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1、定义

能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条伴件)下的电流的机械开关装置

2、分类

按照灭弧介质分:空气(K)、油(Y)、SF6气体(L)、真空(Z)

按照结构分类:金属外壳式(如罐式)、

沈高LW56

 

绝缘外壳式(如瓷柱式)

 

 

北京ABB220kVLTB245

 

3、断路器组成元件

A.断路器本体(按灭弧原理分类)

1、压气式(按动、静触头开距变化分类)

2、自能式

B.操动机构(储能单元、分合闸控制及保护单元、机械传动及机械联锁等)

1、弹簧机构

2、液压机构

3、气动机构

4、液压磔簧机构

 

加装并联电容器作用

 

1)均匀断口间电压分布 2)改善开断性能。在开断近区故障时,电容可以降低断口高频恢复电压上升限度,有利于改善开断性能加装合闸电阻的作用在断路器合闸时对电路的振荡起阻尼作用,使振荡过程变为非周期振荡,从而抑制了线路的合闸过电压

自能式原理:

利用电弧自己的能量,在灭弧室内建立局部高压力形成气吹,熄灭电弧式

4、发展趋势

超高压、大容量、自能化、小型化、组合化、智能化和高可靠

 

合资厂

北京ABB、苏州 AREVA(阿海珐,原 ALSTOM)

杭州西门子、平高东芝

a国内制造厂

西安高压开关厂、平顶山高压开关厂、沈阳高压开关(新东北电气)、长沙高压开关厂、江苏如高高压开关厂

 

三、断路器耐压试验

1、断路器耐压试验目的

定设备绝缘强度最有效和最直接的试验项目,主要为了检查断路器的安装质量,考核断路器的绝缘强度。

2、试验仪器选择

常规工频试验变:现场试验条件限制,一般较少使用串联谐振试验装置:利用额定电压较低的试验变压器可以得到较高的输出电压,用小容量的试验变可以对大容量的试品进行交流耐压试验。试验过程安全可靠。变频式试验频率范围10-300Hz之间

3、整个试验方案

交接验收试验执行标准:

GB50150:

DLT596-1996《电力设备预防性试验规程》

DL474.4-2006《现场绝缘试验实施导则交流耐压试验》

针对罐式断路器而言,试验条件:断路器内所有设备安装结東,SF6气体充气至额定压力,且密封性试验和气体湿度测试合格;常规电气试验已经完成且符合要求:所有CT二次侧均短路接地,断路器外部出线套管引线解除试验现场符合安全要求。检验50k罐式断路器在现场安装后的主绝缘及断口绝缘是否具有规定的电气强度,确保其安全运行。

对于瓷柱式断路器而言,由于没有集成CT,故对其无要求。目的是检验瓷柱式断路器在现场安装后断口间绝缘是否具有规定的电气强度,确保其安全运行。

 

试验方法:试验采用变频串联谐振的方法对GIS进行交流

耐压试验。采用变频谐振的方法主要试验仪器和设备有:变频电源、电容分压器、电抗器、工频试验变压器等,其接线图如

SF6瓷柱式断路器交流耐压试验原理接线图

 

试验过程,如对于500V式断路器而言

1)合闸状态下断路器整体对地交流耐压试验加压程序为升压到相电压288kV(5分钟),再升压到线电压500kV(3分钟),最后升压到试验电压592kV(1分钟)

2)分状态下断路器断口间交流耐压试验加压程序为升压到相电压288kV(5分钟),再升压到线电压500kV(3分钟),最后升压到试验电压592kV(1分钟)

 

 

3.武汉国试电气国试生产的GSCXB系列“变频串联谐振”广泛应用于变电站断路器，GIS，主变，电缆的交流耐压试验，如下图。

 

 

 

                                                 国试-GSCXB系列变频串联谐振

 

 

产品介绍链接：http://c233877706hef.scd.wezhan.cn/productinfo/177342.html

 

 

四、断路器机械特性试验

1、试验内容

分合阐时间和同期性、分合闻速度及分合闻动作电压的测试。

2、试验意义

分合闻时间:断路器重要参数之一,其长短关系到分合

故障电流的性能;如果分合闻严重不同期,将造成线路或变压器的非全相接入或切断,从而可能出现危害绝缘的过电压。分、合闻速度:直接影响到断路器分合短路电流的能力分合动作电压测量:关系到断路器能否正常运行的重要数据。

3、判断依据

1)对分合闻时间和同期性而言:分、合指示正确

2)分、合闻速度而言:现场一般不需要测量

3)对于分合间动作电压:并联合闻脱扣器应在其额定电压

85%-110%可靠动作;并联分闻应在额定电压85%~110%

(交流)和65%~110%(直流)可靠动作;低于额定电压30%时不应动作

4开关特性试验选用武汉国试电气公司生产的GSGK系列高压开关测试仪

 

 

 

产品介绍链接：http://c233877706hef.scd.wezhan.cn/productinfo/186834.html

 

五、断路器运行中常见故障及处理方法

常见故障

1)气动、液压机构回路密封不良导致频繁打压

2)断路器套管材质不良导致爆炸

)本体漏气

4)机械特性测试不合格等

处理方法:

1)针对目前运行的断路器气动机构出现问题比较多的情况,一方面准备备品,确保备品齐全;另一方面加强设备检修护,按时进行机构大修针对液压机构存在的问题,主要采取更换液压机构密封垫,更

换液压油,加强开关机构油压回路的检修维护工作;加强设备巡视,发现打压频繁,及时进行处理

2)针对开关设备漏气现象比较普遍的现状,我们采取加强开关设备基建过程中的监督和验收,同时加强运行中开关设备的检漏工作,积极利用SF6气体检漏仪(或红外)成像检漏新技术对开关设备漏气现象进行普测,并要求运行人员加强巡视和记录发现问题及时上报并处理。

 

六、变电站主电气设备状态检测

1、状态检测概念

是指通过各种测量、检测和分析方法,结合系统运行的历史和现状,对设备的运行状态进行评估,以便了解和掌握设备的运行状况,并对设备状态进行显示和记录,对异常情况进行处理,并为设备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。

1)断路器

主要包括机械性能监测、触头电寿命监测、真空灭弧室真空度检测等

2) GIS

SF6气体监测(压力、泄、湿度)、SFG开关机械特性

监测、开关电寿命监测、局部放电监测

 

 

 

武汉国试电气设备有限公司

技术部