40. SF6断路器有哪些特点?其主要技术数据如何?
20世纪70年代世界各国进入高压断路器无油化的时代,SF6断路器和真空断路器已雄踞中压开关的领导地位。我国10kV户外SF6断路器于1986年通过了原机械电子工业部和原能源部的联合审查鉴定,开始迅速在农村小型化变电站和10kV架空线配电网中推广应用。
SF6断路器用SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质,具有以下优点和特点。
①SF6气体无毒、不易燃,其介电强度远远超过传统的绝缘气体和绝缘油,具有优异的灭弧性能,而且不会炭化。SF6柱上断路器采用全密封结构,能在恶劣的自然环境中运行,不需更换介质,无火灾危险。
②SF6断路器的尺寸较油断路器小得多,占地面积小。选用SF6断路器的农村小型化变电站占地面积仅为常规变电站的1/3左右,且施工方便,基建工程量小。
③设备不检修周期长(10年以上),减轻了运行人员的负担,提高了供电可靠性。
④户外SF6断路器旋弧灭弧室结构简单,操作耗能少,机电磨损小,免维修,成本低。
⑤其所配的弹簧储能操作机构灵活可靠,不需大功率控制电源(交流220V/5A,直流220V/2.2A),而且具有重合闸功能,能实现远距离自动控制。
⑥三相共箱结构使SF6断路器可以确保三相同步动作,性能稳定。
⑦开断电流裕度大(最低工作气压下的开断短路电流达17kA),过电压低。
另外,LW3-10Ⅰ、LW3-10Ⅱ型户外高压SF6断路器的操作机构分手动弹簧储能机构(Ⅰ型)和(交直流220V)电动弹簧储能机构(Ⅱ型)两种。
I型本体内A相和C相装有保护用的3级电流互感器,具有手动弹簧储能关合、手动开断和过电流(或短路)自动脱扣开断三种功能,主要用于10kV分支线路,具有柱上真空断路器不可相比的优点,完全可以取代柱上油断路器。
Ⅱ型具有电动弹簧储能、电动关合、电动开断和过电流(或短路)自动脱扣开断(内装或外接电流互感器)等七种功能。不但可以就地手动操作,而且可以实现交直流远距离控制和自动重合闸操作,主要用作中小型变电站10kV侧出口断路器,也适用于控制和保护单台10kV变压电气设备。
LW3-10型柱上SF6断路器的额定电流为400~630A,额定短路开断电流为6.3~8~12.5~16kA,零表压下的绝缘为30kV 1min,年漏气率不大于1%,内配电流互感器变比为500~600/5A(计量0.2~0.5级,保护3级)。该断路器的容量参数既满足目前农网改造的需要,又照顾到今后电网发展增容的需要,同时又能用于城网线路改造。
采用柱上SF6断路器作为10kV出线保护断路器,可以取代GG-1A型高压开关柜,淘汰DW型柱上油断路器,很适合中国的国情,符合农网特点。
SF6断路器的结构(以LN2-10系列为例)如图2-5所示。
图2-5 LN2-10系列户内高压六氟化硫(SF6)断路器结构示意图
1—线圈;2—弧触指;3—环形电极;4—动触头;5—助吹装置;6—分闸弹簧;7—自封阀盖;8—推杆;9—上接线座;10—静触指; 11—下接线座;12—吸附器;13—主轴;14—分闸缓冲;15—主拐臂;16—拐臂;17—合闸缓冲
SF6断路器的主要技术数据见表2-16。
表2-16 SF6断路器的主要技术数据