SF6断路器;1.六氟化硫(SF6)气体的基本特性;SF6 分子量为 146 约是空气分子量 28.8 的 5.1倍,因此同样体积的 SF6 气体比空气重得多 工业上制造 SF6 是将单质硫和过量气态氟直接化合 S +3F2 → SF6+Q(放热反应) 直接合成的粗品中,一般含有 5% 左右的杂质,经一系列净化处理后,才能得到纯度在 99.8 % 以上的 SF6 精品。 SF6 通常以液态保存。;为了保证 SF6 的纯度和质量,除国际电工委员会(IEC)和我国国家标准外,各气体制造厂也多规定了产品的质量标准,有关数据如表 4.1 所示。用户可据此进行复检和验收。 临界温度-可液化的最高温度。 45.6℃ ( N2 -147 ℃) 临界压力-临界温度下,液化所需压力。 3.85 MPa N2 3.46 临界温度高,易液化,常温下也可液化。 使气体液化的最低压力称为饱和蒸汽压力。与气体种类有关。;2.六氟化硫气体的状态参数;一般单压式户外 SF6 断路器 20 ℃ 时的额定气体压力为 0.7 MPa(绝对压力)可以在 -25℃ 以上的环境条件下工作。 假定SF6电器设备的密封性能良好,没有气体向外泄漏,则电器设备内的气体密度为常数。 压力变化并不说明气体一定有泄漏,只有在同一温度下对比不同时间下的压力才能得出正确的结论。为此,SF6电器设备中常常要求装置密度继电器,用以直接反映气体的泄漏情况。;SF6 气体泄漏的监测;3.六氟化硫气体的化学特性;3.六氟化硫气体的化学特性;表11.6 SF6气体分解物的化学稳定性与毒性;4.六氟化硫气体及其分解物的毒性问题;5. 六氟化硫电器设备中的水分控制;水分影响绝缘 — 表面凝露;从凝露角度对水分的要求; SF6电器设备中允许的水蒸气含量(简称水分含量或含水量)通常以体积比或重量比表示 ;表11.8 不同压力下允许的水分含量10-6 V/V 假定 0 0C下水蒸汽分压力 PV = 611 Pa, 折算到 20 0C 为 655.8 Pa ;-10 0C时为 259 Pa 考虑 ;6. 吸附剂的应用;7. 六氟化硫气体的绝缘性能;8. 六氟化硫气体中的电弧 ;SF6气吹断路器灭弧室的喷口;喷管气流中的热堵塞 ;对喷管热堵塞现象新的认识。 电弧热堵塞对上游气体的加热能使 p 升高加强了压气式灭弧室的气吹作用。 只要大电流期间喷管热堵塞的时间不是太长,触头不会严重烧伤产生大量的金属蒸汽。;550kV断路器dead tank CB;SF6断路器几种常见灭弧室;图11.51 双压式SF6断路器;单压式SF6断路器;结构:两个固定的金属喷口保持不变的开距,动触桥与绝缘材料制成的压气室一起运动, 当动触桥金属离开喷口时压气室内的高压力气体经电弧、喷口向外排出。;变开距压气式;与变开距结构相比,定开距的开距较小,电弧电压低,电弧能量小,对提高开断电流较为有利。 压气室离电弧区较远,不易出现绝缘材料的烧损问题,因此触头间的绝缘强度较高,触头开距可稍小一些。 压气室内气体的利用率不如变开距的结构。为了保证气吹时间不致过短,压气室的总行程就得增大。 压气室内的气体经喷口内腔向外排出,形状及尺寸受一定的限制。影响气流场U?,矛盾不好解决, 开距大,不好配合,径向速度不能大,绝缘性能、Ud,不可能很高,变开距,可拉的比较大。 最早喷口材料,石墨喷口,发展过程中的结构,500 kV就不好做了。;SF6断路器的发展 ;“自能” 压气灭弧技术;热膨胀室和压气室隔开,两者之间设有单向阀。在压气室底部设有释压阀。;双室十双动结构;操动机构(第14章);操动机构的合闸能源从根本上讲是来自人力或电力。 这两种能源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(CS)、电磁操动机构(CD)、弹簧操动机构(CT)、电动机操动机构(CJ)、气动操动机构(CQ)和液压操动机构(CY)等。;操动机构;操动机构;操动机构;断路器的分闸操动力可以依靠安装在断路器上的分断弹簧来提供能量、但有些气动操动机构与液压操动机构也可利用操动机构本身提供的能量来完成断路器的分闸操作。 按照操动机构对电源的要求, 一般分为: 非储能式操动机构 对电源要求高 储能式操动机构(失电操作能力);操动机构按照分、合闸信号进行操作。根据运行与维护要求,操动机构除了应有分、合闸的电信号指标外,在操动机构及断路器上还应具有反映分、合闸位置的机械指示器。 1.合闸; 2.保持合闸 3.分闸 操动机构不仅要求能够电动(自动或遥控)分闸,在某些特殊情况下,应该可以在操动机构上进行手动分闸,而且要求断路器的分闸速度与操作人员的动作快慢和下达命令的时间长短无关。 4.自由脱扣; 5.防跳跃; 6.复位 7.连锁(1)分合闸位置连锁。 (2)低气(液)压与高气(液)压连锁。 (3)弹簧操动机构中的位置连锁。;高压断路器与操动机构;强有力的液压操动机构使得单压式灭弧方式得以实现,并在很长一段时间内,占据主导产品的地位。 而自能式(热膨胀式)灭弧技术的实现,减小了断路器所需的操作功,才能采用,维护方便的弹簧操动机构(复合式)。 在积极开发新的灭弧室的同时,提高操动机构的可靠性和性能,也是一个很重要的问题。成熟的液压机构、弹簧机构、气动机构,仍将有广阔的市场。;1. 手动操动机构(CS) 2. 电磁操动机构(CD) ;永磁操动机构;永磁操动机构;ABB弹簧操动机构( BLK222 操作机构);ABB弹簧操动机构( BLG1002 A操作机构);ABB弹簧操动机构( BLG1002 A操作机构);储能式液压操动机构原理;CY-3液压操动机构;液压弹簧操动机构原理;ABB公司AHMB型液压弹簧操动机构, 性能好,多家厂商采用;Thank You!

