六氟化硫断路器的工作原理

浅谈六氟化硫断路器的工作原理及异常处理
几丁质酶来源:   时间:2007-01-08  字体:[ 投稿
断路器是变电站的主要电气设备之一。它不仅在系统正常运行时能切断和接通高压线路及各种空载和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用能自动、迅速、可靠地切除各种过负荷电流和短路电流,防止事故范围的发生和扩大。
  随着国民经济的迅速发展,各行各业的用电需求量也急剧增加,电力系统负荷日益增长,供电可靠性要求逐步提高;变电站的开关也逐渐由油开关换代成新型的六氟化硫开关。由于六氟化硫开关在电力系统中得到广泛应用,下面谈谈六氟化硫开关的工作原理及异常处理。
测试44  六氟化硫开关是利用六氟化硫气体作绝缘介质和灭弧介质的新型开关。六氟化硫气体是无、无味、无毒,不可燃的惰性气体,具有很高的抗电强度和良好的灭弧性能,介电强度远远超过传统的绝缘气体。因此,其用于电气设备中,可以缩小设备尺寸,消除火灾,改善电力系统的可靠性和安全性。
  六氟化硫开关由本体结构(采用三共箱式结构)、操作机构、灭弧装置三部分组成。具
有结构简单,体积小,重量轻,断流容量大,灭弧迅速,允许开断次数多,检修周期长等优点,是今后电力系统推广应用的方向。
  六氟化硫开关内经常充满了3~5个大气压的六氟化硫气体作为断路器的内绝缘,在断路器断开的过程中,由动触头带动活塞压气,以形成用来吹熄电弧的气流。
电子导盲仪  六氟化硫开关灭弧室的基本结构由动触头,绝缘喷嘴和压气活塞连在一起,通过绝缘连杆由操作机构带动。定触头制成管形,动触头是插座式,动、定触头的端部都镶有铜钨合金。绝缘喷嘴用耐高温、耐腐蚀的聚四氟乙烯制成。
  开关进行分闸时,动触头、活塞一起向右运动。动、定触头分开后产生电弧,活塞向右迅速移动时使右侧的气体受压缩,产生气流通过喷嘴,对电弧进行纵吹,使电弧熄灭。此后,灭弧室内的气体通过定触头内孔和冷却器排入开关本体内。
  开关进行合闸时,操作机构带动动触头、喷嘴和活塞向左运动,使定触头插入动触头座内,使动、定触头有良好的电接触,达到合闸的目的。
  六氟化硫开关二次接线在接线调试中应注意下面几点:①分闸电气连锁靠转换FK来实现,
机构内部已有可靠的分合闸机械联锁。手动分闸时,如拉不动分闸环(分闸闭锁)时,不要用力拉;欲合闸而拉不动合闸环时,也不要用力拉。此时应观察指针位置后,再进行分、合闸操作。②电接点真空压力表引线在罩的下部,从该压力表的常开接点引出。出厂时已将下限指针调至0.2Mpa(按0.25Mpa,-10℃考虑),当六氟化硫气压降低至少于0.2Mpa时,触点即行关合,接通继电保护回路。用户可根据运行要求适当调高下限,但不得低于0.2Mpa。③靠箱体外侧的是合闸拉环,靠箱体里边的是分闸拉环,手动操作时切勿拉错。④贮能电动机必须用交流电源。
  六氟化硫开关是利用六氟化硫密度继电器来监视气体压力的变化的。当六氟化硫气体压力下降到第一报警值时,密度继电器动作,报出补气压力的信号。当六氟化硫气体压力下降到第二报警值时,密度继电器动作,报出闭锁压力的信号,同时把开关的跳合闸回路断开,实现分、合闸闭锁。
  纯净的六氟化硫气体是无、无味、无毒、化学性很稳定的气体。在开关内的六氟化硫气体,经电弧分解后,会产生许多有毒的、具有腐蚀性的气体和固体分解物,这不仅影响到设备的性能,而且危及到运行和检修人员的安全。所以,在处理漏气故障时一定要注意做
好防护措施。六氟化硫开关在运行中发生六氟化硫气体泄漏时,如嗅到有强烈刺激性气味,在这种情况下,运行或检修人员必需穿戴防护用具。特别要注意工作现场不准吸烟。工作中若发生流泪、流鼻涕、咽喉中有热辣感、发音嘶哑头晕以及胸闷、恶心、颈部不适等中毒症状,应迅速离开现场,到空气新鲜处休息。必要时应到医院检查。
  当密度继电器动作,报出补气压力的信号时,及时检查压力表的指示,检查信号报出是否正确,开关是否漏气;在运行中,同一温度下相邻两次记录的压力值相差(0.1~0.3)×105Pa时,则开关可能漏气,有条件的可用检漏仪器检查。在检查时,如感到有刺激性气味或自感不适,应立即离开现场10m以外。同时,必须穿戴防护用具才能接近设备。如果检查没有漏气现象,属于长时间运行中气压的正常下降,应及时汇报工区领导,由专业检修人员带电进行补气。补气后,应继续监视气压。如检查有漏气现象,应立即上报调度及时转移负荷或改变运行方式,将故障开关停电处理。
  当密度继电器动作,报出闭锁压力的信号时,表明气体压力下降较多,说明有严重的漏气现象。在这种情况下,开关跳闸回路已经闭锁。一般情况下,报出闭锁压力信号之前,应会先报出补气压力信号,经检查确有漏气现象时,应迅速采取措施:①先拔掉开关的操作
保险,以防止万一闭锁不可靠造成开关跳闸时不能灭弧,然后汇报调度;②尽快用专用闭锁工具,将开关的传动机构卡死。此后,可以再装上操作保险,防止万一线路上有故障时,开关的失灵保护启动回路仍可以起作用;③立即转移负荷,利用倒运行方式的方法,将故障开关停电处理,并补充。如无法倒运行方式,应立即将负荷转移。开关只能在不带电的情况下(110kv及以上开关)断开,然后停电进行检修处理。
  另外,如果有大量六氟化硫气体泄漏时,运行人员在设备附近进行检查、操作和布置安全措施后,将所使用过的保护用具应清洗干净,人员也应及时洗手或洗操。在进行上述工作中,必须有监护人在场,以确保安全。
浅论六氟化硫组合开关安装的管理
作者: 发布时间:2007-12-06 10:08:07 来源:www.hvsi  运动磁场繁体版 访问数: 124
一、概 况
  梅县龙上水电站工程位于梅江干流中上游,是目前梅江干流段梯级规划六级开发的第一级,坝址位于梅县境内,右岸为梅南镇官径村,左岸为水车镇鹅峰村;装两台机组,单机容量1.25万kW,总装机容量2.5万kW,开关站采用一变一回路的方式。
  水电站开关站采用ZF4—126X六氟化硫组合开关,SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良,是上世纪70年代初期出现的一种先进的高压配电装置,国际上叫这种设备为Gas-insulated Switchgear,简称GIS。GIS有户内、户外之分;搞好GIS设备的安装管理工作,提高安装的技术水平,能保证设备达到设计的功能和使用寿命。
二、六氟化硫组合开关(GIS)安装的基本环境
  GIS的设备是组合体,在提货运输时分解成几个单元及部份解体连接的零件,到达现场后进行组装。现场安装的地区环境及气候对GIS的设备组装质量有一定的影响。
  GIS安装使用在市区(平原地区)、山区以及其它不同的地区,对使用环境条件有如下要求:周围环境温度在-25~+40,海拔高度不超过1000m;使用环境无明显的尘埃、烟、腐蚀性气体、水蒸气和盐雾;空气湿度:相对湿度日平均值95%,月平均 90%和蒸气压日平均2.2Kpa月平均瓶颈效应1.8Kpa,地震加速度水平0.2g垂直0.1g,但GIS在安装中要求空气中的尘埃及含水量不能超出一定的要求,使SF6气体、气路系统在组合系统的运行有较高纯洁度,提高连杆、SF6气体及各关键接连部件的使用寿命。因此不同的环境对安装有最低安装质量限制要求。在室内安装要求是四面不能有各种尘土飞扬、空气不能含有混杂水蒸气及其它杂质气味的气体。室外安装要求是不能有风尘或风沙、下雨天或湿度较大气候安装,否则外露的瓷瓶连杆按门很难保证不进水,高电压强电的作用下容易产生放电,闪烁等不良情况的发生。
三、六氟化硫组合开关(GIS)安装的管理
  ZF4—126X六氟化硫组合电器是用于110kV三相交流高压输变电系统的控制、保护及测量的记内高压电器设备。以GIS的2个间隔为例;1#断路器出线间隔,2#为PT进线间隔。ZF4-126X是在原ZF—110六氟化硫组合电器的基础上,采用弹簧操作机构,自能式灭弧室的断路器。
  SF6全封闭组合电器体积小,元件的结构组成如下:电流互感器、JDFB2-110B电压互感器、直角母线、单接地隔开关、瓷套、底架、控制柜、ZF4—126M2三相母线筒、双接地隔离开关、小六波波纹管、加长直角母线、支架、45°弯母线、直动隔离开关、Y5W系列氧化锌避雷器、自能式六氟化硫断路器、弹簧机构、大三波波纹管、GX控制柜、CMD电动机构、SF,气体、气路系统及二次电缆等。
1.SF6气体的使用及管理
  SF6气体具有较高的热稳定性和化学稳定性,它在150时不与水、酸、碱、卤素、氧、氢、碳、银、铜和绝缘材料等作用,500时仍不分解。
  SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能,在均匀电场中其击穿强度为空气或氮气2.3倍,在不均匀电场中为3倍;在3~4个大气压下其击穿强度与1个大气压下的变压器油相似。在单断口的灭弧室中,其灭能力约为空气100倍,也远比压缩空气强。
  纯SF6是无毒的,但在合成SF6的过程中,往往产生少量有毒的副产物,如净化不彻底,有可能在新制SF6的气体中混有残余的有毒杂质,国际电工委员会提出的SF6技术条件和验收标准中规定其杂质不得超过表1所列的最大允许量。
  SF6在使用过程中,由于火花放电和电弧的高温作用,也会分解出氟原子和某些有毒的低氟化合物,有的低氟化合物会进一步被潮气所水解,产生氟化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物。氟原子在电弧区城内能与金属蒸汽作用,生成氟化铜、氟化钨、氟化铅等粉末,这些粉末在水分的情况下,易与含硅、钙和碳的材料作用,生成氟化硅、氟化钙和氟化碳等,影响含硅钙碳的材料的性能和使用寿命。
  应用SF6气体时,除对其含水量要严加控制外,还必须对接触SF6的各个部件、容器采取必要的除潮和防潮措施,以保证SF6气体在运行中含水量不超过150ppm。同时还应采用适当的吸附剂,以清除SF6气体在使用过程中产生的低氟化合物及水分。六氟化硫气体的比重大,在充有SF6气体的设备或安装该设备的地沟内,在没有适当通风的条件下,工作人员不能进入,以防发生窒息的危险,六氟化硫全封闭组合电器,采用高压力的SF6的绝缘,由于其击穿场强增大,可以有效地缩小设备的体积,降低造价,延长检修周期,特别适用于如地下变电站等特殊条件下使用的电器设备。因此,SF6电器设备应用时需要将SF6气体回收。
  (1)抽真空:装置极限真空度小于等于10Pa,对初压力为0.1MPa的lm3SF6气体容积抽真空至100Pa以下。充气:对初压力为100Pa以下的lm3SF6气体容积充至断路器0.6MPa、PT0.35MPa其它0.3MPa,净化:对含水量 1000ppm(体积比)以下的SF6气体,经回收净化后,送电前断路器小于150ppm其它小于250ppm[水份8PPM(重量比)]运行后断路器小于300ppm其它小于500ppm,年泄漏率≤1%名义储存量。
  (2)在回收时,利用压缩机的抽吸性和压缩性把SF6电器设备内一定压力的SF6气体吸入压缩机,并压缩至某一较高的压力。同时利用制冷剂的低蒸发温特性,将较高温度的SF6气体冷却至冷凝温度进行液化、贮存。这样连续抽吸至SF6压缩机串联运行,直至达到回收终压力。
  (3)在充放时,首先利用回收装置的真空泵对SF6电器设备(或钢瓶)和连接管路进行抽真空,然后直接利用压差或利用压缩机的抽吸性并造成一定的压差将装置贮存容器内的SF6充入SF6电器设备,直至达到所需的工作压力。在需灌瓶时则同时利用如前所述的制冷剂的特性,将液化的SF6直接灌入钢瓶。
  (4)净化功能足在完成上述回收、充放功能时同步完成的。
  (5)GIS的系统中设置了三只油分离器,分别安装在真空泵出口一只及压缩机的出口二只,以有效去除SF6气体所带的油份。
  (6)系统回路中设置了干燥过滤器,以保证进入贮液罐的SF6的纯洁度并有效去除水份。过滤器带有加热再生装置,可在抽真空下加热再生,分子筛从而能反复使用。
2.电气机械的安装
(1)回路电阻
  回路电阻的测量:GIS设备安装完毕后,在元件调试之前应测量主回路电阻,以检查主回路中的联结和触头接触情况,并采用直流压降法测量,测试电流100A。测试电流可利用进出线套管注入,也可以打开接地开关导电杆与外壳之间的活动接地片,关合接地开关后,从接地开关导电杆注入测试电流,当被测回路各相长度相同时,测量的各相数据应不大于三相平均值的正负10%。
  回路电阻进一步检测的方法:一般回路电阻大主要是各接头处接触不良造成的。为便于确定具体故障,可以采取电流回路仍然在主回路(即两接地开关导电杆上),然后打开相关
开关、刀闸的手孔盖,分别抽取两点电压来测量电阻。
(2)机械特性必须对断路器、隔离开关和接地开关的机械特性进行调试
  主要项目如下,测试电流同样从接地开关导电杆注入。
  断路器:测量断路器的分、合闸时间及合分时间;测量断路器分、合闸同期性及配合时间;测量断路器合闸电阻的投入时间;测量断路器分、合闸线圈的绝缘电阻及直流电阻;断路器操作机构的试验;检查断路器操作机构的闭锁性能;检查断路器操作机械的防跳及防止非全相合闸辅助控制装置的动作性能;断路器辅助和控制回路绝缘电阻及工频耐压试验。
  隔离开关和接地开关:操作机构的试验;测量分、合闸时间;测量辅助回路和控制回路绝缘电阻及工频耐压试验。
  断路器和操动机构的联合动作。
(3)电气的调试及检测连锁试验
中韩渔业协定
  GIS元件调试过程中,应注意检查所有管路接头的密封,螺钉端部的连接,以及接线和装配是否符合图纸和说明书的要求。元件试验结束后,验证电气的、气动的、液压的和其它连锁的功能特性,并验证保护、操作和信号回路的动作特性是否正确。
(4)GIS现场交流耐压试验
  GIS设备现场安装、调试完成,必须进行耐压试验。其U的足检查总体安装后的绝缘性能是否完好,验证是否存在各种隐患(如安装错误,包装、运输、储存和安装调试中的损坏,存在异物等)导致内部故障。
  交流耐压时对试品的要求:试品应完全安装好,充气到额定密度,并进行密封性试验和气体湿度测量合格后,才能进行耐压试验;耐压试验前,应对试品测量绝缘电阻;耐压试验前,GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地;耐压试验前,应隔离高压电缆、架空线、电力变压器和电磁式电压互感器(如采用变频电源,电磁式电压互感器经频率计算不会引起磁饱和,也可以和主回路一起耐压)、避雷器和保护火花间隙; GIS主回路的每一部分都应进行耐压试验。

本文发布于:2024-09-22 10:02:42,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/177963.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:开关   气体   安装   断路器
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议