• LN2-40.5型SF6断路器

    产品分类:断路器

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产品说明
LN2-40.5型SF6断路器

1、概述

型号的含义:

LN2-40.5型户内高压SF6断路器是交流50Hz三相系统中的户内装置,可供工矿企业、发电厂、变电站(所)作保护和控制之用。并可用于频繁操作的场所,也可作为联络断路器和切合电容器组断路器。

LN2-40.5型配连体型弹簧操动机构。LN2-40.5型SF6断路器可配GBC-40.5、JYN1-40.5、KYN10-40.5开关柜,也可配KYN61-40.5金属封闭移开式高压开关柜。

2、使用环境条件

2.1 环境温度不高于+40℃,不低于-15℃

2.2 海拨高度不超过1000米

2.3 相对湿度不大于90%(+20℃,月平均)

2.4 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈震动的场合。

3、技术参数

LN2-40.5型断路器符合GB1984《交流高压断路器》标准、JB/T9694-99《六氟化硫断路器通用技术条件》和IEC有关标准的规定,其主要技术参数见表1。

表1

序号 名称 单位 数据
LN2-40.5I/1250-16 LN2-40.5Ⅱ/1250-25 LN2-40.5Ⅲ/1600-25
1 额定电压 kV 40.5
2 额定缘水平 雷电冲击耐压(全波) 185(断口反向215)
工频耐压(1min) 95(断口反向118)
3 额定频率 Hz 50
4 额定电流 A 1250 1250 1600
5 额定短路开断电流 kA 16 25 25
6 额定操作顺序 分-0.3S-合分-180S-合分
7 额定短路关合电流 kA(峰值) 40 63 63
8 额定动稳定电流 40 63 63
9 4S热稳定电流 kA 16 25 25
10 开合单个电容器组开断电流 A 400
11 额定失步开断电流 kA 4 6.3 6.3
12 额定电流下的累计开断次数 2000
13 额定短路开断电流下的累计开断次数 10 8 8
14 机械寿命 6000 6000 6000
15 合闸时间 S ≤0.15
16 分闸时间 ≤0.06
17 SF6气体额定压力(20℃时表压) Mpa 0.65
18 闭锁压力(20℃时表压) 0.59
19 报警压力(20℃时表压) 0.62
20 年漏气率 ≤1%
21 SF6气体水份含量 PPM(V) ≤150
22 配用弹簧操动机构的额定操作电压 合闸线圈 V 交流110  220  直流110  220
分闸线圈 交流110  220  直流110  220
电 动 机 交直流110  220  交流380
23 重量 断路器本体 kg 约130 约130 约135
SF6气体 约2.5

3.1 装配调整要求见表2

表 2

序号 名称 单位 数据
LN2-35IⅡ LN2-35Ⅲ
1 导电杆行程 60+3/60-1
2 电动合闸位置导电杆上端距上缘筒上端尺寸A mm 84±1.5
3 三相分闸不同期性   不大于 ms 2
4 小空气缘距离   不小于 mm 300
5 每相导电回路直流电阻(车式加15) μΩ ≤40 ≤35
6 刚分速度 m/S 1.9~2.5
7 刚合速度 ≥1.9

刚分、刚合速度指刚分前和刚合后0.01S内的平均速度,测量时刚分、刚合点为离合闸位置17mm处。

测量刚分、刚合速度可用示波器、数字显示器及电磁振荡器,当采用电磁振荡器(电源频率为50Hz,振荡频率为100HZ)测量时,速度计算方法如下:

图 速度计算方法

4、基本结构

4.1 LN2-40.5(C)/(T)型SF6断路器由开关主体与机构箱及车三部分组成,开关主体与机构分别装在手车架上(配GBC-40.5与JYNI-40.5手车相同,配KYN10-40.5的手车结构单)。机构箱由箱体、弹簧储能减速机构、合闸弹簧、分闸弹簧、分合电磁铁及手动按钮、开关主轴、缓冲器及控制装置组成。

4.2 开关主体布置:断路器三装于个底箱上,内部相通,箱内有三相连动轴,通过三个主拐臂,三根缘拉杆推动导电杆动触头,每由整体缘筒构成。

断口和对地的内缘则用SF6气体,见图2。

1、线圈 2、弧触指 3、环型电 4、动触头(导电杆) 5、助吹装置 6、屏蔽罩 7、自封阀盖 8、推杆 9、上出线座 10、静触指 11、下出线座 12、吸附剂 13、开关内拐臂 14、开关主轴 15、开关外拐臂

图2 LN2-40.5单相内部结构示意图

4.2.1 机械传动部分,包括:主轴(14)、拐臂(13)、推杆(8)、外拐臂(15)、分闸缓冲,合闸缓冲。见图2。(分合闸缓冲均在机构箱内)

分闸时,在分闸弹簧作用下,主轴(14)作顺时针转动,通过内拐臂(13),使导电杆(4)向下运动,直到机构主轴上的滚子撞上分闸缓冲器为止。合闸时,在弹簧机构操动下,推杆(8)使主轴(14)作逆时针转动,从而导电杆向上运动,使开关合闸。

4.2.2 导电回路:由上接线座(9),触指(2)、(10),动触头(4)、下接线座(11)组成。

在上接线座中,既有普通指形触头,又有镶有铜钨合金的弧触指,动触头的项端也镶有铜钨合金。由于使用耐电弧合金,有效地提高了断路器的电寿命。

4.2.3 灭弧系统:本断路器灭弧室综合应用旋弧纵吹灭弧原理及压气原理来进行灭弧的,因此具有很好的灭弧性能。

分闸时,动触头(4)向下移动,电弧在动静触头的弧指之间起弧,随之电弧就从弧触指转移至环形电(3)上,然后电弧电流通过环形电(3)流过线圈(1)产生磁场,磁场和电弧电流相互作用,使电弧旋转,同时加热气体使压力升高,在喷口形成气流,将电弧冷却。当介质恢复足够时,电弧在电流过零时熄灭。

开断小电流时,电流产生的气压可能不够,所以在动触头上装个小助吹装置(5),由它产生的压力升高了吹弧压力,因此在开断大小电流时,均有较短的燃弧时间,且由于弧根在触头上旋转,故烧损轻微,使断路器具有下述性能:

a、开断大小电流长燃弧时间较短;

b、可频繁操作。

5 操作机构(以配连体弹簧机构为例)

操作机构主要由储能机构、锁定机构、分闸弹簧、开关主轴、缓冲器及控制装置组成,见图4。

5.1 储能机构主体是个外壳为铸铝的减速器。减速器内是两套蜗轮蜗杆,储能轴横穿减速箱中,与蜗轮蜗杆无机械联系;储能轴上套轴套,此轴套是用键联在大蜗杆轮上,轴套上有轴销,上面装棘爪,在储能轴的右端有凸轮,凸轮上有缺口,棘瓜通过此缺口带动凸轮转动。在储能轴的左端装有曲柄,合闸弹簧端挂在曲柄上。

减速箱的轴销上装有个三角形杠杆,杠杆上装滚针轴承,凸轮将合闸弹簧的能量传给此轴承上,杠杆的另孔用轴销连接边杆,该连杆另端装在主轴拐臂上,形成四连杆机构,合闸力通过该机构传递给开关主轴。减速箱的轴销上还装有滚针轴承,作为锁住合闸掣子用。

在机构主轴的拐臂上装有分闸弹簧。主轴上还有三对拐臂,其中两对分别作用在合闸橡皮缓冲器和分闸油缓冲器上,另对拐臂上装有滚针轴承作为锁住分闸掣子用。该产品的合、分闸掣子完全相同。

5.2 动作原理(以配连体弹簧机构为例)

LN2-40.5(C)SF6断路器由于配用连体机构与开关体化,因而动作可靠,调整方便。

电机接通电源后,带动减速箱使合闸弹簧拉伸后储能,并通过合闸掣子保持,位于合闸准备状态。当弹簧达到预期储能状态后,通过连杆自动切断行程开关,使电机切断电源。当按动合闸按钮(手动)或起动合闸电磁铁,掣子离位,合闸弹簧带动开关主轴旋转约60度时被分闸掣子锁住,开关合闸。开关主轴在合闸过程中同时压缩分闸弹簧,使分闸弹簧储能,呈分闸准备状态。合闸时为防止合闸过冲,在箱体下部装有合闸限位板,同时主轴通过连杆带动辅开,使辅助开关可靠切换,按下手动分闸按钮或启动分闸电磁铁,分闸锁扣脱开,开关分闸。为防止开关在分闸时对箱体及开关产生的冲击力,加有分闸油缓冲器,油缓冲器既有分闸时缓冲作用,又有分闸限位作用,使开关主轴在分闸时保持在固定的位置。油缓冲器的作用是在分闸接近终点时起作用。

5.3 连体型弹簧操动机构储能电机、合闸、分闸电磁铁特性及规格:

储能电机 直流110V   直流220V   275W 高操作电压110%Ur低操作电压85%Ur
分闸电磁铁 电压等级 直流220V 直流110V 高操作电压120%Ur高操作电压65 %Ur
电阻值Ω 140±14 40±4
计算电流 1.57A 2.7AAAAA
合闸电磁铁 电压等级 直流220V 直流110V 高操作电压110%Ur低操作电压85%Ur
电阻值Ω 140±14 40±4
计算电流 1.57A 2.7AAAAA

注:配连体机构时,需使用交流电机时应在订货时特殊指明。

5.4 连体型操动机构二次接线原理见图6。

5.5 维护、检修

每半年维护次,每3~5年检修次。

维护和检修内容为;

维护——检查调整分、合闸位置,检查紧固螺母螺钉,根温调整闭锁压力、润滑机构和传动部分,清洁外缘筒。

检修——在清洁干燥、通风良好之室内拆开检查,更换磨损和烧损之零件,更换老化之密封圈,更换受腐蚀之缘件,重新清洗、烘干后装配、调整。在拆开断路器缘筒前定要抽干净内部的SF6气体,穿戴好防护用品。第次检修好在制造厂指导下进行。

5.6 调整

断路器在出厂前各种尺寸及参数均经过严格的装配调整,在安装时不需重新拆装,以免影响性能。

6 报警闭锁及充补气

当断路器漏气至报警压力时,密度继电器(或真空压力表)内的报警接点接通,继续漏气至闭锁压力时,表内闭锁压力接点接通,闭锁分、合闸回路。

断路器密封槽采用先进工艺方法制成,表面粗糙度般达到0.8以上,密封圈采用气密封性好耐SF6的橡胶制成,表面光洁度高,能保持良好的密封,制造厂保证年漏气率在1%以下,至少十年补次气,但气体随温度的变化,压力也相应变化。变化情况如图五所示,如气温变化10℃时,相当于0.02Mpa(表),可将报警、闭锁压力作相应的调整,其方法如下(配SF6气体密度继电器时,无需人工调整):

继路器充气压力,按图五额定气压Pe曲线而定。充气后,将压力继电器的报警、闭锁接点调至图五Pr曲线相应值,当泄漏至报警压力时,将发出警报,这时值班人员应进行补气,至当时气温下的额定气压。由于气温变化,报警、闭锁压力也应相应改变,可由值班人员年2~3次根据气温,按曲线Pr调整之。充补气方法为:

拆下断路器自封阀上的盖(7),将充气管端接SF6气瓶的减压阀上,打开SF6气瓶阀门,放气约3S,然后将另端立即接入断路器自封阀(7)上,充气至额定值(按图5曲线Pr)。全数型号的断路器手车均在面板上设有专门的充气口,确保不停电的情况下也可以补气。

7 运输、验收、保管

7.1 运输

装箱的断路器充气至0.05MPa(表),在运输和装卸时,不准翻转和倒置,不准强烈震动,不得遭受雨淋。

7.2 验收

7.2.1 断路器在干燥的地方开箱。

7.2.2 小心取出断路器,不得使缘表面及漆层受伤。压力表不得受潮。

7.2.3 检查断路器的铭数据、产品合格证是否与订货单相符,并根据装箱单检查文件是否遗漏。

7.2.4 将断路器表面的尘埃及污物清除干净。

7.3 保管

断路器如长期存放,则应作好保管工作,每六个月检查次,内容如下:

7.3.1 在金属件的摩擦面、导电接触面涂工业凡士林(涂前应去掉灰尘)。

7.3.2 断路器的缘部分用干净的油纸包好,以免受潮或擦伤。

7.3.3 断路器不准重迭堆放,运输必顺小心轻放,不得翻滚、倒放。

8 备件及专用工具

为了便于用户安装、检修断路器,断路器在出厂时,应附带有备件和专用工具,用户可以根据需要向厂方订购。

1、支持缘子 4、基座 7、车体 10、定位杆 2、上帽 5、底箱 8、3AF弹簧机构 11二次插座(头) 3、缘筒 6、导向件 9、推进拐臂

图3A LN2-40.5配KYN37-40.5手车外形尺寸(注:宽度为1090mm,相距360mm)

图3B LN2-40.5配GBC(JYN1)开关柜手车装配

(配连体型弹簧机构)

图5 LN2-40.5断路器配KYN61-40.5外形尺寸

图6 SF6压力与温差关系曲线

CZ:24芯插头 KD:密度继电器 ZJ:中间继电器 WK:微动开关 C:电容 ZLC:防跳继电器 DL:辅开 HQ:合闸线圈 TQ:分闸线圈 M:储能电机

图7 二次原理图(以配3AF机构的KYN10-40.5手车为例,仅供参考)


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