LW13-550(液压)罐式六氟化硫断路器产品介绍_图文

1、LW13-550/Y4000-63高压六氟化硫断路器(配用CYA4-型液压碟簧操动机构 西安西开高压电气股份有限公司LW13-550/Y4000-63罐式六氟化硫断路器是西安西开高压电气股份有限公司在公司成熟产品LW13-550/Q4000-63罐式六氟化硫断路器的技术上,消化吸收ABB先进技术,结合市场需求设计开发的具有国际先进水平的户外三极交流高压开关设备,用于大型发电厂、变电站及输变电线路中,是电力系统的控制和保护电器。本产品灭弧室为双断口结构,与原双断口断路器LW13-550/Q4000-63灭弧室结构完全一样,其简要灭弧原理见图1。在灭弧室中充有0.50MPa具有优良的灭弧性能和绝缘

2、性能的SF6气体,在断路器分闸时,通过压气缸内产生的高压气流熄灭电弧。机构采用ABB公司生产的技术先进、性能可靠的液压碟簧操动机构,所配机械特性与原CQ7-I型气动操动机构特性范围基本一致。 图1 灭弧原理2. 型号及名称LW13-550/Y4000-63罐式高压六氟化硫断路器。3. 用途LW13-550/Y4000-63高压六氟化硫断路器为户外交流高压电器设备,用于发电厂、变电站及输变电线路的控制和保护,也可作联络断路器用。4. 技术参数4.1 使用环境条件如下:环境温度-30 +40;最大日温差25日照强度不超过1000W/m2(晴天中午;海拔1000 m;外绝缘污秽等级级(25 mm/k

3、V;最大覆冰厚度10mm;最大风速34 m/s;相对湿度(月平均90%(20时;抗震设防烈度9度; 5. 总体结构及主要部件结构概述5.1 结构特点LW13-550/Y4000-63高压六氟化硫断路器为双断口结构,断口间有并联电容器,可按用户需要带合闸电阻,每台产品由三个单极组成,每个单极包括灭弧室、出线瓷套、电流互感器、操动机构和罐体。产品每极配用一台CYA4-型液压碟簧操动机构,单极操作,也可三极电气联动操作。 图2 产品总体结构图LW13-550/Y4000-50高压六氟化硫断路器在设计时,本体部分的灭弧室、罐体以及电流互感器装配、出线套管装配同LW13-550/Q4000一样,液压碟簧

4、操动机构水平布置,通过传动拐臂和灭弧室相连,如图3所示。 图3 内部结构示意图5.3 灭弧室工作原理LW13-550/Y4000-63高压罐式六氟化硫断路器在灭弧室中充有0.50MPa具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF6气体。在断路器分闸时, 依靠气缸和活塞之间的压气作用所产生的高压气流熄灭电弧,灭弧原理如图4所示。 图4 灭弧原理图5.4 液压碟簧操动机构结构在保证机械特性不变的前提下,用CYA4-I型液压碟簧操动机构替代CQ7-气动弹簧操动机构;各功能元件完全模块式集成连接,密封全部采用密封圈,节省了空间,减少了密封点,无渗漏油的隐患;碟形弹簧贮能代替了传统的压缩氮气贮能,使得操作特性更加稳

5、定可靠;两套各自独立的分闸控制阀,最大可能的保证了操作可靠性。液压碟簧操动机构通过传动拐臂和灭弧室相连。液压弹簧操动机构机芯外形如图5所示。 1贮能模块2监测模块3控制模块4打压模块5工作模块6泄压阀操作手柄7弹簧贮能位置指示器图5 液压弹簧操动机构机芯外形图 (a 未贮能,分闸状态 (b已贮能,合闸状态 (c 已贮能,合闸状态 1. 低压油箱2. 油位指示器3. 工作活塞杆4. 高压油腔5. 贮能活塞6. 支撑环7. 碟簧 8. 辅助开关 9. 注油孔 10. 合闸节流阀 11. 合闸电磁阀 12. 分闸电磁阀 13. 分闸节流阀 14. 排油阀 15. 贮能电机 16. 柱塞油泵 17.

6、泄压阀 18. 行程开关图6 液压弹簧操动机构工作原理图5.5 操动机构工作原理(见图6 a 贮能参见图6(a当贮能电机接通时,油泵将低压油箱的油压入高压油腔,三组相同结构的贮能活塞在液压的作用下,向下压缩碟簧而贮能。 b 合闸操作参见图6(b当合闸电磁阀线圈带电时,合闸电磁阀动作,高压油进入换向阀的上部,在差动力的作用下,换向阀芯向下运动,切断了工作活塞下部原来与低压油箱连通的油路,而与储能活塞上部的高压油路接通。这样,工作活塞在差动力的作用下,快速向上运动,带动断路器合闸。 c 分闸操作参见图6(c当分闸电磁阀线圈带电时,分闸电磁阀动作,换向阀上部的高油压腔与低压油箱导通而失压,换向阀芯立

7、即向上运动,切断了原来与工作活塞下部相连通的 高压油路,而使工作活塞下部与低油油箱连通失压。工作活塞在上部高压油的作用下,迅速向下运动,带动断路器分闸。d 机械防慢分 图7(a为机构正常工作状态,图7(b为失压状态。断路器处于合闸位置时, 一旦机构液压系统出现失压故障,支撑环5受到弹簧力的作用,向上运动h2,推动连杆3,连杆3带动拐臂1顺时针转动h3,支撑住向下慢分的活塞杆,使断路器始终保持在合闸位置。待机构的故障排除后重新贮能,在储能活塞的作用下,支撑环5向下运动压缩碟簧,连杆3在复位弹簧力的作用下,带动拐臂1逆时针转动,脱离活塞杆,产品又恢复正常工作状态。该产品静密封采用“O ”型密封圈结

8、合密封胶来保证,直动密封则采用七道密封装置,并利用直动密封系统中的弹簧自补偿作用,很好的解决了SF 6气体的密1拐臂 2 弹性开口销 3连杆 4调整螺栓 5支撑环图7 机械防慢分装置工作原理图封问题。产品的SF6气体年漏气率低于0.5%。6.4操作噪音水平很低。CYA4-型液压弹簧操动机构缓冲特性平缓,分合闸操作均靠液压能,操作噪音水平很低。按DL/T593标准规定,在离地面1.5米,距断路器最近点2米处测得其合闸时噪音水平为88dB ;分闸时噪音水平为87dB,不但低于该标准对户外产品要求的110dB,而且还低于该标准对户内产品要求的90dB。CYA4-型液压弹簧操动机构采用了非常可靠的防慢

9、分装置,在机构一旦出现意外失压故障,能可靠的防止断路器出现慢分。由于采用弹簧贮能代替了压缩氮气贮能,变压力的气体定容管理为碟簧定压管理,使得操作压力基本不受环境温度变化的影响。断路器采用的液压弹簧操动机构为功能模块化设计,整台机构无一根外露油管,减少了密封环节;经历了3000次不间断的机械操作试验,具有很高的机械可靠性,基本上无需日常的运行维护,易于实现无人值守。7. 型式试验概况7.1 LW13-550/Y进行的型式试验项目由于LW13-550/Y完全共用LW13-550/Q的灭弧室,并且两者的机械特性基本相同,根据国家高压电器质量监督检测中心关于简化高压开关设备型式试验项目的规定,型式试验

10、进行了以下项目:表2 试验项目及报告 7.2 LW13-550/Y借用试验项目以下型式试验项目借用LW13-550/Q的试验报告:如下所示:表3 试验项目及报告 7.3 LW13-550/Y试验概况LW13-550/Y4000-63按国际标准IEC60056和GB1984、DL/593、LW13-550/Y4000-63试制鉴定大纲的要求在国家高压电器质量监督检验中心通过了短路关合和开断试验方式4、动稳定试验、5000次机械操作后温升试验;在西安西开电气股份有限公司进行了5000次机械操作试验、端子拉力、淋雨试验和噪音等试验。 7.3.3 温升试验按照标准GB1984、GB11022规定的试验

11、程序和方法,在机械寿命试验前、后分别进行。试验电流实际通流为4000A,试验结果,温升值满足标准GB1984、GB11022和试制鉴定大纲规定的要求。7.3.4 5000次机械操作试验产品试验时,连续操作5000次,仅在试验之前进行了润滑处理,期间未进行任何维护。试验后对产品的装配的结构尺寸进行了检查;产品装配状态及动静主触头、压气缸磨损正常;装配尺寸在试验前、后符合图样要求;并在试验前、后及试验过程中对机械特性等项目进行了检查,符合技术规范和试制鉴定大纲的要求。按照标准GB1984、GB11022规定的试验程序和方法,对产品的装配、结构尺寸进行了检查,进行了手动和电动的操作,操作正常;并在此

12、之后进行了机械特性检验,满足技术规范和试制鉴定大纲中的要求。7.3.6 噪音试验产品操作时,在距离地面1.5米、断路器2米处测得的合闸为88dB,分闸为87dB,低于标准规定的户内产品噪音低于90dB的要求,满足技术规范和试制鉴定大纲中的要求。检漏按GB11023进行,水分85ppm,年泄漏率0.1%,满足标准和技术规范年泄 SF6漏率不大于0.5%要求。对试品持续进行24小时淋雨后,检查机构箱未见进水痕迹。外壳防护等级按GB4208的规定进行检验,试验结果满足IP5X的要求。8 结论8.1 LW13-550/Y4000-63高压SF6断路器图纸和技术文件完整、正确、统一,符合国家和企业的有关标准和规定。8.2 LW