风电场第3章2.ppt

§3.3.2.3 SF6断路器 ② 自能自吹式SF6断路器 1-上载流部分，2-静弧触头，3-动弧触头，4-自能压气室，5-压气室，6-充气阀，7-静活塞，8-喷嘴，9-主静触头，10-主动触头，11-自能压气阀，12-压气缸，13-过压泄气阀，14-下载流部分 基本结构 触头分离 形成电弧 电弧熄灭 断开状态 闭合过程 在断开过程中，自能压气式断路器的大电流下的操作和压气式断路器以同样的方式开始。 当形成电弧触点分离后，由于温度的升高及吹气柱体和静活塞之间的气体被压缩，自能压气室和压气室里的压力不断升高。直到气压足够将自动吹气阀推向闭合位置。当电流波形过零时，电弧变的相对微弱。被压缩的SF6气体通过喷嘴从自能压气室注入，从而熄灭了电弧。 在闭合过程中，充气阀会打开使得气体能被充入压气室和自能压气室。 §3.3.2.3 SF6断路器 （3）断路器操作机构 在断路器本体以外的机械操动装置称为操动机构，而操动机构与断路器动触头之间连接的部分称为传动机构和提升机构。 操动机构的合闸能源从根本上讲是来自人力或电力。还可转变为其它能量形式，如电磁能、弹簧位能、重力位能、气体或液体的压缩能等。 根据能量形式的不同，操动机构可分为手动操动机构、电磁操动机构、弹簧操动机构、电动机操动机构、气动操动机构和液压操动机构等。 §3.3.2.3 SF6断路器 手动操作机构（CS）——靠手力直接合闸的操动机构。 电磁操动机构（CD）——靠电磁力合闸的操动机构 电动机操动机构（CJ）——利用电动机减速装置带动断路器合闸的操动机构 弹簧操动机构（CT）——利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构 液压操动机构（CY）——利用液压油作为动力传递介质。操动方式有两种：直接驱动式和储能式 气动操动机构（CQ）——利用压缩空气作为能源产生推力的操动机构 §3.3.2.3 SF6断路器 （4）风电场中的断路器及其操作机构举例 图为风电场中常用的35kV真空断路器及其机构箱内部结构的 实物图。 操作机构为弹簧机构，可以看到分合位置指示，弹簧压力表及手动分合按钮及接线端子排等基本元件。 §3.3.2.3 SF6断路器 为风电场升压变电站中220kV的SF6断路器及其操作箱内部结构。 220kV以上需要分相操作，因此每相断路器都有操作箱及操作机构。 该断路器采用弹簧操作机构，可以看到相关的分合位置指示、SF6压力指示、分合开关，接线端子等等。 §3.3.3隔离开关 隔离开关在电力生产中常被称为刀闸，是最常见的高压开关。 与断路器最根本的区别在于，它没有专用的灭弧装置，结构简单，因而不能用来分合大电流电路。 当电气设备需要检修的时候，由断路器断开电路，安装在断路器和电气设备之间的隔离开关再拉开，在电气设备和断路器之间形成明显的电压断开点，从而保证了检修的安全。 此外，隔离开关常用来进行电力系统运行方式改变时的倒闸操作。例如，发电厂或变电所中常见的倒母操作和旁带操作。 §3.3.3隔离开关 隔离开关也可以接通或切断某些小电流电路，例如下列各种情况： ① 电压互感器和避雷器电路； ② 空载母线； ③ 励磁电流不超过2A的空载变压器； ④ 电容电流不超过5A的空载线路。 §3.3.3隔离开关 根据安装地点，隔离开关可以分为屋内式和屋外式 根据其绝缘支柱的数目可以分为 ①单柱 ②双柱式 ④ V字型 ③三柱式 §3.3.4 熔断器 接于电路中，以熔点较低的材料作为熔断器的熔体，熔体装设于熔管中，当电路中流有故障电流的时候，由于熔体熔点较低将熔化断开电路，从而实现故障时对电路的保护功能。 熔断器分为低压熔断器和高压熔断器 高压熔断器型式一般分为屋内式和屋外型，用于户内或户外的又有不同型号。若按是否有限流作用又可分为限流式和非限流式，限流式高压熔断器就在短路电流没有达到最大值之前就熔断。 风电场集电变压器上方的户外跌落式熔断器 §3.3.5各种开关设备的功能比较 断路器由于装设了专门的灭弧装置，可以熄灭分合电路时所产生的电弧，因此它用来实现电路的最终分合。 隔离开关也是最常见的开关电器，一般是作为检修电器和断路器配合使用。 熔断器的作用是在电路中发生故障或过负荷的情况下自动断开电路，从而使得故障设备从整个电路中切除出去，以保证故障设备和系统的安全。 接触器则实现电路正常工作时电路的分合，它只能分合正常电流，无法断开故障电流，因此它常常和熔断器一起工作，以取代较为昂贵的断路器。 朱永强， z