高压电器与开关设备(6)

2019-04-14 21:07

了时所产生的撞击。

3)固定和传动部件 所谓固定部件就是六个支持绝缘子,它主要起到固定油箱和将带电的油箱外壳与接地的框架部分充分地绝缘起来;而传动部件是指连接主轴与基座侧面外拐臂的绝缘拉杆,它可以起到传动和绝缘作用。

(2)操动机构 对于固定式高压开关拒,由于断路器安装在柜内,而其操动机构安装在高压开关柜面板的左下方,即分装于不同的位置。一台断路器可以配置不同类型的操动机构,而且它们都有各自的型号。考虑到操动机构是高压开关柜中极易出现故障的部件,因此关于操动机构将在下面另题阐述。

(3)机械传动装置 所谓机械传动装置就是框架上的主轴及操动机构的机械连接部件。机械连接部件由连杆、转轴和销钉等组成,用以将操动机构的分、合闸指令传送到主轴,带动主轴转动。 4.简述高压少油断路器的导电回路和工作过程。

高压少油断路器的导电回路是:上接线板一静触头一动触头一导电杆一中间触头一下接线板。 高压少油断路器的工作过程简述如下。

断路器合闸时,通过扳动高压开关柜面板上的控制开关或在继电器保护装置的控制下,利用操动机构使得机械传动装置运动。它又带动框架上的主轴转动,主轴的转动带动了绝缘拉杆向前运动,使得基座上的外拐臂转动。外拐臂带动基底内部的内拐臂围绕转轴转动,内拐臂又将其旋转运动变为导电杆的向上运动,最终导电杆带动动触头插入静触头内,从而接通电路。

断路器分闸时,通过扳动高压开关柜面板上的控制开关或在继电器保护装置的控制下,利用操动机构使得机械传动装置运动。它又带动框架上的主轴转动,在主轴的转动和分闸弹簧的放能过程中,带动了绝缘拉杆迅速向后运动,使得基座上的外拐臂转动。外拐臂带动基座内部的内拐臂围绕转轴转动,内拐臂又将其旋转运动变为导电杆的迅速向下运动,最终导电杆带动动触头由静触头内拉出。与此同时产生电弧,电弧的高温将油分解为气体,使得灭弧室内的压力增高,迫使静触头座内的钢球上升堵住中心孔。电弧在封闭的空间燃烧,其压力进一步增高。在导电杆向下继续移动相继开启一、二、三道横吹沟及下面的纵吹沟时,油、气混合体强烈地横吹和纵吹电弧。又由于导电杆的向下移动,在灭弧室形成的附加油流也射向电

弧。在横吹、纵吹和附加油流的联合作用下,使电弧迅速熄灭,从而实现切断电路的目的。

在灭弧过程中产生的油、气混合体喷向油箱上部时,油气分离器使油气作旋转运动。油在离心力作用下附壁流下,气体则由侧面的排气孔排出。

5.SN10-10系列少油断路器的灭弧装置有哪些特点?

SN10-10系列少油断路器是我国设计的产品,较以前的产品有很多改进。在灭弧装置上,改进后的显著特点是:

(1)采用了逆流原理,即机械油吹。它是利用灭孤气体的运动方向和电弧运动方向相反,使得电弧始终逆着强烈的高压气流而运动,对电弧的熄灭非常有利。

(2)利用了体积补偿原理。当导电杆向下运动时,必然让出一定空间,则油箱下部的新鲜油便向上填补空间。这样,就使得电弧的弧根始终接触新鲜油,因而对电弧的熄灭非常有利。

(3)采用了纵横吹灭弧室。新型断路器的灭孤室所做的横吹口扁而低,在吹弧过程中不致把电弧吹的过长,从而使得电弧电压得到降低,并降低了电弧能量。因此这种灭弧室的压力低、喷油少而灭弧性能得到提高。

6. SN10-10系列少油断路器的灭弧过程与开断电流的大小有何关系? SN10-10系列少油断路器的灭孤过程与开断电流的大小是有关系的。

当开断的电流很大时,所产生的电弧能量很大,油的气化和分解速度快,能产生很高的灭弧压力。在其模吹喷口打开时,高压气流将迅速向电弧吹去,将电弧熄灭。这时无需逆流原理和体积补偿原理的作用,而完全依靠横吹即可熄灭电弧。

当开断电流很小时,电弧能量小,油气化、分解的速度较慢,所产生的气体极少,灭弧压力不大。这样在横吹喷口处不具备足够的吹孤压力,电弧一般不易熄灭,因此就需要利用逆流原理和体积补偿原理效应来熄灭电弧。而且开断电流愈小,这两种效应的作用应愈大,电弧愈易熄灭。 当开断中等电流时,纵横吹和逆流、体积补偿原理的效应同时发挥作用。 7.高压少油断路器在运行中为什么应经常监视油标管的油面?

高压少油断路器的油量不可加的过多或过少。因为油量的多少对断路器的灭弧性能有很大的影响。断路器内的油量应为油箱容积的 93%,而留下一个 7%的缓冲空间。为了控制和监视油箱内油的多少,通常生产厂家都在断路器油标管上标出标准油面,即用两条红线标出油面的标准上下线。运行中应随时严格监视油面的高低。这是因为:

(l)油面过高,即油量过多,缓冲空间过小。当开断额定短路电流时,冲入缓冲空间内的气体并不会因油面的增高而减少。因此缓冲空间内的气体压力将大大增加。当气压超过容器的极限强度时,就有可能爆炸;同时,油面过高还会使得吹弧时发生预排气,则打通油层中的吹弧道所需时间延长,也就是燃孤时间延长,这样又将进一步增大灭弧室的压力,因而极易造成损坏灭孤装置或出现严重的喷油事故。 (2)油面过低,即油量过少,则使得吹弧时吹入缓冲空间中该气体混入空气中极易引起爆炸。另外,油面过低,灭弧介质不足,灭弧困难,甚至不能灭弧。

鉴于上述原因,高压少油断路器在运行中应随时严格监视油标管中油面的高低。 8.试述高压少油断路器严重缺油或油标管无油的原因及处理。

高压少油断路器中的油量很少,一般只有几千克至十几千克。油的作用主要是灭弧,其次是可以起到动、静触头之间在分闸时的绝缘作用。理论和实践证明,少油断路器中的油量占油箱容积的 93%,而留下一个 7%的缓冲空间,这样的充油量是比较合理的。为了满足上述条件,生产厂家在设备出厂前已在断路器油标管上标有两条红线,以作为其运行中的监视标准。油加多了不好,使缓冲空间过小;油少了则因其灭弧介质不足而不利于灭弧,甚至灭不了孤,进而产生爆炸事故。

当油标管的两条红线处看不到油面时,有可能是断路器缺油,也可能是油标管的进油口堵塞而造成假油面。这时应仔细检查油箱底部有无渗漏油的现象。如无渗漏现象,应认真分析是否为原始加油不足或油标管堵塞。当发现油标管处无油时,一般可按以下方法进行处理:

(1)断开操作电源的熔断器,打开掉闸连接片,防止断路器自动掉闸。当高压柜上无连接片时,可只断开操作电源的熔断器。

(2)条件允许时,停下负荷或转移负荷。

(3)当断路器回路中负荷电流为零或极小时,可直接拉开断路器;当断路器回路中有较大的负荷电流时,只能先停下上一级断路器,再拉开待检断路器。

(4)做好安全技术措施,检查缺油的原因,并进行维修后,加入与电压等级相符、经试验合格且试验期限有效的变压器油。最后方能投入运行。

9.少油断路器跳闸时、出现喷油应从哪几方面查找原因? 如何处理?

目前采用的小排气断路器,如 SN10—10Ⅰ和SN10—10Ⅱ型和SN10—10Ⅲ型,在

正常操作甚至切断短路电流时,一般不会出现喷油的现象。一旦出现喷油,应从以下几方面查找原因: (1)油箱内油量过多,缓冲空间过小。当油箱内注油过多。缓冲空间过小时,缓冲空间的气体被压缩,在灭弧时产生巨大的压力,油和气在油气分离器中不能及时分离,从而使油、气自排气孔中大量排出,形成喷油现象。

(2)断路器反复分合闸时间间隔过短。

由于断路器分闸时有电弧产生,缓冲空间的气体压力很大,当分闸~合闸一分闸的间隔时间过短时,前一次分闸尚未使缓冲空间的压力得到充裕的释放,后一次分闸的到来势必造成缓冲空间压力的进一步叠加。过大的气体压力会造成断路器喷油。 (3)断路器遮断容量不够。

由于断路器本身质量问题、原始设计考虑不周、系统容量不断增大等原因,使断路器的分断能力不能满足要求,导致断路器喷油。

断路器发生喷油后,应根据故障掉闸的次数以及喷油的严重程度,在必要时将断路器立即停止运行。由于断路器内部尚存在一定温度的可燃气体,所以应等待断路器内部气体冷却、扩散后,方能进行解体检修。否则,外部空气与断路器内的气体混合,一旦遇到明火,极易引起爆炸事故。当断路器解体后,应详查触头和灭弧室的状况,并设法消除缺陷。另外,还应验算断路器的断流能力和继电保护的动作时间,以便采取相应的对策。

10.当断路器采用电动合闸操作时有哪些要求?

当断路器采用电动合闸操作时,应达到如下要求:

(1)控制开关的操作手把儿必须拧到终点位置,同时应监视合闸电流表的起动值是否达到合闸电流正常范围。当合闸指示红灯亮后,再将操作手把儿松开,让其自动返回到垂直位置。一定注意不可过早地返回,否则断路器将合不上闸;

(2)当断路器合闸且操作手把儿返回后,合闸电流表应返回到零位。注意防止因合闸接触器打不开而烧毁合闸线圈;

(3)断路器合闸后,应检查分、合闸指示装置、传动连杆。支持瓷瓶等是否正常,断路器内部应无异常声响。

11.高压少油断路器瓷绝缘断裂的原因有哪些?应如何处理? 瓷绝缘断裂的原因:

(1)运输或安装时瓷绝缘受到外力损伤;

(2)瓷绝缘本身质量差,耐压不合格或过电压击穿; (3)操作时用力过猛或操动机构的间隙调整不当;

(4)发生大的短路故障,短路电流产生巨大的电动力作用等。 瓷绝缘断裂的处理:查明原因,采取相应的对策,更换新瓷绝缘。 12.油断路器合闸失灵的原因有哪些?

当断路器合闸失灵时,一般可以从电气回路、操动机构以及传动机械三方面查找原因。 (1)电气回路故障

1)检查控制回路及合闸回路的电源电压是否过低,超过了合闸电压的最低允许值。

2)对检查控制回路及合闸回路的熔断器是否熔断,各元件及其连接线有无接触不良和断线的现象。 3)检查合闸接触器的主触头动作是否灵活、有无卡死现象,接触器线圈是否烧毁。 4)操动机构的合闸线圈有无匝间短路或绝缘烧毁的现象。 (2)操动机构故障


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