少油断路器原理、结构与操作.doc

少油断路器原理、结构与操作 概 述 一. 油断路器:是利用油作为灭弧介质的断路器。 二. 油断路器是最早出现的高压断路器（115年）。 1895年,随着电力系统电压的增高、容量的增大，开断过程中电弧长度也增大,为减小弧长、尽快熄弧，从而出现了第一台油断路器。 如：大气中开断6kV、300A电路，电弧可长达4m；同样的电路，油中开断时电弧长度可缩短到20cm。 1930年前，用油作为介质几乎是提高高压断路器灭弧能力的唯一方法。但目前，油断路器在高压断路器的份额很少。 三. 静止状态的变压器油比空气熄弧能力强，原因有三： ① 电弧在油中燃烧，分解出大量H2，H2导热性比N2高，散热热量多，冷却作用强； ② 油气内压力增大，去游离作用增强； ③ 扰动作用（液←→气）。 一、分类： 按绝缘结构不同,有带接地金属箱型和瓷瓶支持型两类。因前者用油量较多，习惯上称为多油断路器；而瓷瓶支持型油断路器因用油量较少，称为少油断路器。 1.多油式：油是灭弧介质、触头间绝缘介质、对地绝缘介质。 耗油、耗钢材均多，火灾危险性大，但运行经验较多，适于频繁操作，气候适应性较强，易组装电流互感器。35kV电压等级还生产。 2.少油式：油作灭弧介质、触头在分闸位置的绝缘介质。 耗油、耗钢材均少，应用较广（尤其是中压级）；可采用积木式结构，电压等级可达330kV，开断电流达40kA。当加装机械油时，满足开断空载长线的要求。 缺点：油较少，易于劣化，检修周期短，不适于频繁操作，也有火灾安全问题。 油断路器的型号可按下述方式识别： 如：DW4-110是指序列号为4的户外110kV少油断路器。 一、少油断路器：曾是我国用量最大的断路器。 1、结构特点： 触头、导电系统和灭弧系统直接装在绝缘油筒或不接地的金属油箱中。 变压器油只用来熄灭电弧和作为触头间的绝缘用，不作对地绝缘用，导电部分的对地绝缘主要靠瓷瓶、环氧玻璃布和环氧树脂等固体介质。 2、装有灭弧室，并设油气分离器（见图4-3）。 把在电弧作用下分解出的气体中所含的油进行分离和冷凝后重新送回油箱。由于少油断路器的油箱较小，顶部的缓冲空间也较小，再加油气分离器带来的排气阻力，缓冲空间的体积对少油断路器工作的影响显得更为突出。 3、电磁操动机构：靠合闸电磁铁实现合闸，靠分闸弹簧实现分闸，但液压或气动操动机构操动的不设分闸弹簧，直接由液动或气动能源操动分闸。 少油断路器的结构形式随电压等级和使用地点的不同有较大差异。 4．6～35kV户内少油断路器： ① 户内少油断路器：灭弧室装在金属的或环氧树脂 玻璃钢的圆筒中。 按绝缘筒支承方式不同，断路器分为悬臂式、中支式和落地式三种结构（图4-4）。 2.产品介绍：① SN4型：SN4-10和SN4-20发电机断路器采用落地式的结构形式，图4-5为其原理图。 它们额定电流大、断流容量高，每相采用两个串联断口和灭弧室1，分别装在两个金属油箱中，油箱用绝缘子对地绝缘。 静触头4固定在油箱底部，动触杆5通过绝缘套管6进入油箱。两个动触杆通过横担7相连接，并由绝缘提升杆8带动。 a、合闸： 灭弧触头回路：电流由左油箱（油箱带电）经左静触头、左动触杆、横担、右动触杆、右静触头和右油箱形成的回路。 主触头回路：为避免大电流贯穿金属油箱引起发热，在油箱盖和横担上另装有主静触头9和主动触头10，电流入左油箱后，也可经左主静触头、左主动触头、横担、右主动触头、右主静触头和右油箱形成回路。 当主触头回路的电阻远小于灭弧触头回路的电阻时，在合闸状态下有75％以上的电流将经主触头回路流通。 动作顺序：分闸时主触头先分开、灭弧触头后分开；而合闸时灭弧触头先接通，主触头再接通，因此主触头间不会发生电弧，可不设灭弧装置。 ②. SN10-10型： a、结构： 图4-6是SN10-10配电型器的单相剖视图。 悬臂式结构，三相分别通过瓷瓶固定在底架上。 灭弧室1置于绝缘筒2中；静触头3固定在绝缘筒的上法兰上，动触杆5通过安装在绝缘简下法兰的中间滚动触头4滑动。 接通电路时，电流经上接线板6、静触头、动触杆、中间触头4到下接线板形成导电回路。 断路器的主轴10经绝缘拉杆11与带动动触杆运动的转轴12相连。 b、合闸： 转轴12在操动机构带动下顺时针转动，使导电杆向上运动，与静触头接通；同时，压缩分闸弹簧13，进行贮能。在接近合闸位置时，合闸缓冲弹簧14被压缩，进行合闸缓冲。 c、分闸： 分闸弹簧带动转轴12逆时针转动，使动触杆向下运动。触头间产生的电弧在灭弧室中熄灭。 电弧分解和蒸发的气体和油气上升到顶部缓冲空间15，经油气分离器16冷却后排出。分闸终了时，油缓冲器活塞17插入导电杆下部钢管中，进行分闸缓冲。 5．35kV以上的户外少油断路器： 灭弧装置都装在瓷套中（灭弧装置在瓷套中的安