高压断路器的构造及工作原理ppt课件

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《高压真空断路器》课件

每日记录
对断路器的运行状态、操作过程和结果进行详细记录，以便及时发现异常情况。
定期保养
定期清洁
定期对断路器表面进行清洁，去除污垢和灰尘，保持设备整洁。
定期紧固
定期检查并紧固断路器上的所有紧固件，确保其牢固可靠。
定期润滑
对断路器的活动部位进行润滑，以减少磨损和卡涩现象。
常见故障及排除方法
02
高压真空断路器能够快速切断或闭合电路，实现对工业设备的远程控制和自动化操作，提高生产效率和设备可靠性。
家庭用电保护中的应用
在家庭用电中，高压真空断路器主要用于保护家庭电路和电器设备。
高压真空断路器能够实时监测家庭电路中的电流和电压，当发生过载、短路或漏电等故障时，能够快速切断电流，保护家庭电路和电器设备免受损坏，保障家庭用电安全。
不适合频繁操作
由于真空断路器的机械结构较为复杂，频繁操作可能会影响
其寿命和性能。
适用范围
01
适用于高电压、大电流系统
真空断路器具有较高的电气性能和机械强度，适用于高电压、大电流系统的控制和保护。
03
02
适用于对环境和设备无污染的场合
由于真空断路器在真空中运行，不会产生电弧和火花，适用于易燃、易爆、腐蚀性环境以及需要减少对设备和环境影响的场合。
环保
真空断路器在真空中运行，不会产生电弧，对周围环境和设备无污染。
D
缺点
成本高
由于真空断路器的制造工艺复杂，材料成本高，导致其整体
成本较高。
维护困难
真空断路器的机械结构较为复杂，需要专业人员进行维护和检修。
对真空度敏感
真空断路器的触头需要在真空中运行，如果真空度降低或漏气，会影响其性能和使用寿命。

第二章-高压断路器的构造及工作原理27493ppt课件

少油：油量较少，仅作为灭弧介质
SF6断路器
真空断路器
一、高压断路器的型号表示和含义：
S-少油 D-多油 Z-真空 L-SF6 N-户内 W-户外
安装地点设计序号
额定开断电流(kA) 额定电流(A)
其他标志
G-改进型 I、II、III-断流能力代号
额定电压(kV)
I型：断流容量300MVA II型：500MVA III型：750MVA
额定开断电流 I ek (kA，有效值)：
(Rated Short-Circuit Breaking Current) 在额定电压下，断路器能够可靠开断的最大电流为额定开断电流。它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能力。
通常以触头分离瞬间短路电流交流分量有效值和直流分量的百分数表示。如果直流分量不超过20%，额定短路开断电流仅由交流分量有效值来表征。
额定短路关合电流 ieg (kA，峰值)(Making Current) 断路器在额定电压以及规定的使用和性能条件下，能保
证正常关合的最大短路峰值电流。
合闸时间：在额定操作电压下，从断路器合闸线圈通电开始
至主触头刚接触为止。
触头运动
合闸位置
分闸位置关合时间
合闸时间
电流流过合闸操作预击穿时间
时间
在这种预伏故障状态下关合电路，将发生断路器关合短路的严重情况。出现关合短路电流时在断路器的动静触头还没有接触闭合下，触头间隙即可被击穿而形成电弧。由于短路电流强大的电动力，可使动触头因受阻力作用而不能与静触头吻合，造成持续燃烧着的电弧。
因此，断路器应具有足够的关合短路电流的能力。
标志关合短路电流能力的参数是：
断路器开断可能更加困难，这种故障称为近区故障。

220kV+SF6断路器结构及动作原理培训课件

储能活塞定位件
辅助开关连杆和转轴
油泵电机释放弹簧组件
测量尺
控制模块
1分闸电磁阀； 2.分闸电磁阀； 3. 合闸电磁阀； 4.分闸节流螺栓 5.合闸节流螺栓； 6.堵头；7.换向阀
液压弹簧操动机构工作原理示意图
1.低压油箱；2.油位指示器；3.工作活塞杆；4.高压油腔；5. 贮能活塞；6.支撑环；7.碟簧； 8.辅助开关；9.注油孔；10.合闸节流阀；11.合闸电磁阀； 12.分闸电磁阀； 13.分闸节流阀； 14.排油阀；15.贮能电机；16.柱塞油泵；17.泄压阀；18.行程开关
踏卡、溪古电站由西安西安西开高压电气股份有限公司生产，各间隔使用LW24-252型SF6断路器，踏卡采用弹簧操作机构，溪古采用液压弹簧操作机构。
铁厂河电站220kV间隔使用的是北京ABB高压开关设备有限公司给生产的HPL245B1-BLG1002型SF6断路器，使用 BLG1002型电动机储能的弹簧操作机构。
操作机构和断路器极柱拉杆
操作机构部件
挚子装置
缓冲器
驱动装置
辅助触点
机械联锁
断路器处于分闸位置时，弹簧储能满，联锁杆应抬起，检查与联锁盘的间隙，不应该小于2mm；
断路器处于合闸位置时，弹簧储能满后，联锁杆应落下，联锁杆与联锁盘之间应有间隙。如果联锁杆落下且与联锁盘无间隙，则说明机构已经产生机械闭锁，必须先解锁才能进行操作。
机械联锁
1、限位开关；2、联锁杆；3 、联锁盘；4、凸轮盘；5、联锁杆；6、操作拐臂杆；
分闸正常状态
机械联锁解锁
将电机储能电源断开，将储能开关放在手动位置，用螺丝刀和摇把手将机构泄能，泄能时应顺时针转动，直到合闸拐臂与合闸挚子脱开为止。

高压断路器全解PPT课件

6）并联电容、并联电阻检查试验。 7）电流互感器检查、试验。 8）本体及操动机构表计校验。 9）电气及机械特性试验。 10）去锈、喷漆及现场清理。
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五、SF6断路器检修、调试
（2）小修项目 1）外观全面检查、清扫、重点项目是瓷件、瓷套管是否破损或出现裂纹；传动机构可见部分是否生锈、松动、
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四、高压断路器的型号含义和技术参数
• 全开断时间：全开断时间是指从分闸回路接到分闸命令至所有极电弧熄火时的时间。次时间等于断路器的分闸时间与电弧持续时间之和。
• 合闸—分闸时间（金属短接时间）：在合闸操作期间第一相触头合的瞬间和在接着发生的分闸操作期间所有相的弧触头分开瞬间之间的时间间隔
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四、高压断路器的型号含义和技术参数
• 额定开断容量：额定开断容量也是表征断路器开断能力的一个参数，它是由开断电流通过计算而
得出的，对于三电流×额定线电压
• 额定短时耐受（热稳定）电流：额定短时耐受电流反映的使断路器承受短路电流热效应的能力。它是在规定的使用和性能条件下，在规定的时间内断路器在合闸位置能够承载的电流的有效值，数值上就等于断路器的额定短路开断电流
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二、SF6气体特性 • 1.SF6特性 • SF6气体比空气重5.135倍，一个大气压时，其沸点为-60℃。在150℃以
下时，SF6有良好的化学惰性，不与断路器中常用的金属、塑料及其他材料发生化学作用。在大功率电弧引起的高温下分解成各种不同成分时，电弧熄灭后的极短时间内又会重新合成。 SF6中没有碳元素，没有空气存在，可避免触头氧化。SF6的介电强度很高，且随压力的增高而增长。在1大气压下，SF6的介电强度约等于空气的2～3倍。绝对压力为3大气压时， SF6的介电强度可达到或超过常用的绝缘油。SF6 灭弧性能好，在一个简单开断的灭弧室中，其灭弧能力比空气大100倍。

高压断路器PPT幻灯片课件

真空度一般要求在1.33×10-3～1.33×10-7Pa之间。
3、真空电弧：触头电极蒸发出来的金属蒸汽导电 4．真空电弧的熄灭：在真空电弧中生成带电粒子
和金属蒸汽具有很高扩散速度的特性，在电弧电流过零，电弧暂时熄灭时，使触头间隙介质强度能很快恢复而实现灭弧的。
17
真空容器，绝缘体。
真空灭弧室的基本结构
13
常见高压断路器介绍
真空断路器
14
ZN28-10真空断路器
15
ZW32-12真空断路器
16
真空断路器灭弧原理
1、在真空容器中进行电流开断与关合的断路器。 2、真空间隙内气体稀薄，分子的自由行程大，发
生碰撞机率很小，击穿电压高，绝缘强度高。。 2．真空度
真空的程度，用气体的绝对压力值来表示，绝对压力值越低表示真空度越高。
1. 开断电流大，开断次数多，使用寿命长。 2. 触头行程小，整机体积小，重量轻。 3．介质不会老化，不更换，维护工作量小。 4．无油化，适用于危险场所。
20
真空断路器的特点 2、缺点
1. 对密封工艺、制造工艺要求高，价格较高。 2．触头采用对接式结构，操动机构使用弹簧，
容易产生合闸弹跳与分闸反弹。 3．易引起过电压。
油断路器，L—六氟化硫（SF6）断 G－改进型，W－防污额定开断电
路器，Z—真空断路器，K—压缩空型，Q－防震型
流（kA）
气断路器
123 45
67
安型装，地W点－；户N－外户型内设计序额号作定电电压压）（（或k最额V高定）工电流（A）
例如：ZN28－12/1250－25 表示户内式真空断路器，设计序号为28，最高工作电
材料：硬质玻璃、氧化铝陶瓷或微晶玻璃作用：支持动静触头和屏蔽罩等金属部

《高压断路器》课件

灭弧装置
断路器内部装有灭弧装置，如金属栅片或陶瓷管等，这些装置能够有效地将电弧分割成多个小电弧段，加速电弧的熄灭。
拉长电弧
在分断过程中，断路器通过拉长电弧的方式来增加电弧的电阻，从而降低电弧的能量，实现灭弧。
断路器的操作机构原理
操作机构类型
电动操作机构
断路器的操作机构有手动、电动和弹簧储能等类型，不同类型的操作机构具有不同的工作原理和特点。
断路器的使用与维护
使用注意事项
在使用过程中，应严格按照操作规程进行操作，避免误操作导致
设备损坏或事故。
定期维护
定期对断路器进行检查和维护，确保其正常工作，及时发现并处
理潜在故障。
维修与更换
如发现断路器故障，应及时进行维修或更换，避免影响整个系统
的正常运行。
05
高压断路器的发展趋势与展望
断路器的发展历程与趋势
轨道交通
在城市轨道交通系统中，高压断路器用于控制和保护供电系统中的线路和设备。
断路器的选型原则
额定电压和电流
根据线路的电压和电流选择合适的断路器额定值。
操作方式
根据需要选择手动操作或自动操作断路器。
短路电流
根据线路的短路电流值选择能够承受短路冲击的断路器。
环境条件
考虑断路器的工作环境，如温度、湿度、海拔等因素。
通过引入微电子技术和传感器，实现对断路器的远程控制和监测，提高运行效率。
高压大容量断路器的研发
满足电力系统对更高电压等级和更大容量设备的需求。
断路器的未来展望与挑战
未来展望
随着新能源和智能电网的快速发展，断路器将面临更多的机遇和挑战。
面临的挑战
如何进一步提高断路器的性能、可靠性和安全性，以满足不断变化的市场需求。

《高压断路器》PPT课件

着电力系统的迅猛发展， 10KV 真空断路
器在我国已经大批量编辑地ppt 生产和使用。
28
真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点。
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19
油断路器的动触头和静触头分离时，灭弧室会高速排出绝缘油，电弧的高温会使其周围的绝缘油蒸发气化并发生热分解，形成以氢气为主的混合性气体及高压气泡，而这些气体和气泡有着很强的灭弧能力，会使电弧迅速熄灭。
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2、油断路器的危险性
油断路器可以分为多油断路器和少油断路器，但是无论是何种油断路器，都是要使用绝缘油作为灭弧介质的，只是油断路器在灭弧时喷出的绝缘油多少有所区别而已。油断路器排出的油量是取决于灭弧室的结构。
标准时间为0.3S或0.5S，也即重合闸动作时间。
t——为运行人员强送电时间，标准时间为
180S
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12
断路器的型号及含义
1 、 2 、 3 ---- 4 、 5 / 6
1:断路器名称：
S：少油式 D：多油式 Q：产气式 Z：真空式； L：SF6式 C: 磁吹式
2:使用环境：
N：户内式；
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LW9-72.5型断路器
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一、结构:
此断路器的三相组装在一个金属框架上，每相单柱单断口，配有CTI5型弹簧操动机构。三相灭弧室的所有可动部件都机械地连接到弹簧操动机构上。
断路器由接线端子板、灭弧室、支持瓷柱、框架、控制箱、支架、电缆管等组成。

第二章高压断路器的构造及工作原理

人工智能技术
通过人工智能技术，对高压断路器进行故障预测、模式识别和优化控制，提高设备运行的可靠性和安全性。
通信技术
借助现代通信技术，实现高压断路器的远程监控和数据共享，方便运维人员进行远程操作和管理。
环保节能型产品设计理念推广
绿色材料
选用环保、可回收的材料，降低高压断路器生产过程中的能耗和污染。
操动机构与传动系统
操动机构是高压断路器的动力来源，用于驱动触头系统进行分合操作。常见的操动机构有弹簧操动机构、液压操动机构和气动操动机构等。
传动系统是将操动机构的输出力矩传递给触头系统的部分，包括连杆、拐臂、轴承等部件。传动系统的设计应保证传动的准确性和稳定性。
操动机构与传动系统的性能直接影响高压断路器的分合速度、分合闸时间、分合闸不同期等参数。
第二章高压断路器的构造及工作原理
汇报人：XX
目录
• 高压断路器概述 • 高压断路器构造 • 高压断路器工作原理 • 高压断路器性能参数与选型 • 高压断路器维护与检修 • 高压断路器新技术发展趋势
CHAPTER 01
高压断路器概述
定义与作用
定义
高压断路器，又称高压开关，是一种用于在高压电路中切断或闭合电流的电器设备。
机械寿命和电寿命评估
机械寿命
指高压断路器在规定的操作条件下，能够完成规定次数的机械操作（如合闸、分闸）而不发生损坏或严重磨损的寿命。机械寿命的评估需考虑高压断路器的结构设计、材料选
用、制造工艺等因素。
电寿命
指高压断路器在规定的电气条件下，能够完成规定次数的开断操作而不发生电气性能下降的寿命。电寿命的评估需考虑高压断路器的灭弧性能、触头磨损、绝缘老化等因素。
绝缘支撑与外壳

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主要零部件：主灭弧室主触头系统主导电回路辅助灭弧室辅助触头系统并联电阻
功能：开断及关合电力线路，安全隔离电源
支持绝缘件：主要零部件：
瓷柱瓷套管绝缘管等构成的支柱本体拉紧绝缘子等功能：保证开断元件有可靠的对地绝缘，承受开断元件的操作力及各种外力
传动元件：主要零部件：
各种连杆齿轮拐臂液压管道压缩空气管道等
额定断流容量 Sed (MVA)：
由于开断能力和额定电压、开断电流有关，因此，通常采用一个综合参数，即以额定断流容量来表示断路器的开断能力。对于三相电路有：
Sed 3Ue Iek
新的国家标准已取消这一术语，目前直接用额定开断电流表示。
选择断路器时，首先要校核的参数就是断路器开断短路故障电路的能力。
线路和电缆的长度（km）以及变压器、电容器组的容量等。
6.允许分合次数
一般断路器允许空载分合次数（也称机械寿命）为 2000次。
(二)一般电气性能方面
1.电压
高压断路器除了要能长期承受相应的最大工作电压外，还应耐受高于额定电压的各种过电压作用，而不会导致绝缘的损坏。
标志这方面性能的参数是：工频试验电压、全波和截波冲击试验电压、操作波试验电压。
油断路器因油量多、体积大，断流容量小、运行维护较
困难，现已淘汰。
少油：油量较少，仅作为灭弧介质
SF6断路器
真空断路器
一、高压断路器的型号表示和含义：
S-少油 D-多油 Z-真空
L-SF6 N-户内 W-户外
安装地点设计序号
额定开断电流(kA) 额定电流(A)
其他标志
G-改进型 I、II、III-断流能力代号
对于进行自动重合闸的开关，没有具体的指标描述，但在进行开关选择时，多选择开断容量大或开断电流大的断路器。
5.分合各种空载、负载电路
断路器在分合各种空载线路、容性负载和感性负载时，在分合过程中会遇到电压和电流的过渡过程，通常影响到开关的是分合过程中的过电压。标志这方面
分合能力的主要参数是额定电压 U e ，分合架空输电
甘肃武威汇能新能源开发有限责任公司高压断路器的构造及工作原理培训
§高压断路器
高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备，它有完善的灭弧装置，因此，不仅能在正常时通断负荷电流，而且能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路电流。按其采用的灭弧介质划分：
多油：油量多一些，其油作为灭弧介质，又作为绝缘介质。
4.自动重合闸
在线路保护中，通常都安装有自动重合闸装置，在输电线路发生故障后，首先由继电保护装置动作驱动断路器跳开输电线路，然后经过延时，由自动重合闸装置驱动断路器把输电线路合上，如果线路中已经不存在故障，则开关不在动作，输电线路正常输电，如果线路中故障仍然存在，则继电保护装置再次动作驱动断路器跳开输电线路。
功能：将操作命令及操作功传递给开断元件的触头和其它部
件
操作机构：主要零部件：
弹簧、液压、电磁、气动及手动机构的本体及其配件功能：为开断元件分合闸操作提供能量，并实现各种规定的操作
三、高压断路器的技术要求及其基本参数 (一)开断、关合电路方面 1.开断短路故障
标志高压断路器开断短路故障能力的主要参数是：
在这种预伏故障状态下关合电路，将发生断路器关合短路的严重情况。出现关合短路电流时在断路器的动静触头还没有接触闭合下，触头间隙即可被击穿而形成电弧。由于短路电流强大的电动力，可使动触头因受阻力作用而不能与静触头吻合，造成持续燃烧着的电弧。
因此，断路器应具有足够的关合短路电流的能力。
标志关合短路电流能力的参数是：
额定短路关合电流 ieg (kA，峰值) 断路器在额定电压以及规定的使用和性能条件下，能保证正常关合的最大短路峰值电流。
合闸时间：在额定操作电压下，从断路器合闸线圈通电开
始至主触头刚接触为止。
触头运动
合闸位置
分闸位置关合时间
合闸时间
电流流过合闸操作预击穿时间
时间
所有相中触头接触第一相中开始流过电流合闸回路带电
2.电流
(1)额定电流 I e (A，有效值):
额定电压(kV)
I型：断流容量300MVA II型：500MVA III型：750MVA
例如：S N 10 – 10 I 少油、户内、设计序号：10、额定电压10kV、I型
二、高压断路器的基本结构：
开断元件
支
持
主要零部件：开关本体绝
的底架、底座
缘
功能：整台产品的基础件
传
动
元
件
操
动
机
基座
构
开断元件：
额定电压U e (kV)：
断路器铭牌上所标明的该断路器正常工作电压的有效值。对于三相设备，一般指线电压。最高工作电压: 其值高出额定电压约15%，如额定电压10kV的断路器，可以长期工作在11.5kV的线电压下。
额定开断电能够可靠开断的最大电流为额定开断电流。它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能力。
低速动作断路器 ﹥0.12s 中速动作断路器 t g = 0.08～0.12s 高速动作断路器 t g ﹤0.08s
tg
合闸位置
触头运动分闸位置
电流流过分闸时间
分闸操作
燃弧时间
时间
开断时间
所有相中电弧最终熄灭
所有相中触头分离分闸脱扣器带电
3.关合短路故障
预伏故障：电力系统中的电器设备或输电线路有可能在未投入运行前就已存在绝缘故障，甚至处于短路状态。
从这一过程来看，断路器的动作情况可能是以下两种情况之一：
a. 断路器跳闸（输电线路出现故障）→断路器合闸（自动重合闸装置驱动）
b. 断路器跳闸（输电线路出现故障）→断路器合闸（自动重合闸装置驱动）→断路器跳闸（线路还存在故障）
显然，对于以上两种情况，断路器都面临着在短时间内进行多次操作，特别是后一种情况，断路器更是在短时间内多次分断故障电流。
2.快速开断标志断路器开断过程快慢的参数是：
开断时间 t g (s)：从断路器接到开断信号到短路电流终止 (电弧熄灭)的全部时间。固有分闸时间 t gf ：断路器接到分闸命令(分闸线圈通电)开
始至触头刚刚分离这段时间。是操动机构动作时间燃弧时间 trh：从触头刚分离开始至三相电弧完全熄灭为止。表明断路器灭弧能力的大小。