电厂及电力系统福建雁石发电 364000)摘要:我厂一二期220KV线路开关均采用西门子3AQ1EE型SF6型断路器,通过对其分合闸回路、闭锁回路、液压操作回路、保护及信号回路的分析,大家更加了解此断路器的结构、功能、控制操作及异常处理,也是运行及检修人员必须掌握的知识。

关键字:3AQ1EE SF6断路器二次回路西门子3AQ1 EE型SF6断路器二次回路分析如下:合闸控制回路合闸控制回路通过辅助开关S1LA接点181-182、31-32、防跳装置K7LA接点10-12、就地/远方转换开关S8接点13-14,与合闸电磁铁线圈和合闸闭锁继电器K12LA(常通电吸合)接点13-14串联形成回路。

主分闸控制回路分闸控制回路通过辅助开关S1LA接点33-34,与主分闸电磁铁线圈和主分闸总闭锁继电器K10(常通电吸合)接点13-14串联形成回路。

副分闸控制回路副分闸控制回路通过辅助开关S1LA接点43-44,与副分闸电磁铁线圈Y3LA和副分闸总闭锁继电器K55串联形成回路。

引起总合闸闭锁继电器K12LA动作的因素:当储压筒氮气发生泄漏,压力立即很快的降至P1值(32 MPa)。

此时,油泵控制继电器K9动作,K9接点43-44闭合,启动油泵打压,活塞移动到止当管的位置,压力急剧上升,因为由时间继电器控制的延时打压时间是固定的, 在3秒钟内压力极快的上升而超过压力值P2(35.5MPa),压力开关B1的接点20-21闭合,使主氮气泄漏闭锁继电器K81动作。

K81的接点10-12断开,使总合闸闭锁继电器K12LA的线圈失电而动作复归。

1. 当由于某种原因,液压系统油压下降至27.3 MPa,压力开关B1的接点7-10断开,使得油压合闸闭锁继电器K2的线圈失电,其接点7-9断开,使总合闸闭锁继电器K12LA的线圈失电而动作复归。

2. 当总分闸闭锁继电器K10动作,闭锁分闸时,其接点33-34断开, 使总合闸闭锁继电器K12LA的线圈失电而动作复归。

西门子开关二次回路改造的若干问题及对策

西门子开关二次回路改造的若干问题及对策

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图 2 3 Q1 E A 一 G型 开关机 构信号回路
误碰 到 , 从而 引起 动合 触 点闭 合, 就将 直 接导 致误 分 断路器 的严 重 后果, 因此这 种接 线存 在着 一 定的 安全 隐患 。

l l8 I1 I1 l4 I1 l8 I 6 0 2 6 1 1
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图 1 3T一 l A 2 E 型开关机构跳闸原理图
DBM一 电编 码 锁 YBJ 一遥 控 闭锁 继 电 器 YH一 遥合 令 Y T一 遥 分 令
路 , 2 防 跳回 路 同时存 在和 使用 , 会 出现 开关 合 闸后 本 体 防 如 个 就 跳 继 电器 K 7在 开关 合 闸过 程 中励 磁 并 自保 持 ,从而 引起 合 闸 总 . 闭 锁接 触器 K1 2失磁 闭锁 合 闸 回路 的 现象 , 图 3所示 。这就 需 如 要进 行 回路 选择 ,此 时若 选择 开关 本 体 防跳 回路 ,从 图 3 以看 可 出, 由于跳位 继 电器 T 1T 2既 与合 闸闭锁 接触 器 K1 相 连 , wJ 、WJ 2
12 “ 2泄漏及 各 种 闭锁” 号 回路 . N 信
正确 判 断分 闸控 制 回路情 况 。 在 5 0 V德 国西 门子 3 T 一 I 开 关及 3 V 德 国西 门子 14 打 压 电 机 直 流 控 制 回 路 及 其 交 流 动 力 驱 动 回 路 、 热 器 回 路 0 k A 2E 型 5k . 加

SF6负荷开关的结构

SF6负荷开关的结构

1,开关结构图:大致可分为操作机构+开关本体。

负荷开关结构图
2,三工位本体结构图:
三工位分别指:合闸、分闸、接地。

两工位分别指:合闸、分闸。

三工位本体机构图
三工位SF6负荷开关
3,操作机构:
其操作机构可分为K型单弹簧机构和A型双弹簧机构。

同时还有手动和电动之分。

A型操作机构
单簧机构
双簧机构
K型机构和A型机构:
K型和A型机构
可以根据是否带熔断器选择K型或A型操作机构。

FLRN36-12D配A型机构,简称出线开关,具有三位置互锁功能,可手动或电动使主开关分断和关合,可以通过按钮或脱扣装置使主开关跳闸,可手动使接地开关分断或关合,具有位置指示和熔断器熔断指示等。

电动操作:配上驱动装置和控制单元可实现对负荷开关的点动分、合闸操作。

西门子断路器二次回路施工调试中应注意的问题

西门子断路器二次回路施工调试中应注意的问题
2 2
浙 江 电 力 Z EIN L C RC P WE H J G E E T I O R A
2 1 第 3期 0 0年
西门子断路器二次 回路施工调试中应注意的问题
钱 嘉
建德 3 10 ) 16 0 ( 江 省 电 力 培训 中心 浙 西 分 中心 ,浙 江 浙

要 :对 西 门 子 断路 器二 次 回路 在 施 工 及 调 试 中遇 到 的 问题 进 行 归 纳 总结 和分 析 ,并 提 出相 应 的改
1 设 计 施 工 中 应 注 意 的 二 次 接 线 问 题
11 满足 常规 的“ 措 ” 求 . 反 要
常 规 的 断 路 器 远方 合 闸 与跳 闸监 视 只有 1个 接人 点 ,因此 在 分 相 操作 箱端 子 排 上 远 方 合 闸与
跳 闸 监 视 并接 ,配 合 西 门 子 断 路 器 时 ,应 在 端 子
其更 换 为 截 面更 大 的 电缆 以减 少 压 降 ,防 止 由 于 电源 电缆 压 降 过 大造 成 断 路 器 拒 动 。 12 验 证 双 回路 之 间 的独 立 .
排 上 解 开 并 接 点 ,然后 找 3根 备 用 芯 将 远 方 合 闸
与 跳 闸监 视 分 别 接 入 。 远 方 合 闸 由 X1 1 入 , 6 0引
(h agEetc o e ri n etr hx Ba c , i d hj n 0 C i ) Z @ n l r w r a i C n ei rnh J n eZ e ag3 0 , h a ciP T ng eZ a i 16 1 n
Ab t a t h a e u p a d a ay e h rb e si o sr cin a d d b g i g o ime s b e k r sr c :T e p p rs msu n n ls s te p o lm n c n tu to n e u gn fSe n r a e ,

西门子断路器液压机构控制回路分析

西门子断路器液压机构控制回路分析

西门子断路器液压机构控制回路分析【摘要】本文以西门子3AQ1EE型SF6断路器为例,重点介绍了其操动机构电气回路的防跳和漏氮闭锁回路两方面的内容,明确其动作逻辑和原理。

【关键词】3AQ1EE型断路器;防跳回路分析;N2总闭锁回路分析220KV西门子3AQ1EE型SF6断路器广泛应用于我公司220KV变电站,该开关属西门子高压开关系列中的成熟产品,其操作性能稳定,长期运行安全可靠。

该开关在操作类型上属分相操动式,配有液压操动机构。

3AQ1EE型开关的控制回路源自西门子高压开关的典型设计,相比较弹簧机构或其他品牌开关的控制回路而言,其控制回路中的防跳及闭锁回路设计较为特殊和复杂,厂家所提供的说明书和图纸资料中也未对这部分进行详细说明,造成现场人员对这部分的理解不是十分透彻,影响了工作的正确性。

为此,本文将从原理上对上述两个回路进行分析。

1 防跳回路分析综所周知,保护防跳的设计原则是跳闸回路利用瞬间电流启动,合闸回路实现防跳的自保持。

而断路器机构中的电气防跳的设计原则是利用合闸回路的合闸脉冲启动,合闸回路实现防跳的自保持。

两者的设计原理不同,3AQ1EE电气防跳原理属后者,其原理如图1:图1中右边部分是机构合闸回路图,其防跳逻辑是:当“07”回路发出合闸脉冲瞬间,SLA常开闭合,启动防跳继电器K7,此时若合闸脉冲不消失则K7通过自己的常开接点实现保持,其串在K12线圈回路上的常闭接点打开,使K12继电器返回,从而断开合闸回路,实现防跳功能。

图中由保护屏操作箱来的合闸命令端和TWJ启动端至机构箱的接线方式有两种。

施工现场常采用第一种接线方式(如图1),该方式下操作保护屏控制把手SA合闸后TWJ线圈会通过K7及其接点自保持接通,造成合闸后分合闸指示灯(红绿灯)均亮现象,此时开关合闸回路已断开(机构内防跳已起作用K12接点断开),开关分闸后不可再重合。

因上述原因的存在,在开关安装调试时由继保人员将K7线圈连线拆除,即控制回路中只启用保护防跳功能。

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? 4、K10 为第Ⅰ组分闸总闭锁接触器, 当断路器在某些条件下(如 SF6闭锁、 操作电源消失等),该接触器失磁, 串入分闸回路的常开接点打开,闭锁 分闸回路,断路器正常运行情况下, 该接触器是励磁的,串入分闸回路的 常开接点闭合。
? K61为三相不一致跳闸继电器 。
断路器三相不一致回路
? 1、断路器三相强迫动作,通过时间继 电器 K16 、 K64 延时以躲开系统自动重 合闸时间,再启动跳闸继电器 K61, K63,实现开关的三项强迫动作跳闸。
? 断路器合闸总闭锁的条件是: ? ①油压低于合闸油压设定值273bar(通过B1,K2实现); ? ②发生非全相运行(通过三相强迫动作K61,K63继电器
实现); ? ③防跳继电器动作(通过K7LA/B/C实现) ? ④N2发生泄露(通过K81实现); ? ⑤分闸总闭锁继电器动作(通过K10实现); ? ⑥控制回路失电。
西门子SF6开关(液压机构)二 次回路
合闸及防跳回路
? 1、就地合闸:将 S8切换至“就地”位 置,按下 S9就地合闸按钮,使 Y1LA合 闸线圈励磁,启动合闸机构使断路器 A 相合闸。
? 2、其回路走向为 X1000 —合闸按钮 S9 的23、24—X1981 —X1431 —X1430 — X1980 —辅助开关 S1LA 的31、32(常 闭)--Y1LA 合闸线圈 A1、A2—X032— 合闸总闭锁接触器 K12LA 的13、14(常 开)。
? 3、K3(第Ⅰ组油压分闸闭锁继电器)。其通过液压表 接点启动,当油压低于253bar时,接点接通,启动K3继 电器,当K3励磁时,其串入分闸闭锁回路的常闭接点打 开,使回路切断,K10失磁。
? 4、K14(第Ⅰ组N2分闸闭锁时间继电器)回路分析: K81(N2泄漏合闸总闭锁继电器)继电器动作条件有两 个情况:一是K182继电器常开接点闭合;二是K9继电 器常开接点闭合及B1接点闭合。K182为N2泄漏复位接 触器,本回路中的作用是自保持功能。K9为油泵打压接 触器,当油压低于整定值时启动,B1的21-22接点在油 压高于355bar时接点闭合。即我们可得知当油压高于 355bar时,B1相应接点闭合,启动继电器K81。K81启 动后,其常开接点10-11 闭合,继电器K14线圈带电,但 K14是个时间继电器,其时间整定为3小时(出厂设定), 3小时后,串入分闸总闭锁回路的K14常闭接点打开,继 电器K11、从断路器合闸总闭锁回路看知:该回路串入了 K81常闭接点、 K2(油压合闸闭锁继电器)常闭 接点、 K61常闭接点, K63常闭接点, K10常开接 点,K7LA/B/C 常闭接点、 K12LA/B/C 线圈。当 K12LA/B/C 继电器励磁时,其串入合闸回路中的 常开接点闭合,使合闸线圈动作成为可能,当该 继电器失磁时,其串入合闸回路的常开接点打开, 闭锁合闸回路 。
? 3、防跳功能的实现:通过防跳继电器 K7LA 及其接点实现,若断路器在近控 位置,正常情况下, K7LA 继电器不励 磁,合闸结束后,但若合闸脉冲一直存 在,例如合闸按钮接点未返回,通过断 路器辅助接点 S1LA 的157-158使防跳 继电器 K7LA 励磁,将 K7LA的接点 7-8 接通(自保持回路,直到合闸脉冲消失 后返回), K7LA 励磁后,其接点将 K12LA 回路切断,使 K12LA 失磁, K12LA 串入合闸回路的常开接点打开, 使断路器不能合闸,从而实现防跳功能。
跳闸回路
? 就地分闸 ? 1)当S8在就地位置时,按下就地分闸
按钮S3,其相应的接点 43、44接通, 使K77 线圈励磁。 ? 2、 K77 线圈励磁后,通过相关回路的 接点,使跳闸线圈 Y1LA励磁,启动跳 闸机构使断路器 A相跳闸。
? 3、过程: K77的13、14(常开接 点)—辅助开关 S1LA的33、34(常开 接点 )—Y3LA的A1、A2(跳闸线圈) --K10 的13、14(常开接点)。
? 4、K61、K63分别为三相不一致第Ⅰ组、第Ⅱ组 强行分闸继电器,当断路器发生三相不一致运行 时,闭锁合闸回路。
? 5、K10为第一组分闸闭锁继电器,当断路器正常 运行时, K10励磁,其常开接点闭合,当其它闭锁 条件满足时,合闸回路闭锁,但应注意的一点是 当断路器第一组分闸回路闭锁时,即 K10失磁时, 合闸回路同样闭锁。
? 2、K81的启动条件是 N2泄漏,正常运行情况下, K81不励磁启动,因此其常闭接点闭合。当发生 N2泄漏情况时, K81继电器启动,使整个合闸闭 锁回路断开, K12LA/B/C 继电器失磁,闭锁合闸 回路。
? 3、K2(油压合闸闭锁继电器), K2继电器的启 动通过 B1(油压监测器)接点启动。当油压低于 273bar 时, B1 接点10-7 接通,即当油压低于 253bar时,K2继电器励磁。当 K2励磁时,其串入 合闸闭锁回路的常闭接点打开,使回路切断, K12LA/B/C 失磁,闭锁合闸回路。
分闸闭锁回路
? 1、分闸总闭锁回路:该回路串入了K5常闭接点、K3常 闭接点、K14常闭接点,K10线圈。当K10继电器励磁时, 其串入第一组分闸回路中的常开接点闭合,使第一组分 闸线圈动作成为可能,当该继电器失磁时,其串入第一 组分闸回路的常开接点打开,闭锁第一组分闸回路。
? 2、K5(第Ⅰ组SF6总闭锁继电器),K5继电器的启动 通过B4(SF6密度计)接点启动。当SF6压力低于6.40.2=6.2bar时,B4接点21-23接通,K5继电器励磁,其 串入分闸闭锁回路的常闭接点打开,K10失磁,闭锁分 闸回路。
? 2、断路器三相同时动作时,断路器辅 助接点同时断开或闭合,强迫三相不 一致回路不通,当某一相断路器位置 与其它两相不一致时,如 A相在断开位 置, B/C 相在合上位置时,该回路导通, 继电器 K16励磁,其常开接点 15-18 闭 合,使得 K61继电器励磁, K61继电器 的常开接点 83-84 闭合(自保持),使 得K61继电器自保持,只有当人工操作 复位按钮 S4时,K61才失磁。 K61动作 后,其串入第一组分闸回路( A/B/C 三 相均有)的常开接点闭合,使得断路 器A/B/C 三相第一组分闸回路都接通, 断路器三相均跳开。
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