断路器说明书.docx

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断路器说明书

1概述

1.1产品型号和名称

LW25-252高压六氟化硫断路器。

1.2主要用途

LW25-252高压六氟化硫断路器是户外三极交流高压开关设备，用作电力系统的控制和保护电器，也可用作联络断路器。

1.3环境条件

海拔高度不起过1000mm高原型与用户协商

最大风速34m/s

环境温度-25C〜40C

最大日温差25°C

相对温度90%（月平均）

履冰厚度不超过10mm

日照强度不超过1000w/tf（晴天中午）

抗震设防烈度8度

1.4主要参数

1.4.1产品主要技术参数见表1

表1

序

号

项目

单位

技术参数

1

额定电压

KV

252

2

额定频率

Hz

50

3

额定电流

A

2500,3150,4000

4

额定短路开断电流

KA

40,50

5

额定短路关合电流（峰直）

KA

100,125

6

额定短时耐受电流（4s）

KA

40,50

序

号

项目

单位

技术参数

7

额定峰时耐受电流（峰值）

KA

100,125

8

首开极系数

-

1.5,1.3

9

额定操作顺序

-

0-0.3S-C0-180S-C0

10

近区故障开断电流

KA

40X90%;40X75%

50X90%;50X75%

11

失步开断电流

KA

10,12.5

12

1min工频耐受电压

（干、湿）（有效值）

断口

间

KV

395+145

相对

地

KV

395

13

雷电冲击耐受电压

（峰值）

断口

间

KV

950+206

相对

地

KV

950

14

5min零表压

耐压试验（有效值）

断口

间

KV

1.3X252/V3

相对

间

KV

1.3X252/V3

15

爬电比距断口/对地

Cm/kv

3.1/2.5

16

操作方式

-

分极操作或二级电

气联动

17

额定分闸时间

ms

20〜30

18

额定合闸时间

Ms

80〜110

19

开断时间

Ms

60

20

分-合时间（重合闸无电流时间隔）

S

>0.3（由用户保证）

21

合-分时间（金属短接）

Ms

50〜60（由用户保

证）

序

号

项目

单位

技术参数

22

合闸同期性

Ms

4

23

分闸同期性

Ms

3

24

每级断口数

-

1

25

机械寿命

次

3000

26

接线端子水平纵向拉力

N

1500

27

接线端子水平横向拉力

N

1000

28

接线端子垂直方向拉力

N

1250

29

SF气体允许年漏气率

-

<0.5%

30

每台断路器充入SF气体重量

kg

30

31

每台断路器重量

kg

3500

32

符合标准

GB1984及IEC60056

33

主回路电阻

uQ

<45

142六氟化硫气体压力参数（20C时）见表2

表2

序

号

项目

单位

技术参数

1

额定充气压力

MPa

0.60

2

补气报警压力

MPa

A=0.55±0.03

3

补气反警解除压力

MPa

A1=（0.01〜0.05）

4

断路器闭锁压力

MPa

L=0.50±0.03

5

断路器闭锁解除压力

MPa

L仁L+（0.01〜

0.05）

143产品结构参数见表3

表3

序

号

项目

单

位

数据

备注

1

行程

mm

2

接触行程（电气）

mm

42±2,38

±2

3

弹簧机构活赛杆行程

mm

4

拐臂滚子和机构凸轮之间间隙

mm

1.4±0.3

断路器处于分闸状

态合闸弹簧已储能

5

合闸弹簧定位螺母与定位杆距离

mm

12〜47

6

合闸电磁铁行程C

mm

5.0〜5.5

断路器处于分闸状

态，见图8

触发器与脱扣器间隙D

mm

2.0〜3.5

C-D

mm

2.5〜3.5

触发器与防跳杆间隙E

mm

1.0〜2.5

7

分闸电磁铁行程F

mm

2.8〜3.2

断路器处于合闸状

态，见图7

触发器与脱扣器间隙

mm

0.8〜1.2

F-G

mm

1.6〜2.4

144控制回路与辅助回路参数见表4

序

号

项目

单位

数据

备注

1

分、合闸线圈控制电

压

V

DC110/220

2

分闸线圈电流

A

5.8/2.5

3

合闸线圈电流

A

3.3/2.0

4

电机电源电压

V

DC110/220

AC220

按订货合同

5

电机功率

W

300

6

电机转速

r.p.m

750

7

电机电流

A

5.5/2.7

8

加热器

电压

V

AC220

功率

W

100

2结构和工作原理

2.1总体结构

断路器总体结构见图1.1及图1.2（a）

1-Interruptingunit2-Mechanismhousing3-Support

图1.1断路器总体结构图（40kA）

1-Interruptingunit2-Mechanismhousing3-Support

图1.2断路器总体结构图（50kA）

LW25-252咼压六氟化硫断路器为每级单断口结构，每台产品由三个单极组成，每个单极包括灭弧室、支柱，操动机构和支架，外形呈I型布置。

产品每极配用一台CT20-III（X）P型弹簧操动机构，可单极操作，也可三级电气联动操作。

2.2灭弧室

灭弧室以自能热膨胀熄弧原理为主，结合压气熄弧原理，采用变开距、双吹结构，它是由静触头系统、动触头系统、灭弧室瓷套、绝缘拉杆、支柱瓷套、直动密封待组成，见图2。

电力引线接在灭弧室瓷套的上下接线端子1和上，具体安装孔尺寸由现场配钻。

在合闸位置，电流从上接线端子1经静触头系统2、动触头系统4到下接线端子8。

分闸时，由绝缘拉杆5带动动触头系统4中运动部分一起向下运动，当动、静弧触头脱离，产生电弧时，利用静弧触头及电弧对喷口的堵塞效应和电弧对气全的热膨胀作用，迅速提咼灭弧室的吹弧气体压力，获得良好的吹弧效果，使得灭弧室具有极强的熄弧能力。

合闸时，绝缘拉杆向上运动，这时所有的动运部件按分闸操作的反方向动作SF气体进入压气缸，动触头最终到达合闸位置。

直动密封7安装在支持瓷瓶的底部，保证SF6气体的密封。

静触头座内装有吸附剂，

吸附剂用来保持SF6气休干燥，并吸收由电弧分解所产生的劣化气体。

2.3弹簧操动机构

弹簧操动机构其结构及工作原理见图3。

2.3.1分闸操作见图3（A）

弹簧操动机构在合闸位置且分闸弹簧3-2与合闸弹簧3-5均已储能。

拐臂3-14和3-18受分闸弹簧3-2逆时针方各的力矩：

此力短被合闸保持掣子3-13和分闸掣子3-12阻挡。

分闸操作步骤如下：

a分闸电磁铁3-10的线圈接受分闸信号后带电，其动铁芯3-11动作，冲击分闸掣

子3-12；

b）分闸掣子3-12顺时针方向旋转，释放台闸持掣子3-13；

c）合闸保持掣子顺时针方向旋转，将释放销子A

d）拐臂3-14和3-18受分闸弹簧3-2的推力，向逆时针方向旋转；

e）拐臂3-14通过联板直接操动断路器本体使动、静触头快速分离，断路器分闸。

232合闸操作见图3（B）

弹簧机构在分闸位置，合闸等簧3-5已储能，棘轮轴3-4承受联接在棘轮3-3上的合闸弹簧3-5逆时针方向的力矩，此力矩被储能保持掣子3-6和合闸掣子3-7锁住。

1-上接线端子；2-静触头系统；3-灭弧室瓷套；4-动触头系统；

5-绝缘拉杆；6-支柱瓷套；7、直动密封；8-下接线端子

图2灭弧室

（A）

合闸位置（合闸弹簧储能状态）

（B）

分闸位置（合闸弹簧储能状态）（C）合闸位置（合闸弹簧释放状态）

图3弹簧操动机构工作原理

合闸操作的步骤如下：

a）合闸电磁铁3-8的线圈接受合闸信号后带电，掣子3-9动作，冲击合闸掣子3-7

b）合闸掣子3-7向顺时针方向旋转，释放储能保持掣子3-6；

C）储能保持掣子3-6逆时针释放旋转B销，棘轮3-3在合闸弹簧力的作用下，逆时针方向旋转，同时带动棘轮3-4旋转使凸轮3-1推动拐臂3-14顺时针方向逆时针方向旋转，并带动拐臂轴3-15上的拐臂3-18顺时针方向旋转，同时压缩分闸弹簧3-2储能；

d）拐臂3-14通过联板直接操动断路器本休合同；

e）合闸操作完成后的机构状态如图3（C）所示。

A销再次被合闸保持掣子3-13锁住。

2.3.3弹簧机构的合闸弹储能

机构合闸操作完成后，合闸弹簧3-5处于释放状态如图3（C），棘爪轴3-17通过齿轮与电机相联，断路器合闸到位后，电机立即起动，对合闸弹簧进行储能。

合闸弹簧储能动作如下：

a）电动机启动，使棘爪轴3-17旋转；

b）偏心的棘爪轴3-17上的两个棘爪3-16，在棘爪轴的传动中与棘轮3-3上的齿交替进行啮合，使棘轮转动；

c）棘轮3-3逆时针方向旋转，带动拉杆使合闸弹簧3-5储能；

d）通过死点后，棘轮轴3-4由合闸弹簧3-5给以逆时针方向的转动力矩，此力矩通过B销储能保持掣子3-6锁住；

e）图3（A）为合闸弹簧能后的机构状态。

2.3.4重合闸操作断路器的重合闸操作是依靠断路器分闸后，其操作机构的传动系统与控制回路能迅速

地恢复到准备合闸状态，然后在重合闸继电器（装在主控室）的控制下断路器再次合闸。

如果短路故障已经解除，则重合闸成功，断路器继续正常运行，如果短路故障尚未解除，则关合后立即分闸，此为一次不成功的重合闸操作。

2.3.5断路器的防跳

防跳性能是依靠两个方面实现的；第一是操动机构本身实现机械防跳，具体原理见图4。

第二是在操动机构的合闸回路中设置的“防跳”线路来实现。

220KV开关在设计院设

计中如已经有电气防跳，为了防止冲突，我厂可以取消电气防跳，但如果用户

图4机械防跳原理图

要求，我厂产品是带电气防跳的。

图4介绍了机械防跳装置的原理，其动作过程如下：

a）分闸保持掣子锁住A销使断路器保持在分闸位置。

A销与图3中拐臂3-14连在一起,合闸弹簧的反力作用在其上，方向如图所示，这样，A销便给分闸保持掣子一个逆时针的转矩,但同时掣子还被脱扣器通过滚轮锁住。

b）当合闸线圈被合闸信号励磁时，铁心杆带动脱扣杆撞击脱扣器，使它逆时针方向转动,解脱了对分闸保持掣子的约束。

分闸保持掣子便在合闸弹簧的反力作用下逆时针转动，A销被解脱，断路器合闸。

同时，铁心通过脱扣杆压下防跳销。

c）滚轮推动脱扣器的回转面，使其进一步逆时针转动。

从而，脱扣器使脱扣杆顺时

针转动（见图4b）,从防跳销上滑脱，而防跳销使脱扣杆保持倾斜状态（见图4C）。

d）如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，A销便会向下运动，分闸保持掣子在复位弹簧作用下顺时针转动锁住轴A,然后，分闸保持掣子本身又被脱扣品锁住。

e）在以上过程中，如果合闸信号一直保持，铁