【正文】 扣器進入運行狀態(tài)。線路中通過正常電流時，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力，銜鐵不能被電磁鐵吸動，斷路器正常運行。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。線路中通過正常電流時，發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金 屬片彎曲至一定程度 (剛好接觸到傳動機構(gòu) )并達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)，雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。 ⑶ 失壓脫扣器 失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測，可起到欠壓及零壓保護的作用。當(dāng)電源側(cè)停電或電源電壓過低時，電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克 服反作用力彈簧的拉力，銜鐵被向上拉，通過傳動機構(gòu)推動自由脫扣機構(gòu)使斷路器掉閘，起到欠壓及零壓保護作用。當(dāng)電源電壓低于額定電壓的 40%時，失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分?jǐn)唷? ⑷ 分勵脫扣器 分勵脫扣器用于遠(yuǎn)距離操作低壓斷路器分閘控制。需要進行分閘操作時，按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵，通過傳動機構(gòu)推動自由脫扣機構(gòu)， 使低壓斷路器掉閘。 觸頭系統(tǒng) 低壓斷路器的主觸頭在正常情況下可以接通分?jǐn)嘭?fù)荷電流，在故障情況下還必須可靠分?jǐn)喙收想娏?。主觸頭的動、靜觸頭的接觸處焊有銀基合金觸點，其接觸電阻小，可以長時間通過較大的負(fù)荷電流。兩接觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2 所示，分為弧觸頭和主觸頭。開關(guān)合閘時，弧觸頭承擔(dān)合閘的電磨損；開關(guān)分閘時，弧觸頭承擔(dān)電路分?jǐn)鄷r的強電弧，起保護主觸頭的作用；主觸頭承擔(dān)長期通過負(fù)荷電流的任務(wù)。 大容量的斷路器中為了更好地保護主觸頭又增設(shè)了副觸頭，即為三接觸頭，合閘時的動作順序為主觸頭先閉合，然后副觸頭閉合，最后弧觸頭閉合；分閘時的操作順序為弧觸頭先分?jǐn)?，然后副縣觸頭分?jǐn)?，最后主觸頭分?jǐn)唷? 二、塑殼式斷路器 塑殼式斷路器具有過載長延時、短路瞬動的二段保護功能，還可以與漏電器、測量、電操等模塊單元配合使用。 現(xiàn)在的配電系統(tǒng)要求斷路器除了能通斷電流實現(xiàn)電路控制和簡單的短路、過載保護外，還要能提供隔離和安全保護功能，特別是在針對人身、第 14 頁 共 118 頁 設(shè)備安全與配電系統(tǒng)的可靠性方面都提出了新的要求。 塑殼式斷路器的主要特性 ⑴ 額定極限短路分?jǐn)嗄芰?Icu 斷蹈器的分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)有兩種：額定極限短路分?jǐn)嗄芰?4U 和額定運行短路分?jǐn)嗄芰?Ics。對塑殼式斷路器而言，應(yīng)有足夠的 Icu，能夠分?jǐn)喽搪冯娏魇归_關(guān)跳閘。而目前市場上斷路器的 Ics 大多數(shù)在 (50％ — 75%)Icu 之間，所以對供電要求不高的配電系統(tǒng)，只須考慮 Icu。斷路器發(fā)生短路時、觸頭快速打開產(chǎn)生電弧，相當(dāng)于在線路中串入 1 個迅速增加的電弧電阻，從而限制了故障電流的增加。 ⑶ 短路保護 短路保護就是短路瞬時跳閘。 ⑷ 過載延時保護 過載延時保護是指負(fù)荷電流超過設(shè)備的限定范圍有燒毀設(shè)備的危險，保護裝置能在一定時間內(nèi)切斷電源。對于短時過電流，保護不應(yīng)該動作。多次短路跳閘后開關(guān)性能下降，泄漏電流會增大。 ⑹ 漏電保護 漏電器有熱磁式和電子式 2 種，相比而言電子式漏電器具有體積小、精度高、靈敏度高的優(yōu)點，但其抗干擾能力較差。 一般終端開關(guān)的整定漏電脫扣電流為 30mA、上一級支路開關(guān)的整定值為 300mA。 塑殼式 斷路器標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證 ⑴ 標(biāo)準(zhǔn)有： IEC 標(biāo)準(zhǔn)和相對應(yīng)的中國低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn) GB。 ⑵ 質(zhì)星體系認(rèn)證有： IS0 國際質(zhì)量體系認(rèn)證、船級社 ISO 質(zhì)量體系認(rèn)證。 ⑶ 安全認(rèn)證是按區(qū)域劃分的，影響較大的有：美國 UL 認(rèn)證、長城 CCEE 認(rèn)證、歐洲聯(lián)盟 CE 認(rèn)證。 選購指南 ⑴ 首先根據(jù)具體使用條件選擇類 別，再按電路的額定電流及對保護的要求來確定具體參數(shù)。額定電流比較大，可以選用框架式斷路器 (ACB)，當(dāng)然也可以用那些性能好的塑殼式斷路器代替。有漏電保護要求時，斷路器須有此功能。在能滿足基本使用要求的條件下，斷路器要安全可靠，最好具有一定的擴展性，比如能通過調(diào)整來適應(yīng)未來負(fù)荷在一定范圍內(nèi)的變化、加裝模塊單元實 現(xiàn)功能擴充等。對“誤跳”的分析、判斷與處理一般分以下三步進行。 ① 在跳閘前表計、信號指示正常，表示系統(tǒng)無短路故障。 ⑵ 查明原因，分別處理。 ② 對 其他電氣或機械部分故障，無法立即恢復(fù)送電的則應(yīng)聯(lián)系調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)將“誤跳”斷路器停用，轉(zhuǎn)為檢修處理。 ① 電氣方面故障原因有： ● 保護誤動或整定位不當(dāng)，或電流、電壓互感器回路故障； ● 二次回路絕緣不良，直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地（跳閘回路發(fā)生兩點接地）。當(dāng)二級習(xí)上部的壓力小于下部的壓力時，二級閥會自動返回，而二級閥返回會使工作缸合閘腔內(nèi)高壓油泄掉，從而使斷路器跳閘。聯(lián)鎖裝置有機械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖兩種類型。 ② 電氣聯(lián)鎖裝置電氣聯(lián)鎖一般有兩種 聯(lián)鎖方式，一種是通過操作機構(gòu)上的聯(lián)動輔助接點（常開或常閉）去控制隔離開關(guān)的把手。另一種電氣聯(lián)鎖是利用距離開關(guān)操作機構(gòu)上的聯(lián)動輔助接點（常開或常閉）去控制斷路器。 漏電斷路器 ⑴ 漏電斷路器上方的接線端作為電源的進線通常叫做電源端，下方的接線端通常作為負(fù)載的連接叫做負(fù)載端。因為在我國現(xiàn)階段，觸電 保護領(lǐng)域使用最廣泛的就是電子式漏電斷路器，由于電子式漏電斷路器的脫扣線圈只有在得到動作信號的時候瞬時帶電，當(dāng)漏電斷路器分?jǐn)嚯娐泛竺摽劬€圈即刻斷電。 ⑵ 漏電開關(guān)分為兩大類，一類是漏電保護功能和過電流保護功能相結(jié)合的產(chǎn)品，另一類是僅有漏電保護功能的產(chǎn)品。如果選用后一種產(chǎn)品，而沒有加裝熔斷器，結(jié)果線路短路時漏電開關(guān)不能分?jǐn)?，電器設(shè)備會被燒毀。因為每次流過的電流不可能相等，這就會產(chǎn)生電流差，使通過零序電流互感器的電流不再平衡，導(dǎo)致漏電斷路器動作。 ⑷ 動作電流越小的漏電斷路器是不是越好呢？要視具體情況而定。對于觸電危險性高的場合，應(yīng)選用高靈敏度、快速型漏電保護裝置（漏電動作電流不宜超過 10mA）。選擇漏電動作電流還應(yīng)考慮誤動作的可能性。選擇漏電動作電流還應(yīng)考慮漏電斷路器制造的實際情況。 ② 漏電斷路器負(fù)載側(cè)的開關(guān)電器合閘不同步引起。 ③ 是不是由于工作零線與保護零線共用且保護零線由斷路器的負(fù)載側(cè)的零線引出而引起的。 ⑹ 為什么漏電斷路器使用不久就發(fā)生拒動作？首先是漏電動作電流選擇不當(dāng)，斷路 器動作電流選擇過大或整定過大都將造成斷路器拒動作。最后還應(yīng)看一下是不是安裝接線的錯誤。斷路器按照滅弧原理不同，可分為油斷路器、氣吹斷路器和真空斷路器等。 一、空氣斷路器 空氣斷路器是利用高壓空氣滅弧的一種斷路器，壓縮空氣壓力可分為、 、 ， 造價為油斷路器的 ～ 2 倍，而且要有壓縮空氣設(shè)備。 二、六氟化硫斷路器 六氟化硫斷路器運用六氟化硫氣體滅弧。 SF6 斷路器優(yōu)缺點的分析 SF6 斷路器，是用 SF6 氣體作為來弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。 ⑴ SF6 的 優(yōu)點 SF6 的分子和自由電子有非常好的混合性。即 SF6 具有很好的負(fù)電性，它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負(fù)離子。在 179。 SF6 氣體優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，使 SF6 斷路器具有如下優(yōu)點： 開斷能力強，斷口電壓使于做得 較高，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，噪音小，無火災(zāi)危險，機電磨損小等，是一種性能優(yōu)異的 無維修 斷路器。 ⑵ SF6 的缺點 ① 純凈的 SF6 氣體是良好的滅弧介質(zhì)，若用于頻繁操作的低壓電器中，由于頻繁操作的電弧作用，金屬蒸汽與 SF6 氣體分解物起反應(yīng)，結(jié)合而生成絕緣性很好的細(xì)粉末 (氫氟酸鹽、硫基酸鹽等 )，沉積在觸頭表面，并嚴(yán)重腐蝕觸頭材料，從而接觸電阻急劇增加，使充有 SF6 氣體的密封觸頭不能可靠地工作。 ② 因為 SF6 氣體在放電時的高溫下會分解出有腐蝕性的氣體，對鋁合金有嚴(yán)重的腐蝕作用，對酚醛樹脂層壓材料、瓷絕緣也有損害。水會與電弧分解物中的 SF4 產(chǎn)生氫氟酸 (H2O+SF4→SOF2+2HF)而腐蝕材料。 ③ 運行經(jīng)驗及上述論析都表明： SF6 斷路器由于絕緣結(jié)構(gòu)體積較小，若 SF6 氣體的含水量較高，則將使絕緣水平大大下降，接觸電阻急劇增加，在運行中易發(fā)生損壞或爆炸事故。我國的標(biāo)準(zhǔn)是 SF6 氣體的含水量應(yīng)小于 300ppm(容積比 )。在正常情況下， SF6 是一種不燃、無臭、無毒的惰性氣體，密度約有空氣的 2 倍。因此，在 SF6 斷路器中，一般均裝有吸附裝置，吸附劑為活性氧化鋁、活性碳和分子篩等。 SF6 斷路器的檢修 ⑴ SF6 斷路器在檢修前，應(yīng)先將斷路器分閘，切斷操作電源，釋放操作機構(gòu)的能量，用 SF6 氣體回收裝置將斷路器內(nèi)的氣體回收，殘存氣體必須用真空泵抽出，使斷路器內(nèi)真空度低于 。 ⑶ 解體檢修時，環(huán)境的空氣相對濕度不得大于 80%，工作場所應(yīng)干燥、清潔，并應(yīng)加強通風(fēng)；檢修人員應(yīng)穿尼龍工作衣帽，戴防毒口罩、風(fēng)鏡，使用乳膠薄膜手套；工作場所嚴(yán)禁吸煙工作間隙應(yīng)清洗手如面部，重視個人衛(wèi)生。切不可用壓縮空氣吹或用其他使粉末飛揚的方法清除。絕緣 件應(yīng)用無水酒精或丙酮清洗。一般應(yīng)全部換用新的。引進的國外產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)使用說明書的要求選用適當(dāng)油脂。 ⑺ 斷路器容器內(nèi)的吸附劑應(yīng)在解體檢修時更換，換下的吸附劑應(yīng)妥善處理防止污染擴散。吸附劑的裝入量為充入斷路器的 SF6 氣體質(zhì)量的 1/10。 三、真空斷路器 第 24 頁 共 118 頁 真空斷路器的靜觸頭和動觸頭均放置在真空的玻璃泡中，因而熄弧快，觸頭不致氧化，適合于頻繁操作，也沒有變壓器油的火災(zāi)危險性。 戶內(nèi)真空斷路器的應(yīng)用與維護 真空斷路器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、壽命長、維護量小、防燃、防爆和適于頻繁操作等優(yōu)點，目前在中 壓開關(guān)特別是 10 kV 戶內(nèi)產(chǎn)品中占絕對優(yōu)勢。目前還存在型號繁雜，生產(chǎn)企業(yè)眾多，生產(chǎn)水平參差不齊，不少廠家規(guī)模過小、裝備水平低、管理不善、產(chǎn)品質(zhì)量分散性大、不夠穩(wěn)定等問題。 真空滅弧室的漏氣問題 隨著真空滅弧室使用時間 的增長和開斷次數(shù)增多，以及受外界因素的作用，其真空度會逐步下降，影響它的開斷能力和耐壓水平。但如果導(dǎo)電桿同心度調(diào)整不當(dāng)，將影響真空滅弧室的封接強度，導(dǎo)致漏氣。 第 25 頁 共 118 頁 合閘彈跳 在斷路器合閘時，觸頭剛接觸直至觸頭穩(wěn)定接觸瞬間為止的時間稱為合閘彈跳時間，實踐及理論分析均表明，它是影響滅弧室電壽命的重要因素。合閘彈跳是由于動靜觸頭的非彈性碰撞引起的，彈跳值大小與諸多因素有關(guān)，如觸頭彈簧的彈力、合閘速度、開距、觸頭材料、安裝、調(diào)試質(zhì)量、零部件的加工精度等等。觸頭與外殼之間的真空形成了熱絕緣，因而產(chǎn)生的熱量只能通過動、靜導(dǎo)電桿向外部散熱。因動端連接環(huán)節(jié)較多，導(dǎo)熱路徑較長，所以溫升的最高 點多集中于動導(dǎo)電桿與導(dǎo)電夾搭接部位。 真空斷路器的維護 ⑴ 重視機械參數(shù)的調(diào)整。因此，要認(rèn)真做好機械參數(shù)的調(diào)試工作，嚴(yán)格機械參數(shù)指標(biāo)要求，規(guī)范備品備件管理和儲存，保證備品備件的技術(shù)性能指標(biāo)和質(zhì)量的一致性、通用性和可靠性。合閘速度過低時 ，會由于預(yù)擊穿時間加長，而增大觸頭的磨損量。如果合閘速度過高會造成較大的振動，對波紋管產(chǎn)生較大的沖擊，降低波紋管壽命。 ⑶ 真空斷路器斷路時的燃弧時間短，其最大燃弧時間不超過 個工頻半波，并要求電流第一次過零時，滅弧室要有足夠的絕緣強度，通常希望斷路時在工頻半波內(nèi)觸頭的行程達(dá)到全行程的 50%～ 80%，因此，需要嚴(yán)格控制開關(guān)的分閘速度。 ⑷ 嚴(yán)格控制觸頭行程和超程。在大修后一定要進行測試，并且與出廠記錄進行比較。否則會使得斷路器合閘在波紋管產(chǎn)生過大的應(yīng)力，引起波紋管損壞，破壞滅弧室密封，從而造成漏氣。因此，每次調(diào)整超過行程時必須進行記錄，當(dāng)觸頭磨損量累計超過 4 mm 時，應(yīng)更換滅弧室。應(yīng)仔細(xì)檢查 觸頭彈簧，不應(yīng)有變形損傷現(xiàn)象。定期進行工頻耐壓試驗（ 42 kV）。經(jīng)驗證明滅弧室由于工藝的缺欠致使超出自然泄漏率的現(xiàn)象一般發(fā)生在使用第 1~2 年，因而在開始運行頭兩年根據(jù)變電所的具體情況多加監(jiān)視，最好在真空斷路器投運后 年、 1 年、 年、 2 第 27 頁 共 118 頁 年進行一次工頻耐壓試驗， 2 年后根據(jù)運行情況再決定一年一次還是一年兩次。 有條件時，可選用真空度現(xiàn)場測試儀，在不拆卸真空滅弧室的情況下檢測真空滅弧室的真空度。目前市場上已有幾種不同型號的真空度現(xiàn)場測試儀供用戶選用。結(jié)合季節(jié)（年度）性預(yù)防性試驗對真空滅弧室斷口采用工頻耐壓方法檢驗真空度。檢查方法和要求按真空斷路器的維修檢查要求進行，若符合規(guī)定的技術(shù)參數(shù)，可繼續(xù) 使用。真空滅弧室允許儲存期限為 15～ 20 年，因此，備品不宜過多，存放和使用環(huán)境中應(yīng)無化學(xué)腐蝕性氣體存在。裝調(diào)時如果發(fā)現(xiàn)螺紋配合不良，應(yīng)查明原因后再處理，不要用很大力氣擰動真空滅弧室，防止波紋管受到損傷。 ⑻ 檢查測量每相主導(dǎo)電回路的電阻值。一般真空斷路器每相的接觸電阻不要大于 80 mΩ 。注意保護真空滅弧室不受第 28 頁 共 118 頁 任何外力碰撞。安裝完畢或大修理后，必須進行有關(guān)參數(shù)的測試和復(fù)核。 第 二 節(jié) 變電站綜合自動化系統(tǒng) 一、 概述 清華紫光 DCAP3000 系列監(jiān)控保護裝置是國內(nèi)率先推出的 集測量、控制、保護及通訊功能為一體 的分散式數(shù)字保護系列產(chǎn)品之一。監(jiān)控保護裝置就地安裝不僅能減少變電站的建筑面積和節(jié)省大量的二次電纜，從而節(jié)省投資，還能減少變電站安裝、調(diào)試及維護的工作量并提高系統(tǒng)的可靠性