1、1,断路器机构的相关知识简介,内容介绍,2,3,一、断路器基本知识介绍,能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流;能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置;断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机;对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路；在分断故障电流后一般不需要变更零部件,3,定义:,4,一、断路器基本知识介绍,按操作方式分：有电动操作、储能操作和手动操作；按灭弧介质分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空气式；按动作速度分：有快速型和普通型；按极数分：有单极、二极、三极和四极等；按安装方式分：有插入式、固定2、式和抽屉式等。,4,分类:,5,一、断路器基本知识介绍,5,断路器型号的含义：,第一单元 代表产品名称，用下列字母表示：S 少油断路器；D 多油断路器；K 空气断路器；L 六氟化硫断路器；Z 真空断路器；Q产气断路器；C 磁吹断路器.第二单元 代表安装场所，用下列字母表示：N 户内式；W户外式第三单元 代表设计序号，用数字表示。第四单元 代表额定电压（千伏）。第五单元 代表补充工作特性，用字母表示；G 改进型；F 分项操作；第六单元 代表额定电流第七单元 代表额定断流容量（兆伏安）,6,一、断路器基本知识介绍,6,中置柜型号的含义：,第一单元 柜体形式：K金属凯装式，J间隔式，X箱式；第二单元3、 操作方式：Y移开式，G固定式；。第三单元 使用环境：N户内设备，Y户外设备第四单元 设计序列号；第五单元 额定电压（kV）,7,一、断路器基本知识介绍,7,一些说明：,ZN63和ZN63A是行业标准型号，VD4和VS1是厂家专用型号。；传说VS1为国产化后的VD4，待考证；KYN28中置柜可配用VDS、VS1及进口VM1，VD4真空断路器。,内容介绍,8,9,二、断路器机构分类及其优缺点,9,机构分类：,电磁操动机构电机操动机构气动操动机构液压操动机构弹簧操动机构液压弹簧操动机构永磁操作机构,10,二、断路器机构分类及其优缺点,10,电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合4、闸同时压紧跳闸弹簧，跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小，但合闸电流非常大，瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。合母提供合闸电源，控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上，合母电压即电池组电压（一般240V左右），合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流，同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起（一般控制在220V），合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。因为电磁操作机构合闸电流非常大，所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈，而是接通合闸接触器。跳闸回路直接接通跳闸线圈。合闸接触器线圈一般是电压型5、的，阻值较大（一般几K）。保护同这种回路配合时，应注意合闸保持一般启动不了。但这问题也不大，跳闸保持TBJ一般能启动，所以防跳功能还存在。该类型机构合闸时间较长（120ms200ms），分闸时间较短（6080ms）。,11,二、断路器机构分类及其优缺点,11,电机操动机构基本原理:一台用电子器件控制的电动机，去直接操动断路器的操作杆。组成:能量缓存单元、充电单元、变换器单元、控制单元、电动机与解算器单元及输入/输出单元。电动机由能量缓存单元经变换器供电，能量缓存单元由充电单元（电源单元）来充电。基于微处理器的控制单元控制速度和监视。电动机操动机构的操动通过输入/输出（I/O）来实现。,12,二6、断路器机构分类及其优缺点,12,气动操动机构：以压缩空气推动活塞进行分、合闸操作的机构，或者仅以压缩空气进行单一的分、合操作，而以储能弹簧进行对应的合、分操作的机构。用于220kV及以下电压等级的断路器.特别适宜于压缩空气断路器或有空压设备的地方。,13,二、断路器机构分类及其优缺点,13,液压操动机构：利用压差原理进行能量释放进行分合闸动作,14,二、断路器机构分类及其优缺点,14,其必然具备以下特性：,具有储能元件，如氮气；具有传递能量的液压油；存在漏油可能，因此其电机必然频繁启动（相对）；存在过压可能，因此必然具备安全阀；整套系统有液体、气体，必然具备较多的管道等,15,二、断路器机构7、分类及其优缺点,15,液压断路器的优缺点：,优点1、相同输出功率下，体积小2、传动无间隙，运动平稳，便于实现频繁换向3、操动简单，易于实现自动化4、推力大5、液压元件都是标准化、系列化产品，便于维修,缺点1、漏油2、运动特性受温度影响3、油流阻力较大，不宜长距离传动4、检修要求技术水平高,16,二、断路器机构分类及其优缺点,16,弹簧操动机构：弹簧操作机构是利用弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行合、分闸控制的，其弹簧能量的储存是靠储能电机传送的，而其合、分闸操作是靠合、分闸线圈控制的。,弹簧式断路器的优缺点：,优点 合、分闸电流都不大，要求电源的容量也不大。既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地8、手动储能，手动合、分闸，在直流电源消失的情况下也可手动合、分操作 动作快，且能快速自动重合闸。只有两个状态，储能和不储能，不会有各种闭锁条件；,缺点 结构较复杂 零部件加工精度要求高。全机械部件，分散性大，弹簧式中保持在一个状态，易出现故障同时合闸时间较长,17,二、断路器机构分类及其优缺点,17,液压弹簧操动机构：液压弹簧操作机构和液压机构类似，但是最大的区别就是将储能元件由氮气变为蝶形弹簧。,18,二、断路器机构分类及其优缺点,18,液压弹簧操动机构特点：,圆柱螺旋弹簧在长期储压下易发生弹性减退，弹簧储能下降，而且无法得到监测螺旋簧和氮气储能罐的输出力变化陡峭，难与断路器配合氮气储能液压操9、作机构的输出特性不如液压弹簧操作机构碟簧储能时材料的刚性变化较小，弹性减退较弱，且得到在线监测碟簧平坦的特性曲线有助于断路器的分合闸操作，分闸操作碟簧力只变化5%，合闸操作弹簧力变化小于2%减少氮气因温度变化造成的不稳定性减少氮气进入液压系统的危险，降低内漏可能性,19,二、断路器机构分类及其优缺点,19,20,二、断路器机构分类及其优缺点,20,永磁操动机构：类似电磁式，但机构采用（单）双稳态磁路系统，省去了传统机构复杂的储能、锁扣等机械装置。,21,二、断路器机构分类及其优缺点,21,双稳态永磁电动操作机构，给上线圈或下线圈通电，通电线圈会在其周围产生一个电磁场，这个电磁场与永磁体的永磁场10、矢量叠加，共同作用于固定在可动轴上的动铁芯，并对动铁芯产生一个方向向上或向下的驱动力，动铁芯在驱动力的作用下带动可动轴一起往上或往下运动，从而实现断路器的合闸或分闸。当断路器完成分、合闸操作以后，断开线圈的输入电流，电磁场消失，永磁体所产生的永磁场单独作用于动铁芯，将其保持在分闸或合闸位置，从而实现断路器分、合闸状态的无功保持，即双稳态永磁电动操作机构。,22,二、断路器机构分类及其优缺点,22,永磁式断路器的优缺点：,优点零件少，可靠性高，无须维修；省电，供电可靠；利用二次无触点电气回路；动作速度快，关合能力强；可动部件少，机械寿命长,缺点操作电流大手动合分闸功能不理想将弹簧机构的机械问题变11、成了电气电子问题,永磁式断路器的一些说明：与真空断路器配合；目前较多的用在电气化铁路。,23,二、断路器机构分类及其优缺点,23,永磁式断路器的特性曲线：,内容介绍,24,25,三、VD4型机构简介,25,VD4的型号含义：,26,三、VD4型机构简介,26,VD4灭弧室简介：,27,三、VD4型机构简介,27,电弧熄灭原理：,28,三、VD4型机构简介,29,三、VD4型机构简介,30,三、VD4型机构简介,31,三、VD4型机构简介,32,三、VD4型机构简介,33,三、VD4型机构简介,合闸脱扣器和分闸脱扣器要求最小脉冲时间不小于100ms其脱扣器内置了控制电路板，因此涌入功率可达200W，但长期功率只有5W。可以长期带电。但此时的长期带电并不是合闸线圈长期通大电流，而是整个合闸脱扣器长期带电，线圈只通过很小的电流。,内容介绍,34,35,四、VS1型机构简介,VS1=ZN63A或ZN63,VS1是森源公司转让技术给国内多家企业的,36,四、VS1型机构简介,37,四、VS1型机构简介,38,四、VS1型机构简介,39,四、VS1型机构简介,内容介绍,40,41,41,五、断路器机构学习心得要领,状态释能断电,42,举一反三,闻,切,问,42,五、断路器机构学习心得要领,望,43,Thank You!,43,