浙江皖開電力科技有限公司

1結(jié)構(gòu)形式

六氟化硫斷路器LW8-40.5

　①瓷柱式結(jié)構(gòu)：取積木式，系列性強(qiáng)，可用多個(gè)相同的單元滅弧室和支柱瓷套組成不同電壓等級(jí)的斷路器。中國(guó)FA4－550型SF6斷路器為瓷柱式結(jié)構(gòu),其額定電壓為500千伏，zui高工作電壓為550千伏。斷路器由三個(gè)獨(dú)立的單相和一個(gè)液壓、電氣控制柜組成。每相由兩個(gè)支柱瓷套的四個(gè)滅弧室（斷口）串聯(lián)而成。在每個(gè)支柱瓷套頂部裝著兩個(gè)單元滅弧室，為120°夾角V形布置,兩個(gè)均壓并聯(lián)電容器為水平布置。這種結(jié)構(gòu)布置既考慮到結(jié)構(gòu)的機(jī)械應(yīng)力狀態(tài)，又照顧到絕緣的要求。滅弧室和支柱瓷套內(nèi)均充有額定壓力的SF6氣體。瓷柱式斷路器使用液壓操作機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)構(gòu)的控制和操作元件以及線路均設(shè)于控制柜內(nèi)。每相斷路器的下部裝有一套液壓機(jī)構(gòu)的動(dòng)力元件，如液壓工作缸等。滅弧室由液壓工作缸直接操動(dòng)。支柱瓷套內(nèi)裝有絕緣操作桿，操作桿與液壓工作缸相連接。

　　②罐式結(jié)構(gòu)：采用了箱式多油斷路器的優(yōu)點(diǎn)，將斷路器與互感器裝在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，抗地震和防污能力強(qiáng),但系列性較差。中國(guó)LW-220型罐式SF6斷路器單相結(jié)構(gòu)如圖。此種斷路器為三相分裝式。單相由基座、絕緣瓷套管、電流互感器和裝有單斷口滅弧室的殼體組成。

　　每相配有液壓機(jī)構(gòu)和一臺(tái)控制柜，可以單獨(dú)操作，并能通過電氣控制進(jìn)行三相操作。斷路器采用雙向縱吹式滅弧室,分閘時(shí),通過拐臂箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)氣缸及動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)。滅弧室充有額定氣壓為6表壓(20℃)的SF6氣體。

2性能特點(diǎn)

六氟化硫斷路器LW8-40.5

　　阻塞效應(yīng)

　　充分發(fā)揮氣流的吹弧效果，滅弧室體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開斷電流大、燃弧時(shí)間短，開斷電容或電感電流無重燃或無復(fù)燃，過電壓低。

　　電氣壽命長(zhǎng)

　　50kA滿容量連續(xù)開斷可達(dá)19次，累計(jì)開斷電流可達(dá)4200kA，檢修周期長(zhǎng)，適于頻繁操作。

　　絕緣水平高

　　六氟化硫氣體在0.3MPa氣壓時(shí)，通過了各種絕緣試驗(yàn)并有較大裕度。累計(jì)開斷電流3000kA以后，在0.3MPa氣壓下每個(gè)斷口還可耐受工頻電壓250kV達(dá)1min，將六氟化硫氣體減至零表壓仍可耐受工頻電壓166.4kV5min。

　　密封性能好

　　S六氟化硫氣體含水量低；滅弧室、電阻和支柱分成獨(dú)立氣隔，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)不用打開，安裝好后用自動(dòng)接頭連通；安裝檢修方便，并可防止臟物和水分進(jìn)入斷路器內(nèi)部。

　　液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)的信號(hào)缸可實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的自我保護(hù)：有密度繼電器監(jiān)視六氟化硫氣體泄漏；有壓力開關(guān)和安全閥監(jiān)視液壓機(jī)構(gòu)壓力，保護(hù)液壓系統(tǒng)安全。液壓機(jī)構(gòu)采用了可防止"失壓慢分"的閥系統(tǒng)，本體上就可進(jìn)行機(jī)構(gòu)閉鎖，保證運(yùn)行安全。控制回路中采用了兩套分閘電磁鐵和防跳保護(hù)，保證操作準(zhǔn)確無誤。

　　操作功率小，緩沖平穩(wěn)

　　機(jī)構(gòu)工作缸與滅弧動(dòng)觸頭的傳動(dòng)比為1：1，機(jī)構(gòu)特性穩(wěn)定。機(jī)構(gòu)特性穩(wěn)定性可達(dá)3000次，機(jī)構(gòu)壽命研究試驗(yàn)做到10000次，操作噪聲小于90dB。

特性

編輯

　　SF6氣體比空氣重5.135倍,一個(gè)大氣壓時(shí)，其沸點(diǎn)為-60℃。在150℃以下時(shí),SF6有良好的化學(xué)惰性，不與斷路器中常用的金屬、塑料及其他材料發(fā)生化學(xué)作用。在大功率電弧引起的高溫下分解成各種不同成分時(shí)，電弧熄滅后的極短時(shí)間內(nèi)又會(huì)重新合成。SF6中沒有碳元素，沒有空氣存在,可避免觸頭氧化。SF6的介電強(qiáng)度很高,且隨壓力的增高而增長(zhǎng)。在1大氣壓下,SF6的介電強(qiáng)度約等于空氣的2～3倍。壓力為3大氣壓時(shí)，SF6的介電強(qiáng)度可達(dá)到或超過常用的絕緣油。

　　SF6滅弧性能好，在一個(gè)簡(jiǎn)單開斷的滅弧室中，其滅弧能力比空氣大100倍。在SF6中，當(dāng)電弧電流接近零時(shí)，僅在直徑很小的弧柱心上有很高的溫度，而其周圍是非導(dǎo)電層。這樣，電流過零后，電弧間隙介電強(qiáng)度將很快恢復(fù)。

物理特性

SF6作為一種絕緣氣體，具有很多優(yōu)點(diǎn)，是一種無色、無味、無毒、不可燃的惰性氣體，并有優(yōu)異的冷卻電弧特性，特別是在開關(guān)設(shè)備有電弧高溫的作用下產(chǎn)生較高的冷卻效應(yīng)，避免局部高溫的可能性。SF6的絕緣性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的油、空氣絕緣介質(zhì)。其用于電氣設(shè)備中，可以縮小設(shè)備的尺寸，提高設(shè)備絕緣的可靠性。其缺點(diǎn)是在電弧放電時(shí)，分解形成硫的低氟化合物，不但有毒，且對(duì)某些絕緣材料和金屬具有腐蝕作用。

SF6是一種比較重的氣體，在相同條件下，其密度是空氣的5倍，其壓力與溫度的關(guān)系遵循理想氣體定律。臨界溫度是SF6氣體出現(xiàn)液化的zui高溫度，臨界壓力表示在這個(gè)溫度下出現(xiàn)液化所需的氣體壓力。SF6只有在溫度高于45℃以上時(shí)，才能保持氣態(tài)，在通常使用條件下，它有液化的可能性，因此SF6不能在過低溫度和過低壓力下使用。

SF6的優(yōu)良導(dǎo)熱性能，是形成SF6滅弧性能的原因之一。SF6的導(dǎo)熱性好可歸結(jié)為兩種原因，一是SF6的分子量大，比熱大，其對(duì)流的傳熱能力優(yōu)于空氣，二是在高溫下產(chǎn)生的冷卻效應(yīng)。

化學(xué)特性

SF6氣體本身的化學(xué)效應(yīng)是非常穩(wěn)定的，并且有著非常高的絕緣強(qiáng)度。在大氣壓力下和溫度至少在500℃以內(nèi)，SF6具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，在正常溫度范圍內(nèi)，其與電氣設(shè)備中常用的金屬是毫無反應(yīng)的。SF6分解的危險(xiǎn)溫度是600℃左右，此時(shí)SF6分解形成硫的低氟化合物，因此，SF6至少在電氣設(shè)備的*絕緣溫度，即105℃以內(nèi)是相當(dāng)穩(wěn)定的。

電氣特性

SF6是一種具有高介電強(qiáng)度的介質(zhì)。在均勻電場(chǎng)下，SF6的介電強(qiáng)度約為同一氣壓下空氣的2、5~3倍，在3個(gè)大氣壓下其介電強(qiáng)度與變壓器油相當(dāng)。實(shí)踐證明：在空氣摻入少量六氟化硫氣體，空氣的絕緣強(qiáng)度顯著提高;相反，在六氟化硫氣體中加入少量的空氣則六氟化硫氣體的絕緣強(qiáng)度也會(huì)明顯下降。由于SF6的介電強(qiáng)度高，因此，在對(duì)相同電壓等級(jí)和和開斷電流相近的斷路器，SF6的串聯(lián)斷口數(shù)要少，例如我國(guó)研制的LR-220型SF6斷路器，單斷口電壓為220KV;又如500KV的少油斷路器為6~8個(gè)斷口，而SF6斷路器只有3~4個(gè)斷口。SF6的電暈起始電壓比空氣高得多，介電強(qiáng)度與所加電壓的頻率無關(guān)，但是應(yīng)該引起注意的是電場(chǎng)均勻性、雜質(zhì)、電極的形狀和不規(guī)則性等，對(duì)SF6的介電強(qiáng)度均有一定強(qiáng)度。SF6氣體中的水分對(duì)絕緣將發(fā)生影響。SF6中所含水分超過一定濃度時(shí)使SF6在溫度達(dá)200℃以上就可能產(chǎn)生分解，分解的生成物中有氫氟酸，這是一種有強(qiáng)腐蝕性和劇毒的酸類。此外，水分的凝結(jié)對(duì)沿邊絕緣也有害的。因此，在SF6的電氣設(shè)備中，應(yīng)嚴(yán)格控制水分的含量。^[1]

4安裝注意事項(xiàng)

　1、六氟化硫管路安裝之前，必須用干燥氮?dú)?吹凈管子，所有管道法蘭處的密封應(yīng)良好。

　　2、空氣管道安裝前，必須用干燥空氣*吹凈管子，安裝過程中，要嚴(yán)防灰塵和雜物掉入管內(nèi)。

　　3、充加SF6氣體時(shí)，應(yīng)采取措施，防止SF6氣體受潮。

　　4、充完SF6氣體后，用檢漏儀檢查管接頭和法蘭處，不得有漏氣現(xiàn)象。

　　5、壓縮空氣系統(tǒng)（氮?dú)猓瑧?yīng)在規(guī)定壓力下檢查各接頭和法蘭，不準(zhǔn)漏氣。