1、1,斷路器機構的相關知識簡介,內容介紹,2,3,一、斷路器基本知識介紹,能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流;能關合、在規定的時間內承載和開斷異常回路條件（包括短路條件）下的電流的開關裝置;斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機;對電源線路及電動機等實行保護，當它們發生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路；在分斷故障電流后一般不需要變更零部件,3,定義:,4,一、斷路器基本知識介紹,按操作方式分：有電動操作、儲能操作和手動操作；按滅弧介質分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；按動作速度分：有快速型和普通型；按極數分：有單極、二極、三極和四極等；按安裝方式分：有插入式、固定
2、式和抽屜式等。,4,分類:,5,一、斷路器基本知識介紹,5,斷路器型號的含義：,第一單元 代表產品名稱，用下列字母表示：S 少油斷路器；D 多油斷路器；K 空氣斷路器；L 六氟化硫斷路器；Z 真空斷路器；Q產氣斷路器；C 磁吹斷路器.第二單元 代表安裝場所，用下列字母表示：N 戶內式；W戶外式第三單元 代表設計序號，用數字表示。第四單元 代表額定電壓（千伏）。第五單元 代表補充工作特性，用字母表示；G 改進型；F 分項操作；第六單元 代表額定電流第七單元 代表額定斷流容量（兆伏安）,6,一、斷路器基本知識介紹,6,中置柜型號的含義：,第一單元 柜體形式：K金屬凱裝式，J間隔式，X箱式；第二單元
3、 操作方式：Y移開式，G固定式；。第三單元 使用環境：N戶內設備，Y戶外設備第四單元 設計序列號；第五單元 額定電壓（kV）,7,一、斷路器基本知識介紹,7,一些說明：,ZN63和ZN63A是行業標準型號，VD4和VS1是廠家專用型號。；傳說VS1為國產化后的VD4，待考證；KYN28中置柜可配用VDS、VS1及進口VM1，VD4真空斷路器。,內容介紹,8,9,二、斷路器機構分類及其優缺點,9,機構分類：,電磁操動機構電機操動機構氣動操動機構液壓操動機構彈簧操動機構液壓彈簧操動機構永磁操作機構,10,二、斷路器機構分類及其優缺點,10,電磁操作機構完全依靠合閘電流流過合閘線圈產生的電磁吸力來合
4、閘同時壓緊跳閘彈簧，跳閘時主要依靠跳閘彈簧來提供能量。所以該類型操作機構跳閘電流較小，但合閘電流非常大，瞬間能達到一百多個安培。這也是為什么變電站直流系統要分合閘母線控制母線的緣故。合母提供合閘電源，控母給控制回路供電。合閘母線是直接掛在電池組上，合母電壓即電池組電壓（一般240V左右），合閘時利用電池放電效應瞬間提供大電流，同時合閘時電壓瞬間下降的很厲害。而控制母線是通過硅鏈降壓和合母連在一起（一般控制在220V），合閘時不會影響到控制母線電壓的穩定。因為電磁操作機構合閘電流非常大，所以保護合閘回路不是直接接通合閘線圈，而是接通合閘接觸器。跳閘回路直接接通跳閘線圈。合閘接觸器線圈一般是電壓型
5、的，阻值較大（一般幾K）。保護同這種回路配合時，應注意合閘保持一般啟動不了。但這問題也不大，跳閘保持TBJ一般能啟動，所以防跳功能還存在。該類型機構合閘時間較長（120ms200ms），分閘時間較短（6080ms）。,11,二、斷路器機構分類及其優缺點,11,電機操動機構基本原理:一臺用電子器件控制的電動機，去直接操動斷路器的操作桿。組成:能量緩存單元、充電單元、變換器單元、控制單元、電動機與解算器單元及輸入/輸出單元。電動機由能量緩存單元經變換器供電，能量緩存單元由充電單元（電源單元）來充電。基于微處理器的控制單元控制速度和監視。電動機操動機構的操動通過輸入/輸出（I/O）來實現。,12,二
6、、斷路器機構分類及其優缺點,12,氣動操動機構：以壓縮空氣推動活塞進行分、合閘操作的機構，或者僅以壓縮空氣進行單一的分、合操作，而以儲能彈簧進行對應的合、分操作的機構。用于220kV及以下電壓等級的斷路器.特別適宜于壓縮空氣斷路器或有空壓設備的地方。,13,二、斷路器機構分類及其優缺點,13,液壓操動機構：利用壓差原理進行能量釋放進行分合閘動作,14,二、斷路器機構分類及其優缺點,14,其必然具備以下特性：,具有儲能元件，如氮氣；具有傳遞能量的液壓油；存在漏油可能，因此其電機必然頻繁啟動（相對）；存在過壓可能，因此必然具備安全閥；整套系統有液體、氣體，必然具備較多的管道等,15,二、斷路器機構
7、分類及其優缺點,15,液壓斷路器的優缺點：,優點1、相同輸出功率下，體積小2、傳動無間隙，運動平穩，便于實現頻繁換向3、操動簡單，易于實現自動化4、推力大5、液壓元件都是標準化、系列化產品，便于維修,缺點1、漏油2、運動特性受溫度影響3、油流阻力較大，不宜長距離傳動4、檢修要求技術水平高,16,二、斷路器機構分類及其優缺點,16,彈簧操動機構：彈簧操作機構是利用彈簧拉伸和收縮所儲存的能量進行合、分閘控制的，其彈簧能量的儲存是靠儲能電機傳送的，而其合、分閘操作是靠合、分閘線圈控制的。,彈簧式斷路器的優缺點：,優點 合、分閘電流都不大，要求電源的容量也不大。既可遠方電動儲能，電動合、分閘，也可就地
8、手動儲能，手動合、分閘，在直流電源消失的情況下也可手動合、分操作 動作快，且能快速自動重合閘。只有兩個狀態，儲能和不儲能，不會有各種閉鎖條件；,缺點 結構較復雜 零部件加工精度要求高。全機械部件，分散性大，彈簧式中保持在一個狀態，易出現故障同時合閘時間較長,17,二、斷路器機構分類及其優缺點,17,液壓彈簧操動機構：液壓彈簧操作機構和液壓機構類似，但是最大的區別就是將儲能元件由氮氣變為蝶形彈簧。,18,二、斷路器機構分類及其優缺點,18,液壓彈簧操動機構特點：,圓柱螺旋彈簧在長期儲壓下易發生彈性減退，彈簧儲能下降，而且無法得到監測螺旋簧和氮氣儲能罐的輸出力變化陡峭，難與斷路器配合氮氣儲能液壓操
9、作機構的輸出特性不如液壓彈簧操作機構碟簧儲能時材料的剛性變化較小，彈性減退較弱，且得到在線監測碟簧平坦的特性曲線有助于斷路器的分合閘操作，分閘操作碟簧力只變化5%，合閘操作彈簧力變化小于2%減少氮氣因溫度變化造成的不穩定性減少氮氣進入液壓系統的危險，降低內漏可能性,19,二、斷路器機構分類及其優缺點,19,20,二、斷路器機構分類及其優缺點,20,永磁操動機構：類似電磁式，但機構采用（單）雙穩態磁路系統，省去了傳統機構復雜的儲能、鎖扣等機械裝置。,21,二、斷路器機構分類及其優缺點,21,雙穩態永磁電動操作機構，給上線圈或下線圈通電，通電線圈會在其周圍產生一個電磁場，這個電磁場與永磁體的永磁場
10、矢量疊加，共同作用于固定在可動軸上的動鐵芯，并對動鐵芯產生一個方向向上或向下的驅動力，動鐵芯在驅動力的作用下帶動可動軸一起往上或往下運動，從而實現斷路器的合閘或分閘。當斷路器完成分、合閘操作以后，斷開線圈的輸入電流，電磁場消失，永磁體所產生的永磁場單獨作用于動鐵芯，將其保持在分閘或合閘位置，從而實現斷路器分、合閘狀態的無功保持，即雙穩態永磁電動操作機構。,22,二、斷路器機構分類及其優缺點,22,永磁式斷路器的優缺點：,優點零件少，可靠性高，無須維修；省電，供電可靠；利用二次無觸點電氣回路；動作速度快，關合能力強；可動部件少，機械壽命長,缺點操作電流大手動合分閘功能不理想將彈簧機構的機械問題變
11、成了電氣電子問題,永磁式斷路器的一些說明：與真空斷路器配合；目前較多的用在電氣化鐵路。,23,二、斷路器機構分類及其優缺點,23,永磁式斷路器的特性曲線：,內容介紹,24,25,三、VD4型機構簡介,25,VD4的型號含義：,26,三、VD4型機構簡介,26,VD4滅弧室簡介：,27,三、VD4型機構簡介,27,電弧熄滅原理：,28,三、VD4型機構簡介,29,三、VD4型機構簡介,30,三、VD4型機構簡介,31,三、VD4型機構簡介,32,三、VD4型機構簡介,33,三、VD4型機構簡介,合閘脫扣器和分閘脫扣器要求最小脈沖時間不小于100ms其脫扣器內置了控制電路板，因此涌入功率可達200W，但長期功率只有5W。可以長期帶電。但此時的長期帶電并不是合閘線圈長期通大電流，而是整個合閘脫扣器長期帶電，線圈只通過很小的電流。,內容介紹,34,35,四、VS1型機構簡介,VS1=ZN63A或ZN63,VS1是森源公司轉讓技術給國內多家企業的,36,四、VS1型機構簡介,37,四、VS1型機構簡介,38,四、VS1型機構簡介,39,四、VS1型機構簡介,內容介紹,40,41,41,五、斷路器機構學習心得要領,狀態釋能斷電,42,舉一反三,聞,切,問,42,五、斷路器機構學習心得要領,望,43,Thank You!,43,
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