[行业技术文章]LW3—12真空断路器的改进

河南省获嘉新力高压电器有限公司冯以双

1产物概述

LW3-12系列户外交流高压六氟化硫（以下简称SF6）断路器从1982年研制开发，小批试生产至今，已历经二十余个年龄。产物设计履历了从不完善（雏形）到基本完善，再到完善的进程；产物履历从不稳定到基本稳定，再到稳定的进程。

初设计、开发LW3-12系列户外交流高压SF6断路器的目的是取代柱上油断路器。然而产物的初使用，却是在户外“小型化”变电站，从1996年起头才逐渐用在10kV线路上。

LW3-12系列户外交流高压SF6断路器是以SF6气体作为尽缘和灭弧介，采用自能旋弧式（旋转电弧）灭弧原理，其结构简单靠得住，操作功较小，在开断进程中无截流现象，不容易泛起操作过电压。

LW3-12系列户外交流高压SF6断路器的额定电流有400A，630/1000A，1250A，额定短路开断电流有6.3kA、8kA、12.5kA、16kA、20kA。凭据操念头构的分歧分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三种型号。

LW3-12系列Ⅰ型SF6断路器配手动储能弹簧操念头构，具有手动储能、手动关合、手动开断和过电流（或短路）自由脱扣开断四种功能。普遍用于10kV线路，作为分段或联络断路器用。

LW3-12系列Ⅱ型SF6断路器配（交直流220V或110V）电念头储能弹簧操念头构，具有电动关合、电动开断、手动储能、手动关合、手动开断和过电流（或短路）自由脱扣开断六种功能，不单可以现场手动操作,还可以实现远距离控制和自动重合闸操作。主要用于中、小型变电站10kV侧出口断路器或配网自动化用主开关，也适用于控制和庇护单台10kV高压电器装备。

LW3-12系列Ⅲ型SF6断路器配直流电磁操念头构,可电动关合、电动开断、手动分闸、自由脱扣，还可以进行自动重合闸操作，主要用于中、小型变电站10kV侧出口断路器或主开关，也适用于控制和庇护单台10kV高压电器装备。

2产物改良与完善

从1984年4月挂网至今，LW3-12系列户外交流高压SF6断路器进行的改良和完善主要浮现在以下方面。

在容上，装备的额定短路开断电流从早期的6.3kA划分提高到8kA、12.5kA、16kA、20kA，基本上可以知足农网、城网的分歧要求。

为了顺应分歧的安装方式，压力表由远离操念头构端，经非凡的防污处置后，改装在断路器的底部，对断路器的压力巡视利便准确。凭据用户要求，对用在变电站的断路器，其压力的监察，可选择普通型、电接点型压力表或密度继电器。

早期产物内附的用于庇护的TA二次侧相毗连的A、C相过电流脱扣线圈是上下安插，同轴心安装，如选用庇护的TA变比为400/5，由于过流脱扣线圈的磁场在断路器合闸状态下形成迭加，在现实运行中，当经由过程断路器的电流到达280A时，就泛起误跳。现均改成平行安装，可经由过程调整铁芯受磁面积或改变电流互感器的二次抽头，使过流脱扣整定值变为可调（小的TA变比为50/5）消除。为了便于10kV线路的分段计，在断路器的内部安装电流变比≥50/5的TA3只。

为确保SF6断路器的年泄漏率不年夜于0.5，改良加工工艺，使断路器壳体与六个固定瓷尽缘子小法兰的相贯线焊接，改良成整体拉延，直接削减焊缝长度2.72m，同时对要害部位采用气体庇护焊接，避免了虚焊。

为解决瓷套管和浇装用填料的膨胀系数分歧造成瓷套管泛起裂缝而泄漏问题，先是将普通瓷套管改成高强度电瓷材料瓷套管，改良浇装工艺，浇装前在瓷套管的内壁平均涂抹2mm厚的缓冲胶，经由过程调整填料配方，瓷套管泛起裂纹现象获得控制，随着运行时间的延长，该现象偶有发生。为使瓷裂现象完全根除，在消化、吸收韩国及日本产物的根蒂根基上，改良产物的设计，取消浇装，现产物不会因材料的膨胀系数分歧，再次泛起瓷裂现象。

早期产物在运行中，其操念头构偶有拒合、拒分现象，为此对机构进行化设计，前后改良上百处（次），80的机构件由冷作件、焊接件、铆接件改成整体铸钢件，使零部件的交换性得以保证,机构的靠得住性得以提高。

凭据用户要求，可以加装涌流吸收装配（复合控制器），以预消除涌流及短路时过电流对电网运行的影响。

为了便于线路上用作分段/联络断路器的过流庇护定值的调整，凭据用户需要，可以在断路器操念头构的底部，加装转换开关，用户在调整过流庇护定值或将过流庇护退出时，无需停电、拆箱和卸箱，只要轻轻拨动转换开关，瞬间即可完成，平安、快捷、利便、靠得住。使原来较复杂的操作变得简单化、人性化。

经由过程化隔脱离关与断路器的组合设计，使安装在线路上的断路器既有一个较着的可见断口，又能实现隔脱离关与断路器间“五防”闭锁。

电念头储能弹簧操念头构——在电念头储满能时，是靠行程开关（也叫限位开关）切断电源，在运行中，烧坏行程开关是常见现象（操作电源是直流时更为严重），究其缘由，主要是电念头储能回路与储能状态指示回路同侧“极性”相反，致使行程开关内部电弧二次重燃而至。经与行程开关制造厂配合索求，起头选用熄弧能力强的磁吹行程开关，烧坏行程开关的现象较着下降（如操作电源是直流时，烧坏行程开关的现象仍时有发生），现选用双单元的磁吹行程开关，使电念头储能回路与储能状态指示回路划分处于分歧磁吹单元，问题得以解决。

小容变压器的庇护是供电部门较为劳神的课题，以往供电部门采用熔断器庇护的较为普遍，由此也增加了许多不应有的工作，选择小电流熔丝，因其强度差、机械故障等，更换熔丝频次高，如选择稍年夜电流熔丝，不单起不到庇护作用，而且易泛起越级跳闸，自具电源断路器的推出，使小容变压器的庇护（过负荷跳闸、报警等）简单化，其庇护类型是属电流、电压复合型。

由于断路器能够自具电源，户外柱上远控开关（断路器）、重合器、分段断路器及手机、IC卡等高供高计预支费成套控制装配应运而生，从而为供电部门提供了宽广的选型平台。