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LW8-40中置式
LW8-40.5中置式
一﹑产品概述：
1 LW8-40.5型户外高压六氟化硫断路器是一种以六氟化硫为灭弧介质，三相交流50Hz的户外高压电气设备。适用于35kV输配电系统的控制和保护，也可用于联络断路器及开合电容器组的场合；并可内附电流互感器供测量与保护用。
2 本断路器符合国家标准GB 1984-1989《交流高压断路器》和电工委员会标准IEC60056：1987《高压交流断路器》的要求。
3 LW8-40.5型断路器配用CT14型弹簧操动机构。
二、断路器的主要特点：
1 开断性能优良，燃弧时间短，电寿命长，在100% 额定短路开断电流下累计开断16次不检修，不更换六氟化硫气体；
2 机构可靠性高，合闸能力强，能频繁操作；
3 开合电容器组电流400 A无重燃；
4 切空长线50公里无重燃；
5 结构简单、体积小，不检修周期长。
三、产品使用环境：
1 海拔高度:不大于2000米；
2 环境温度：上限40℃，下限-30℃；
3 空气污秽程度：Ⅲ级；
4 风速:不大于34m/s；
5 地震烈度不超过8度。
四、技术数据：
1 主要技术数据见表1。2 断路器装配调整参数见表2。
序号 | 名 称 | 单位 | 数 据 | ||||||
1 | 额定电压 | kV | 40.5 | ||||||
2 | 额 定 绝 缘 水 平 | 雷电冲击耐压 (全波峰值) | 相间、对地 | 185 | |||||
断 口 | 215 | ||||||||
工频耐压 (1min) | 相间、对地（干试/湿试） | 95 | |||||||
断 口 | 110 | ||||||||
3 | 额定频率 | Hz | 50 | ||||||
4 | 额定电流 | A | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | |||
5 | 额定短时耐受电流(额定热稳定电流) | kA | 31.5 | ||||||
6 | 额定峰值耐受电流(额定动稳定电流) | 80 | |||||||
7 | 额定短路持续时间(额定热稳定时间) | s | 4 | ||||||
8 | 额定短路开断电流 | kA | 31.5 | ||||||
9 | 额定短路关合电流(峰值) | 80 | |||||||
10 | 额定操作顺序 | 分-0.3s-合分-180s-合分 | |||||||
11 | 额定失步开断电流 | kA | 7.9 | ||||||
12 | 开合单个电容器组电流 | A | 400 | ||||||
13 | 额定短路开断电流下的累计开断次数 | 次 | 16 | ||||||
14 | 机械寿命 | 次 | 6000 | ||||||
15 | 分闸时间(额定操作电压时) | s | ≤0.06 | ||||||
16 | 合闸时间(额定操作电压时) | ≤0.1 | |||||||
17 | 金属短接时间 | ≥0.12 | |||||||
18 | 六氟化硫气体额定压力(20℃时表压) | MPa | 0.45 | ||||||
19 | 六氟化硫气体报警压力(20℃时表压) | 0.42 | |||||||
20 | 六氟化硫气体最低功能压力(20℃时表压) | 0.40 | |||||||
21 | 年漏气率 | %/年 | ≤1 | ||||||
22 | 六氟化硫气体水分含量(20℃时交接验收值) | ppm (v/v) | 150 | ||||||
23 | 所配CT14型弹簧操动机构的额定操作电压 | 分闸线圈、合闸线圈 | V | 交流: 220、380 | |||||
直流：48、110、220 | |||||||||
电动机 | 交流: 220 | ||||||||
直流：110、220 | |||||||||
24 | 断路器总重 | kg | 1200 | ||||||
序号 | 名 称 | 单 位 | 技术数据 | ||
1 | 断路器相间距 | mm | 630 | ||
2 | 动触头行程 | 95±2 | |||
3 | 触头开距 | 60±1.5 | |||
4 | 相间分闸同期性 | ms | ≤2 | ||
5 | 相间合闸同期性 | ≤3 | |||
6 | 主回路的直流电阻 | 额定电流 | 1600A | μΩ | ≤150 |
2000A | ≤100 | ||||
2500A | ≤80 | ||||
3150A | ≤60 | ||||
7 | 刚合速度 | m/s | 3.2±0.2 | ||
8 | 刚分速度 | m/s | 3.4±0.2 | ||
9 | 合闸缓冲压缩行程 | mm | 10 +0.5 -1.0 | ||
10 | 合闸缓冲定位间隙 | ＞1 | |||
11 | 扇形板扣接量 | 2～4 | |||
12 | 扇形板与半轴间间隙（分闸储能位置） | 2～3 | |||
五、断路器的结构和工作原理：
1 总体布置
LW8-40.5型断路器属罐式六氟化硫断路器，采用三相分立的落地罐式结构，三相灭弧室分别装于三个接地的金属外壳中，总体布置见图1或图2（机构侧置）。三相六氟化硫气体通过铜管连接保持三相六氟化硫气体的压力一致。压力由装在底架上的六氟化硫气体专用密度表测量。
断路器的三相装在一个用角钢焊装而成的底架上，底架的上面、两侧面和一端装置了封板，可有效地挡住室外飞石和风砂直接撞击断路器的传动部分，增强了断路器动作的可靠性，底架的另一端安装CT14型弹簧操动机构，通过输出轴和拉杆实现三相联动操作。
断路器的主要部件有：出线帽、空心瓷套、灭弧室、吸附器、电流互感器装配、传动箱、连杆、底架、CT14型弹簧操动机构。
2 传动系统动作原理
图3 是LW8-40.5型断路器一相的传动系统动作原理图。O1、O2是两个固定的转轴。O1A、AB、O2B、O1、O2 组成一套四连杆机构，O2C、CD和动触头组成一套摇杆滑块机构，能使动触头上下作直线运动。
合闸时，弹簧机构输出轴主动臂 O1A 绕 O1 轴转动，转动角度约为57.3°，带动臂O2B绕O2 转动，转动角度为60°。这样四连杆机构，带动臂O2C绕O2 转动，转动角度亦为60°。推动摇杆CD，CD推动动触头向上作直线运动，行程约为95mm。分闸是合闸的逆运动。
3 六氟化硫气体压力（密度）监控
断路器六氟化硫气体压力（密度）用带温度补偿功能的专用六氟化硫密度控制器进行监控。当断路器六氟化硫气体压力下降，降至0.42 MPa时，密度控制器一电接点接通，断路器发出报警信号，这时应及时给断路器补气至额定气体压力（0.45MPa）。当断路器六氟化硫气体压力继续下降，降至0.4 MPa即断路器最低功能压力时，密度控制器另一电接点接通，这时，根据系统需要，通过改变断路器接线（见图8（a）接线原理图），可以为用户提供三种不同的控制保护方案。方案一：连接片（开关型端子）XB1和XB2都连通。当断路器六氟化硫气体压力下降至最低功能压力0.4 MPa时，断路器强制分闸，而合闸回路被闭锁。方案二：连接片XB1断开，XB2连通。断路器强制分闸功能被取消，当断路器六氟化硫气体压力下降至0.4 MPa时，合闸回路被闭锁，但可以远方或就地分闸。方案三：连接片XB1或XB2都断开。断路器强制分闸功能被取消，当断路器六氟化硫气体压力下降至0.4 MPa时，分、合闸回路同时被闭锁，断路器不能动作。
4 空心瓷套
瓷套结构见图4，它由瓷件和上、下法兰组成，瓷套的抗弯试验破坏值＞1.7X104N；水压试验破坏值＞3.5X106Pa；例行水压试验值为＞2.0X106Pa；爬电比距为 26 mm/kV。瓷套起绝缘和支撑灭弧室作用。
5 触头系统
LW8-40.5型断路器的触头系统由动触头和静触头组成。
动触头的结构，主要由绝缘子、屏蔽环、触头支座、拉杆、气缸、喷口、动弧触头、带状触指、无油轴承、压板和螺钉等组成。
静触头的结构，主要由绝缘子、静触座、冷却小室、管、接头、指形触指、静弧触头和连接螺钉等组成。
动静触头的接触形式为插入式，通流触头和电弧触头分开。分闸时，通流触头先行断开，电弧在动、静弧触头之间产生。合闸时，动、静弧触头先行接触，合闸时的击穿产生在动、静弧触头之间，所以，断路器在分、合额定电流或故障电流时，通流触头之间不会产生电弧，可保证运动时动、静触头之间良好的接触和回路电阻的稳定，因而能保证断路器长时间运行的稳定性和高的累计开断电流次数，断路器可长期运行而无需检修触头系统。
6.灭弧室的结构见图5 ，主要由大外壳、动触头、静触头、传动箱、自封阀、密封圈、连接螺栓等部件组成，所有灭弧元件装在大外壳内，大外壳用铸铝合金制造，坚固而重量轻。大外壳在装配前均经过压力试验。水压试验：破坏试验值2.1X106Pa（抽验5％，经过破坏试验的大外壳不得再进入装配）；例行试验值为：9.0X105Pa。气压试验：6X105Pa,不
得有漏气现象。漏气率≤1X10-6cm3/s。
LW8-40.5断路器的灭弧室为单压力压气式结构，熄灭电弧不取决于电弧能量的大小，
因而对大、小电流均有优良的开断能力，燃弧时间在6～18 ms内均能可靠地熄灭电弧。
是一种短燃弧断路器。
LW8-40.5的灭弧过程见图6，当断路器处在合闸状态并准备分闸时，这时通流触头与电弧触头均闭合。分闸过程中，可动气缸对静止的触座作相对运动，气缸内的气体被压缩，与气缸外的气体形成压力差，（这时通流触头首先分开，电弧触头仍保持接触，因此通流触头之间不会产生电弧，可以保证通流触头不会被电弧烧蚀。）当弧触头开始断开时，高压力的六氟化硫气体通过喷口强烈吹拂电弧迫使电弧在电流过零时熄灭，一旦分断完毕，此压力差很快就消失，压气缸内外压力恢复平衡，由于静触座上装有逆止阀，合闸时的压力差非常小。
7 传动箱
传动箱为钢板焊接构件，其作用是将机构输出的水平运动通过外拐臂、轴及内拐臂转换成断路器动触头的垂直运动；轴的两端装有转动密封圈。在外拐臂的上、下分别装有合闸缓冲器和分闸缓冲器，传动箱侧部的自封阀是断路器充、放气及管道连接的接口，可用于测量断路器水分用。
8吸附器
LW8-40.5型断路器的吸附器每台装六个，每相灭弧室的大外壳上装有两个吸附器，吸附器内装有F-03型吸附剂，其作用是吸附六氟化硫气体中的微量水分及断路器在开断电流时六氟化硫气体由于电弧作用而分解形成的低氟化物，可保证六氟化硫气体的纯净，提高运行的安全性、可靠性。
9 电流互感器
9.1 电流互感器装配
LW8-40.5型断路器最多可装12只电流互感器，这些电流互感器分装在六个小外壳内，电流互感器的装配见图7 ，其铸铝外壳与灭弧室瓷套相连，其绕组置于六氟化硫气体中，导电杆为一次回路，互感器本身只有环形铁心及二次回路。二次回路通过一密封良好的接线板，引至外部。接线板及引至机构箱的连接线由罩壳及包塑金属软管保护，以防止直接和大气环境相接触。
9.2 电流互感器型号
断路器所装配的电流互感器型号有两种：一种是LR-40.5型供测量用，一种是LRD-40.5型，其精度等级为10P级、5P级，供差动或过流保护用。每一种规格有四个接头，可以获得三种电流比。利用电流互感器接线板（见图8 ）可以方便的改变电流比，操作时将罩壳打开即可。断路器互感器技术参数见表3、表4。
9.3 互感器的装配位置：对于LW8-40.5断路器,当用户无特殊要求时，LRD型在下方，LR型在上方，如用户有特殊要求，可按用户要求进行装配。
9.4 电流互感器接线
电流互感器的接线按所附接线图进行，接线板上导线面积为2.5mm2--。（铜芯）
表3 电流互感器技术参数
型 号 | 变比 /5A | 级次 | 负荷 VA | H | 备注 |
LR-35 | 150-200-300 | 0.2-0.2-0.2 | 15-15-15 | 115 | 超微合金 A-5 |
200-300-400 | 0.2-0.2-0.2 | 20-20-20 | 115 | ||
200-400-600 | 0.2-0.2-0.2 | 20-20-20 | 115 | ||
50-75-100 | 3-3-1 | 15-15-15 | 115 | ||
50-75-150 | 3-3-0.5 | 15-15-15 | 115 | ||
50-100-150 | 3-1-0.5 | 15-15-15 | 115 | ||
75-100-150 | 3-1-0.5 | 15-15-15 | 115 | ||
75-150-200 | 3-0.5-0.5 | 15-15-15 | 115 | ||
100-150-200 | 1-0.5-0.5 | 15-15-15 | 115 | ||
100-200-300 | 1-0.5-0.5 | 15-15-15 | 115 | ||
150-200-300 | 0.5-0.5-0.2 | 15-15-15 | 115 | ||
200-300-400 | 0.5-0.5-0.5 | 15-15-15 | 85 | ||
200-300-400 | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 115 | ||
0.2-0.2-0.2 | 15-20-20 | ||||
200-400-600 | 0.5-0.5-0.5 | 15-15-15 | 85 | ||
200-400-600 | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 115 | ||
0.2-0.2-0.2 | 15-20-20 | ||||
300-400-600 | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 85 | ||
0.2-0.2-0.2 | |||||
400-600-800 | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 85 | ||
0.2-0.2-0.2 | |||||
600-800-1000 | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 60 | ||
0.2-0.2-0.2 | |||||
800-100-1200 （800-1000-1250） | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 60 | ||
0.2-0.2-0.2 | |||||
1000-1200-1500 （1000-1250-1600） | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 55 | ||
0.2-0.2-0.2 | |||||
1000-1500-2000 （1000-1600-2000） | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 55 | ||
0.2-0.2-0.2 | |||||
1200-15000-2000 （1250-16000-2000） | 0.5-0.5-0.5 | 20-20-20 | 55 | ||
0.2-0.2-0.2 |
表4 电流互感器技术参数
型号 | 变比 /5A | 级次 | 负荷 VA | H | 备注 |
LRD-35 | 50-75-100 | 10P3-10P5-10P8 | 15-15-15 | 115 | |
10P2-10P4-10P6 | 20-20-20 | ||||
50-75-100 | 10P7-10P10-10P15 | 15-15-15 | 220 | ||
10P5-10P9-10P10 | 20-20-20 | ||||
50-75-150 | 10P3-10P5-10P10 | 15-15-15 | 115 | ||
10P2-10P4-10P9 | 20-20-20 | ||||
50-75-150 | 10P7-10P10-10P20 | 15-15-15 | 220 | ||
10P5-10P9-10P15 | 20-20-20 | ||||
50-100-150 | 10P3-10P8-10P10 | 15-15-15 | 115 | ||
10P2-10P6-10P9 | 20-20-20 | ||||
50-100-150 | 10P7-10P15-10P20 | 15-15-15 | 220 | ||
10P5-10P10-10P15 | 20-20-20 | ||||
75-100-150 | 10P6-10P8-10P10 | 15-15-15 | 115 | ||
10P4-10P6-10P9 | 20-20-20 | ||||
75-100-150 | 10P10-10P15-10P20 | 15-15-15 | 220 | ||
10P9-10P10-10P15 | 20-20-20 | ||||
75-100-200 | 10P6-10P8-10P25 | 15-15-15 | 115 | ||
10P4-10P6-10P10 | 20-20-20 | ||||
75-100-200 | 10P10-10P15-10P30 | 15-15-15 | 220 | ||
10P9-10P10-10P20 | 20-20-20 | ||||
10P5-10P8-10P10 | 30-30-30 | ||||
75-150-200 | 10P6-10P10-10P15 | 15-15-15 | 115 | ||
10P4-10P9-10P10 | 20-20-20 | ||||
75-150-200 | 10P10-10P20-10P30 | 15-15-15 | 220 | ||
10P9-10P15-10P20 | 20-20-20 | ||||
100-150-200 | 10P6-10P9-10P40 | 15-15-15 | 105 | ||
10P4-10P7-10P9 | 20-20-20 | ||||
100-150-200 | 10P8-10P10-10P15 | 15-15-15 | 115 | ||
10P6-10P9-10P10 | 20-20-20 | ||||
100-150-200 | 10P10-10P15-10P30 | 15-15-15 | 220 | ||
10P9-10P10-10P20 | 20-20-20 | ||||
100-200-300 | 10P6-10P10-10P15 | 15-15-15 | 105 | ||
10P4-10P9-10P10 | 20-20-20 | ||||
100-200-300 | 10P8-10P15-10P20 | 15-15-15 | 115 | ||
10P6-10P10-10P10 | 20-20-20 | ||||
100-200-300 | 10P10-10P30-10P40 | 15-15-15 | 220 | ||
10P9-10P20-10P30 | 20-20-20 | ||||
150-200-300 | 10P9-10P10-10P15 | 15-15-15 | 105 | ||
10P7-10P9-10P10 | 20-20-20 | ||||
150-200-300 | 10P10-10P10(15)-10P10(20) | 15-15-15 | 105 | ||
10P9-10P10-10P15 | 20-20-20 | ||||
10P6-10P8-10P10 | 30-30-30 |
续表4电流互感器技术参数
型号 | 变比 /5A | 级次 | 负荷 VA | H | 备注 |
LRD-35 | 150-200-300 | 10P20-10P20(30)-10P20(40) | 15-15-15 | 220 | |
10P15-10P15(20)-10P15(30) | 20-20-20 | ||||
10P10-10P10(15)-10P20(20) | 30-30-30 | ||||
200-300-400 | 10P10-10P10(15)-10P10(20) | 15-15-15 | 105 | ||
10P9-10P10-10P15 | 20-20-20 | ||||
200-300-400 | 10P15-10P15(20)-10P15(30) | 15-15-15 | 115 | ||
10P10-10P10(15)-10P(20) | 20-20-20 | ||||
10P8-10P10-10P15 | 30-30-30 | ||||
200-300-400 | 10P25-10P25(30)-10P25(40) | 15-15-15 | 170 | ||
10P20-10P20(25)-10P20(30) | 20-20-20 | ||||
10P10-10P10(15)-10P10(20) | 30-30-30 | ||||
200-400-600 | 10P10-10P10(20)-10P10(30) | 15-15-15 | 105 | ||
10P9-10P15-10P20 | 20-20-20 | ||||
200-400-600 | 10P15-10P15(30)-10P15(40) | 15-15-15 | 115 | ||
10P10-10P10(20)-10P20(30) | 20-20-20 | ||||
10P8-10P15-10P20 | 30-30-30 | ||||
200-400-600 | 10P25-10P25(40)-10P25(50) | 15-15-15 | 170 | ||
10P20-10P20(30)-10P20(40) | 20-20-20 | ||||
10P20-10P10(20)-10P10(30) | 30-30-30 | ||||
300-400-600 | 10P15-10P15(20)-10P15(30) | 15-15-15 | 105 | ||
10P10-10P10(10)-10P10(20) | 20-20-20 | ||||
10P9-10P10-10P15 | 30-30-30 | ||||
300-400-600 | 10P20-10P20(30)-10P20(40) | 15-15-15 | 115 | ||
10P15-10P15(20)-10P15(30) | 20-20-20 | ||||
10P10-10P10(15)-10P10(20) | 30-30-30 | ||||
400-600-800 | 5P15-5P15(20)-5P15(25) | 15-15-15 | 65 | ||
5P10-5P10(15)-5P10(20) | 20-20-20 | ||||
5P8-5P10-5P15 | 30-30-30 | ||||
400-600-800 | 5P20-5P20(30)-5P20(30) | 15-15-15 | 105 | ||
5P15-5P15(20)-5P15(30) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10(15)-5P10(20) | 30-30-30 | ||||
400-600-800 | 5P30-5P30(40)-5P30(40) | 15-15-15 | 115 | ||
5P20-5P20(30)-5P20(40) | 20-20-20 | ||||
5P15-5P15(20)-5P15(30) | 30-30-30 | ||||
600-800-1000 | 5P20-5P20(25)-5P20(30) | 15-15-15 | 65 | ||
5P15-5P15(20)-5P15(25) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10(15)-5P10(15) | 30-30-30 | ||||
600-800-1000 | 5P20-5P20(25)-5P20(25) | 15-15-15 | 105 | ||
5P15-5P15(20)-5P15(20) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10(15)-5P10(15) | 30-30-30 |
续表4电流互感器技术参数
型号 | 变比 /5A | 级次 | 负荷 VA | H | 备注 |
LRD-35 | 600-800-1000 | 5P30-5P30-5P30(40) | 15-15-15 | 105 | |
5P20-5P20(30)-5P20(30) | 20-20-20 | ||||
5P15-5P15(20)-5P15(25) | 30-30-30 | ||||
800-100-1200 (800-1000-1250) | 5P20-5P20-5P20(25) | 15-15-15 | 65 | ||
5P15-5P15-5P15(20) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10-5P10(15) | 30-30-30 | ||||
800-1000-1200 (800-1000-1250) | 5P25-5P25-5P25(30) | 15-15-15 | 110 | ||
5P20-5P20-5P20(25) | 20-20-20 | ||||
5P15-5P15-5P15(20) | 30-30-30 | ||||
1000-1200-1500 (1000-1250-1600) | 5P20-5P20-5P(25) | 15-15-15 | 65 | ||
5P15-5P15-5P15(20) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10-5P10(15) | 30-30-30 | ||||
1000-1200-1500 (1000-1250-1600) | 5P25-5P25(30)-5P25(30) | 15-15-15 | 110 | ||
5P20-5P20(25)-5P20(30) | 20-20-20 | ||||
5P15-5P15(20)-5P15(20) | 30-30-30 | ||||
1000-1500-2000 (1000-1600-2000) | 5P20-5P20(25)-5P20(30) | 15-15-15 | 65 | ||
5P15-5P15(20)-5P15(25) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10(15)-5P10(20) | 30-30-30 | ||||
1000-1500-2000 (1000-1600-2000) | 5P25-5P25(30)-5P25(40) | 15-15-15 | 110 | ||
5P20-5P20(30)-5P20(30) | 20-20-20 | ||||
5P15-5P15(20)-5P15(25) | 30-30-30 | ||||
1200-1500-2000 (1250-1600-2000) | 5P20-5P20(25)-5P20(30) | 15-15-15 | 65 | ||
5P15-5P15(20)-5P15(25) | 20-20-20 | ||||
5P10-5P10(15)-5P10(20) | 30-30-30 | ||||
1200-1500-2000 (1250-1600-2000) | 5P30-5P30-5P30(40) | 15-15-15 | 110 | ||
5P25-5P25(30)-5P25(30) | 20-20-20 | ||||
5P20-5P20-5P20(25) | 30-30-30 |
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