SF6断路器实用技术(第二版)
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第三节 罐式SF6断路器

罐式SF6气体断路器又称为落地箱式SF6气体断路器,其外形与多油断路器相似,灭弧室安放在金属箱体内,箱体是接地的。带电部分与箱体之间的绝缘由SF6气体承担。随着断路器的额定电压提高灭弧室的断口也随之增多,为了均压,每个灭弧室并接了电容器。每个箱体上装设了两个引线套管,一般都装设套管式电流互感器,引线套管内腔亦充SF6气体。

一、LW—220型罐式SF6断路器

LW—220型罐式SF6断路器结构剖示图见图2-12,每相断路器有一个独立的壳体,是由钢板卷轧后焊接成的圆筒形密封容器,内装双断口灭弧室、均压电容器、传动机构及绝缘拉杆、吸附剂等组件,充以7.0bar(绝对压力)的SF6气体,壳体水平安装于基座上,基座下部装有CY型液压操动机构。

壳体上部法兰上装有两个出线套管,并带有四个套管式电流互感器,电流互感器外罩有防护罩,绝缘瓷套装有内屏蔽及外均压环以改善电场分布,内腔充以4.0bar(绝对压力)的SF6气体,由于其与壳体SF6气压不同,装设盆式绝缘子把不同压力的气室隔开。

图2-12 Lw—220 SF6断路器结构

1—接线端;2—上均压环;3—绝缘瓷套管;4—导电管;5—盆形绝缘子触指;6—盆形绝缘子;7—电流互感器;8—壳体两侧面端盖(内装吸附剂);9—硬连接;10—加热器;11—触头座连杆;12—液压机构(内装液压机构及密度继电器);13—绝缘拉杆;14—支柱绝缘子;15—液压机构箱门框;16—拐臂及连杆装配;17—三通铝锌件;18—基座;19—单断口装配;20—传动机构箱体;21—电流互感器铭牌;22—电流互感器防护罩;23—过渡法兰;24—下均压环;25—均电压容器;26—触头座(内装内喷口);27—桥式触指;28—压气罩;29—触头座(内装外喷口);30—壳体;31—防雨罩;32—防附剂

双断口灭弧室水平分装于壳体内部的三通铝铸件的两端,与绝缘操作杆成T字形,灭弧室采用定开距结构,开距为30±1mm,采用装石墨喷口的导电杆,以桥式触指连接,分闸时压气缸与桥式触指一起运动,压气活塞固定不动,压气缸内SF6气体受到压缩,压力增高,当桥式触指离开带有喷口的静触头时电弧在触头与引弧环之间产生,高压SF6气流通向两个喷口内腔,将电弧吹向两导电杆的内壁,在电弧电流过零时熄弧。压气缸继续移动越过喷口间隙,总行程为mm,由喷口间的开距间隙承担绝缘。断路器的刚分速度为6.8±0.5m/s。

合闸时,液压机构的工作缸内活塞向上运动,推动连杆及绝缘操作杆,通过三通铝铸件内拐臂及连杆,把垂直运动转换为水平运动,压气缸带动桥触指越过定开距间隙把导电回路接通,当工作缸走完120±1mm时就完成了的总行程,触头的行程为105mm,刚合速度为4±0.5m/s。

二、日立OFPTB型罐式SF6断路器

图2-13是OFPTB—200—40L型断路器的结构示意图,40kA采用单断口,操动连杆布置在一侧,220kV电压级如开断能力要求50kA时,且需用双断口时,操动杆需布置在罐下方的中间部位。灭弧室采用变开距结构。合闸时,活动的主触头与弧触头同时向静触头方向移动,到达闭合位置。分闸时动触头向右移动,压气缸与固定活塞产生相对位移,SF6气体压力上升,主触头先与静触头分开,接着绝缘喷嘴的内层管壁先离开主触头,经压缩的SF6气体进入吹弧道,迫使电弧向空心的动弧触头内壁转移,但动弧触头内壁腔的排气孔尚在关闭位置,绝缘喷嘴外层管壁亦被静触头堵住,还未形成吹弧的有利条件。此时压力缸继续向右移动,SF6气体压力进一步升高,绝缘喷嘴外喷口及弧触子内腔排气孔同时开放,形成轴向双喷气流把电弧吹熄。其主触头由长度不同的两种瓣形触片组成梅花形触子,长短触片交替间排列,长触片在断路器合闸时导通负荷电流,短触片是在分闸过程中为电弧电流提供导通途径,因此运行中易受损伤,设备检修时只要更换短触片即可。

图2-13 日立OFPTB—200—40L型断路器处于合闸位置

1—接线端子;2—瓷套管;3—套管式电流互感器;4—油缓冲器;5—合闸弹簧;6—操作杆;7—操作活塞;8—工作缸;9—合闸线圈;10—合闸锁扣;11—辅助开关;12—转换杠杆;13—分闸线圈;14—充气阀;15—储气罐;16—压气罩;17—主触头;18—静触头;19—环氧浇注的绝缘子;20—SF6气体;21—外壳;22—导电杆;23—合闸;24—分闸