ZF6-126產(chǎn)品介紹(培訓(xùn)).doc

ZF6-72.5,126(L)/2500-40 型氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備介紹一 概述氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備是我國城市電網(wǎng)改造不可缺少的重要開關(guān)設(shè)備。ZF6-72.5，126(L)/2000,2500,3150-31.5,40型氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備是我公司二十世紀(jì)八十年代從日本國日立制作所引進技術(shù)，獨立生產(chǎn)的三相一殼型結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備。由斷路器（配電機儲能彈簧操動機構(gòu)或彈簧儲能液壓操動機構(gòu)）、隔離開關(guān)（配電動機操動機構(gòu)或電動彈簧操動機構(gòu)）、接地開關(guān)（配電動機操動機構(gòu)或電動彈簧操動機構(gòu)）、電流互感器、電壓互感器、避雷器、電纜終端、出線套管、母線等元件組成一個運行系統(tǒng)，它可以完成對供電系統(tǒng)的控制、檢測、保護、傳輸?shù)?。近年來，由于社會?jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的大幅度提高，對用電量的需求也迅速增加，廣大用戶對斷路器的開斷能力提出了更高的要求。為了適應(yīng)市場發(fā)展和更好地滿足用戶的要求，我公司又開發(fā)研制了額定短路開斷電流40kA的斷路器,在國家級的“機械工業(yè)高壓電器產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心（沈陽）完成了規(guī)定的型式試驗。已通過國家機械工業(yè)局及國家電力公司的聯(lián)合鑒定，投入市場運行后，受到廣大用戶的積極肯定。二產(chǎn)品的構(gòu)造2.1 產(chǎn)品構(gòu)造特點1) 優(yōu)異的故障電流開斷能力： GIS核心部件斷路器的滅弧室采用當(dāng)代國際上先進的單壓式雙向同步氣吹方式，對恢復(fù)電壓上升率很高的近區(qū)故障和恢復(fù)電壓峰值很高的失步故障，以及異相接地等故障，都具有優(yōu)良的開斷能力。2) 滅弧噴口材質(zhì)優(yōu)異，耐受電弧燒損能力強，絕緣性能高。3) 同時又具有良好的開合小電流性能。開合感性電流時，操作過電壓在2倍以下；開合容性電流時，無重燃和重?fù)舸┈F(xiàn)象產(chǎn)生。4) 產(chǎn)品絕緣水平高：盆式絕緣子和支持絕緣子均在德國海德里希公司引進的真空澆注生產(chǎn)線上制成，從材料到成品經(jīng)過數(shù)十次檢查試驗，其中不少項目為沈高特有，保證了制品高質(zhì)量高性能。5) 另外，它還具有三相共箱式GIS結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小、占用空間少、性能優(yōu)良、現(xiàn)場安裝方便、運行安全可靠、無火災(zāi)危險、安裝維護費用低安裝維護費用低、周期長、使用壽命長等優(yōu)點，是城網(wǎng)改造、冶金、化工等部門不可缺少的電氣設(shè)備。2.2 SF6氣體的介紹在SF6所有的物理性能中，我們感興趣的是由分子結(jié)構(gòu)形成的負(fù)電性和較低的游離溫度形成的高導(dǎo)熱性。SF6分子是對稱的八面體，外層電子數(shù)為7的氟原子在鹵族元素中具有最大的電子親合力，因此，具有很強的吸附電子的能力，稱為負(fù)電性。SF6的負(fù)電性比空氣高幾十倍，極強的負(fù)電性使SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能，電極間在一定的場強下發(fā)生電子發(fā)射時，紀(jì)檢的自由電子很快被SF6吸附，大大阻礙了碰撞電離過程的發(fā)展，使極間電離度下降而耐受電壓能力增強。SF6氣體另一個特性是較低溫時的高導(dǎo)熱性。電弧弧套的平均溫度常在1000K3000K, SF6氣體在這個較低的溫度范圍內(nèi)在20002500K時就急劇分解，4000K附近全部分解成F和S的原子，此過程要從電弧吸取大量的熱能。從能量平衡觀點看，熄弧過程是電弧的電能轉(zhuǎn)換成熱能被熄弧介質(zhì)吸收帶走的過程。利用SF6作熄弧介質(zhì)，不僅靠氣吹的作用從弧區(qū)排除能量，而且還利用SF6分解過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換從弧區(qū)吸收大量熱能，因此SF6氣體具有優(yōu)良的熄弧能力。 單純的SF6氣體，熱穩(wěn)定性高，加熱至500 時不會分解。SF6與某些絕緣物（如硅樹脂層壓板）接觸時，加熱到160200就分解，水分存在時，能加速分解和產(chǎn)生一些酸性物質(zhì)。因此在優(yōu)點弧存在的SF6電器的氣室不能使用含硅的絕緣件，如填充玻璃絲纖維的環(huán)氧樹脂絕緣材料、硅橡膠、硅玻璃、含石英砂（SiO2）的環(huán)氧樹脂澆注絕緣件等。有些酸性電弧分解物對鍍鋅件有腐蝕作用，使鍍層發(fā)毛、起皮、脫落。在SF6斷路器滅弧室使用鍍鋅件是不合適的。3 構(gòu)造3.1殼體GIS 外形 1.匯控柜 2.斷路器 3.電流互感器 4.接地開關(guān) 5.出線隔離開關(guān) 6.電壓互感器 7.電纜終端 8.母線隔離開關(guān) 9.接地開關(guān) 10.母線 11.操動機構(gòu)3.2 主要技術(shù)參數(shù) 表 1項 目參 數(shù)額定電壓kV72.5126額定電流A2000,2500,3150額定頻率Hz50額定短時耐受電流kA31.5，4040額定短路持續(xù)時間s4額定峰值耐受電流kA80，100六氟化硫氣體漏氣率 不大于% /年0.5斷路器、快速隔離開關(guān)、快速接地開關(guān)氣室六氟化硫氣體水分含量 不大于L/L150其它氣室六氟化硫氣體水分含量 不大于L/L250套管的端子靜拉力 N水平縱向 FthA1250水平橫向 FthB750垂直 Ftv1000 四 主要元器件41 斷路器斷路器能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流、并能關(guān)合、在規(guī)定的時間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件（如短路條下）的電流的機械開關(guān)裝置。由三相共箱式斷路器和操動機構(gòu)組成。三相共箱式斷路器內(nèi)部組成有傳動支架、支撐絕緣筒、壓氣缸、滅弧室、上下連接導(dǎo)體和盆式絕緣子。每相滅弧室有獨立的絕緣筒封閉。滅弧室為單壓式，采用軸向同步雙向吹弧式工作原理，結(jié)構(gòu)簡單，開斷能力強。 動弧觸頭靜弧觸頭壓氣缸噴口滅弧室4.1.1 斷路器的額定參數(shù)見表2。表 2項目參 數(shù)額定電壓kV72.5126額定頻率Hz5050額定絕緣水平1min工頻耐受電壓(有效值 kV)相對地、相間160230斷口間160+42230+73雷電沖擊耐受電壓 (峰值 kV)相對地、相間350550斷口間350+60550+103額定電流 A2000, 2500，3150額定短時耐受電流 kA40額定峰值耐受電流 kA100額定短路持續(xù)時間 s4額定短路開斷電流 kA40額定短路關(guān)合電流（峰值）kA100近區(qū)故障開斷電流 kA30, 36 額定失步開斷電流 kA10額定操作順序分0.3s合分180s合分額定短路開斷電流下不檢修開斷次數(shù)次20額定線路充電開斷電流A1031.5額定電纜充電開斷電流A125140六氟化硫氣體額定壓力(20表壓)MPa0.50.020.60.02六氟化硫氣體壓力降低報警壓力(20表壓)MPa六氟化硫氣體壓力降低報警解除壓力(20表壓)MPa0.480.58六氟化硫氣體低氣壓閉鎖壓力(20表壓)MPa六氟化硫氣體低氣壓閉鎖解除壓力(20表壓)MPa0.430.53首開極系數(shù)1.51.3，1.5等級 C1, E2, M1周圍空氣最低溫度3530斷路器所充六氟化硫氣體的年漏氣率 0.5/年斷路器氣室水分含量 150L/L斷路器的主回路電阻 604.1.2 斷路器操動機構(gòu)a)斷路器液壓彈動機構(gòu)原理812107451261113314151-碟狀彈簧組 2-拉緊螺柱 3-儲能活塞 4-儲能缸 5-高壓儲油箱 6-液壓油7-工作活塞 8-斷路器連接軸 9-機械閉鎖 10-電動機 11-液壓泵 12-帶油過濾的低壓油箱 13-溢流閥、壓力釋放閥 14-控制桿 15-彈簧行程開關(guān) 16-分閘電磁鐵（2）、合閘電磁鐵液壓彈動機構(gòu) 能量儲存靠碟片彈簧組來完成，是機械式能量儲存，長期穩(wěn)定性好，可靠性高，不受溫度變化的影響。機構(gòu)輸出力矩大，傳動平穩(wěn)，操作噪音低，先進的液壓阻尼系統(tǒng)有效的降低操作系統(tǒng)的磨損，實現(xiàn)頻繁操作。具有防止失壓慢分的機械閉鎖裝置，運行更為安全。b)彈簧操動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動作原理斷路器的彈簧機構(gòu)合閘摯子子分閘線圈行程F=2.83.2合閘線圈合閘電磁鐵支架分閘電磁鐵防跳躍銷行程C=5.05.5合閘線圈合閘電磁鐵行程C=5.05.5 凸輪間隙G3=10.4分閘電磁鐵、合閘電磁鐵的行程圖 摯子 D=2.02.5合閘摯子防跳躍銷間隙G=0.81.2分閘摯子RMHJR 子D=2.02.50掣子分閘電磁鐵、合閘電磁鐵的間隙圖（2）分、合閘電磁鐵的調(diào)整 a) 與斷路器聯(lián)接完成后，按圖6-1檢查凸輪間隙，b) 按圖6-2檢查分閘電磁鐵的行程、合閘電磁鐵的行程，c) 按圖6-3檢查分閘電磁鐵的間隙、合閘電磁鐵的間隙， 確認(rèn)合格后方可進行機械特性試驗。（3）斷路器特性達不到要求時的調(diào)整方法如果30%電壓斷路器分閘動作，則減少分閘電磁鐵的空程間隙；如果65%電壓斷路器不分閘，則增加分閘電磁鐵的空程間隙和適當(dāng)減小行程；如果 85%電壓斷路器不合閘，則增加合閘電磁鐵的空程間隙和適當(dāng)減小行程； 4.2 隔離開關(guān)隔離開關(guān)在分閘位置時，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志；在合閘位置時，能承載正常回路條件下的電流及在規(guī)定時間內(nèi)異常條件（例如短路）下的電流的開關(guān)設(shè)備。可以配手動、電動或電動彈簧機構(gòu)。手動和電動機構(gòu)主要用于無負(fù)載電流時分合 的隔離開關(guān)；電動彈簧機構(gòu)用于需要切合電容電流、電感電流和母線轉(zhuǎn)換電流的隔離開關(guān)。4.2.1 隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)見表3表3 項 目 參 數(shù)額定電壓 kV 72.5126額定1min工頻耐受電壓(有值)kV對地、相間160230斷口間 160+42230+73額定雷電沖擊耐受電壓(峰值)kV對地、相間350550斷口間 350+60 550+103六氟化硫氣體零表壓5min工頻耐壓（有效值） kV54 95額定頻率 Hz 50額定電流 A 2000；2500；3150額定短時耐受電流 kA 40額定短路持續(xù)時間 s 4額定峰值耐受電流 kA 100開合小電感電流 A2 （開合10次）開合母線充電電流 A1 （開合50次）額定母線轉(zhuǎn)換電流 A1600額定母線轉(zhuǎn)換電壓 V30六氟化硫氣體額定壓力（(20表壓) MPa0.380.2 0.50.2六氟化硫氣體壓力降低報警壓力(20表壓) MPa 六氟化硫氣體壓力降低報警解除壓力(20表壓)MPa0.36 0.48六氟化硫氣體最低功能壓力(20表壓) MPa0.30.4六氟化硫氣體漏氣率不大于 % /年0.5六氟化硫氣體水分含量不大于 L/L150機械壽命等級M2分合操作循環(huán)次數(shù)10000 4.2.2 隔離開關(guān)及操動機構(gòu)的機械尺寸見表4 表4 項 目參 數(shù)主觸頭行程 mm1203觸頭開距 mm85拐臂轉(zhuǎn)角 75 4.2.3 配電動操動機構(gòu)時隔離開關(guān)分、合閘時間和同期性見表5表5 項 目參 數(shù)分閘時間不大于 s2.5合閘時間不大于 s3.5分閘時極間觸頭分離的最大差值 s0.2合閘時極間觸頭接觸的最大差值 s0.2分、合閘速度不規(guī)定4.2.4 電動彈簧操動機構(gòu)時隔離開關(guān)分、合閘速度、時間和同期性見表6表6 項 目參 數(shù)分閘速度（平均） m/s1合閘速度（平均） m/s1分閘時間（不包括儲能時間）不大于 s0.2合閘時間（不包括儲能時間）不大于 s0.2分閘時極間觸頭分離的最大差值 ms 5合閘時極間觸頭接觸的最大差值 ms 54.2.5 隔離開關(guān)的回路電阻見表7表7 單位：項 目參 數(shù)主回路電阻值 橫式隔離開關(guān)55豎式隔離開關(guān)35接地開關(guān) 隔離開關(guān) 接地開關(guān) 鋼殼體隔離接地開關(guān)組合 鋁殼體隔離接地開關(guān)組合4.3 接地開關(guān)接地開關(guān)用于將回路接地的一種機械式開關(guān)裝置。在異常條件下（例如短路）下，可在規(guī)定時間內(nèi)承載規(guī)定的異常電流；單在正常回路條件下，不要求承載電流。可以配手動、電動或電動彈簧機構(gòu)。手動和電動機構(gòu)主要用于檢修用接地開關(guān)；電動彈簧機構(gòu)用于具有開合電磁感應(yīng)電流、靜電感應(yīng)電流能力和需要關(guān)合短路電流的接地開關(guān)。 接地開關(guān)可用做一次接引線端子 , 因此 , 在不需要放掉 SF6 氣體的條件下 , 用于檢查電流互感器的變比和測量電阻等。4.3.1 接地開關(guān)技術(shù)參數(shù)見表8 表8 項 目 參 數(shù)額定電壓 kV 72.5126額定1min工頻耐受電壓(有效值) kV對地、相間160230額定雷電沖擊耐受電壓(峰值) kV對地、相間350550六氟化硫氣體零表壓5min工頻耐壓（有效值） kV54 95開合感應(yīng)電流 （對具有開合感應(yīng)電流能力的接地開關(guān)）額定電磁感應(yīng)電流 A 100額定電磁感應(yīng)電壓 kV6額定靜電感應(yīng)電流 A5額定靜電感應(yīng)電壓 kV6額定短路關(guān)合電流（具有短路關(guān)合能力的接地開關(guān)）KKA80，100六氟化硫氣體額定壓力（(20表壓) MPa0.380.20.50.2六氟化硫氣體壓力降低報警壓力(20表壓) MPa六氟化硫氣體壓力降低報警解除壓力(20表壓)MPa0.360.48六氟化硫氣體最低功能壓力(20表壓) MPa0.30.4六氟化硫氣體漏氣率不大于 % /年0.5六氟化硫氣體水分含量不大于 L/L150機械壽命等級M2分合操作循環(huán)次數(shù)100004.3.2 接地開關(guān)及操動機構(gòu)的機械尺寸見表9表9 項 目參 數(shù)觸頭行程 mm1203觸頭開距 mm 85拐臂轉(zhuǎn)角 754.3.3 配電動操動機構(gòu)時接地開關(guān)分、合閘時間和同期性見表10 表10項 目參 數(shù)分閘時間不大于 s2.5合閘時間不大于 s3.5分閘時極間觸頭分離的最大差值 s0.2合閘時極間觸頭接觸的最大差值 s0.2分、合閘速度不規(guī)定4.3.4 配電動彈簧操動機構(gòu)時接地開關(guān)分、合閘速度、時間和同期性見表11表11項 目參 數(shù)分閘速度（平均） m/s1合閘速度（平均） m/s1分閘時間（不包括儲能時間）不大于 s0.2合閘時間（不包括儲能時間）不大于 s0.2分閘時極間觸頭分離的最大差值 ms 5合閘時極間觸頭接觸的最大差值 ms 54.3.5 接地開關(guān)的回路電阻值見表12表12項 目參 數(shù)測 量 部 位回路電阻值橫式接地開關(guān)40罐中靜觸頭座罐外接地棒導(dǎo)體豎式接地開關(guān)55罐中靜觸頭座罐外接地棒導(dǎo)體45隔離開關(guān)、接地開關(guān)的操動機構(gòu) 隔離開關(guān)、接地開關(guān)的操動機構(gòu)按其功能不同分為彈簧機構(gòu)和電動機構(gòu)。電動操動機構(gòu)參數(shù)電機電源電壓DC110VDC220VAC220V控制電源電壓DC110VDC220VAC220V電機功率 300W人力操作力 不大于60N,且在總轉(zhuǎn)數(shù)的10%轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)，最大值允許為120N。電動彈簧操動機構(gòu)參數(shù)電機電源電壓DC110VDC220VAC220V控制電源電壓DC110VDC220VAC220V電機功率300W彈簧儲能時間9s人力操作力不大于60N,且在總轉(zhuǎn)數(shù)的10%轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)，最大值允許為120N。1-電機 2-基座 3-傳動機構(gòu) 6-分合閘指示牌 7-電磁鎖 8-接線板 9-微動開關(guān)（WK5） 10-輔助開關(guān) 11-加熱電阻 12-接觸器 23-微動開關(guān) 電動機操動機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1-電機 2-基座 3-傳動機構(gòu) 4-緩沖器 5-聯(lián)鎖軸套 6-分合閘指示牌 7-電磁鎖 8-接線板 9-微動開關(guān) 10-輔助開關(guān) 11-加熱電阻 12-接觸器電動彈簧操動機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖9-微動開關(guān)（WK5） 26銷 27扳手 28轉(zhuǎn)軸 29鐵心按鈕 電磁鎖局部放大圖 手動操作原理及方法隔離開關(guān)或接地開關(guān)可用本機構(gòu)進行手動操作。其程序如下：見圖1、圖2、圖3、圖4，當(dāng)機構(gòu)小門打開后，門微動開關(guān)（WK1）觸點處于斷開狀態(tài)，則斷開電動分、合閘控制回路。此時，拉起電磁鎖（7）中部的扳手（27）向右輕微旋轉(zhuǎn)（切忌將電磁鎖向左旋轉(zhuǎn)，以防里面的彈簧彈出丟失），電磁鎖上部的銷（26）壓合手動解鎖微動開關(guān)（WK5），使手動回路中的手動解鎖線圈（JSQ）受電，線圈中央的鐵心按鈕（29）被靜鐵心吸引，從電磁鎖（7）的孔中退出，此時將電磁鎖（7）的扳手（27）繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，使其扳手下的小軸插入基座的右側(cè)插孔內(nèi)，從而解除電磁鎖鎖定狀態(tài)。把手動操作的手柄套在錐齒輪（22）軸上，然后順時針（或逆時針）方向搖動手柄，使彈簧壓縮儲能，當(dāng)彈簧能量釋放即可實現(xiàn)合（或分）閘操作。注意：進行手動操作時，如果聯(lián)鎖線圈不帶電，造成電磁鎖（7）不能轉(zhuǎn)動時，不可強制打開電磁鎖。只有在電源停電時，才可按下鐵心按鈕（29）操作。4.6 電壓互感器和電流互感器互感器是將系統(tǒng)的信息傳遞給測量儀器、儀表和保護或控制系統(tǒng)的裝置。電壓互感器的二次端子在一次回路帶電時不允許短路。 電流互感器外形電流互感器為環(huán)形鐵芯，由接地殼體封閉。二次絕緣材料分為聚脂薄膜和環(huán)氧樹脂兩種。在使用上分為保護級和測量級。電壓互感器外形（三相）電壓互感器采用引進德國 MWB 公司技術(shù)的或日本的先進技術(shù)制造充SF6氣體的電磁式電壓互感器。根據(jù)用