西门子开关说明

一、技术数据：

1、3AQ1 EE型开关是一种采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的压气式高压开关，三相设计户外式。

  灭弧所需的灭弧介质压力在分闸过程中通过灭弧单元中的一个压气活塞设备形成。

  开关的每个相装有一液压操作机构，以使开关适用于单相的和三相的自动重合闸。

2、本开关适用的环境温度范围为：-25℃至+50℃。

3、符合IEC标准的绝缘水平：

   额定电压：252kV

   额定工频耐压在50Hz时对地：460kV   断口间：460kV   相间：460kV

最大额定雷电冲击电压（1.2/50μs）对地：1050kVmax   断口间：1050kVmax

相间：1050kVmax

绝缘距离对地：2×1100mm    断口间：1900mm     相间：3055/2455mm

最小爬距：对地大－小－绝缘子裙：6300mm

断口间大－小－绝缘子裙：7595mm

4、电气数据：

   额定电压：252kV

   额定频率：50Hz

   额定电流：3150/4000A

   额定短路开断电流：50kA

   额定关合电流：2.5×额定短路开断电流

   额定短路持续时间：3s

   额定操作程序：O－0.3s―CO―3min―CO

5、开关动作时间：

   指令最小持续时间：50ms

   合闸时间：105±5ms

分闸时间：36±3ms

燃弧时间：max21ms

开断时间：max60ms

合－分－时间：58±12ms

间隔时间：300ms

6、液压压力监视：

动作值

安全阀：375/37.5bar/Mpa

N2泄漏：355/35.5 bar/Mpa

液压泵“合”：320/32.0 bar/Mpa

自动重合闸闭锁：308/30.8 bar/Mpa

合闸闭锁：273/27.3 bar/Mpa

总闭锁：253/25.3 bar/Mpa

7、灭弧介质SF6：

额定电压：252kV

每台开关的充气量：20kg

每台开关的充气体积：335dm3

20℃时的额定压力：7.0/0.7 bar/Mpa

SF6监控

20℃时“SF6泄漏”信号：6.4/0. bar/Mpa

20℃时总闭锁：0.2/0.02 bar/Mpa在“SF6泄漏”信号以下

机械开断时SF6的最小压力：3.0/0.3 bar/Mpa

每个极柱的过滤材料：4.5kg

8、液压操作机构：

液压储能筒的容量：14dm3

油量（整台开关）：25 kg

20℃时N2的预充压力：200－5/20－0.5 bar/Mpa

压力范围：250···375/25.0···37.5 bar/Mpa

储存的操作程序：CO－15s－CO

               O－0.3S―CO―3min―CO

油泵：

300bar时的供油量：0.9 dm3/min直流电源

                  0.7 dm3/min交流电源

9、重新储能时间：

额定电压：208/120  220/127  230/133  380/220  400/230 415/240  440/254  480/280

操作箱：45W

液压操作机构：2×15W

11、辅助开关：

型号：3SV 92

额定电压：250V DC

持续电流：10A

可自由支配的触头：4NC,4NO,2滑动触头

开断容量：

电阻性负载

常闭触头和常开触头：2.5A

滑动触头：2.5A

电阻电感性负载：2A

时间常数τ：20ms

二、开关构造：

1)开关基架

2)控制箱

3)液压储能筒

4)液压操作缸

5)绝缘子

6)灭弧室

      三个开关相安装在同一个开关基架上，此开关基架作为底架或支架组成底座构造。开关相充了SF6气体作为灭弧和绝缘介质。这三个开关相经由管道与一个气室相连，SF6气体密度由一只密度计监控，压力由一只压力表显示。液压压力由压力监控器监控并通过一只压力表显示。此开关具有三个液压操作机构，它们都固定在开关基架上。操作能量将通过液压储能筒中压缩氮气储存。固定在开关基架上的控制箱中，装有用于开关控制和监测的设备以及所需的接线端子排。

 三、开关的液压操作机构

此液压操作机构是专用于这种开关结构系列的，它由下述部件组成：

1、液压操作机构

2、液压储能筒

3、控制单元

1）液压操作机构的构造：液压缸、油箱、阀块、视孔玻璃、开关状态显示器。

液压操作机构的作用原理：

a)合闸过程：

分闸状态：开关处于分闸状态。液压缸中差动活塞分闸一侧是承压油，合闸一侧是无压油，由此确保开关处于分闸状态。这也适用于液压系统中压力波动的情况。

合闸指令：为了合闸，通过合闸电磁铁操纵合闸阀，承压油打开逆止阀并作用在主阀的阀活塞上，使···

合闸起始运动：···主阀的阀活塞打开。这样，液压缸差动活塞的合闸一侧也处在承压油下，承压油经阀块上的喷嘴到达主阀的阀活塞；主阀由此保持打开状态，即使合闸指令中断或合闸控制阀关闭也不变（通过直接与液压储能筒相连的液压自闭塞）。主阀的阀活塞在打开后，封闭与系统无压部分的连接。因为液压缸中差动活塞的合闸一侧具有比分闸一侧较大的面积，所以开关合闸。

在合闸过程中，承压油从差动活塞的分闸一侧流经主阀达到差动活塞的合闸一侧，承压油的差额油量由液压储能筒弥补。

合闸状态：开关处于合闸状态。液压缸中的差动活塞的分闸一侧和合闸一侧都处于压力下，因为差动活塞的合闸一侧具有较大的面积，所以此面所受的力大，这样，开关保持合闸状态。这也适用于液压系统中压力波动的情况。主阀保持自闭塞。

b)分闸过程：

分闸指令：为了分闸，通过分闸电磁铁控制分闸阀，由此打通了原一直封闭的承压油至油箱的油路（分闸阀的阀球与主阀的阀活塞之间）。

   分闸起始运动：主阀关闭了承压的一侧并打开无压的一侧，由此打通了液压缸中差动活塞的合闸一侧的承压油至油箱的油路。此时，承压油只作用在差动活塞的分闸一侧，从此使开关分闸。

2）液压储能筒：每台开关装有一只液压储能筒，操作能量储存在此储能筒内（N2充填）。液压储能筒由一泵管注入油，一根高压连接着操作机构和储能筒。此液压储能筒是一种活塞储能筒，可自由移动的活塞将氮气（N2）与液压油隔开。

液压储能筒的工作原理：

液压储能筒是预充了氮气提供的，活塞在预充压力的作用下处于油的一侧液压缸壁。在开关投运时，油泵将油打入液压储能筒，直至达到最大运行压力，油将活塞压往氮气一侧，由此提高了氮气一侧的压力。

会造成液压储能筒中压力下降到因素有：操作、内部泄漏（在液压回路中部份存在，即使开关不操作，油泵系统也会时时工作）、环境温度下降、氮气泄漏。

当压力降至压力监控器的动作压力以下时，泵接通，它将油从油箱重新打入液压储能筒。当压力达到动作压力时，通过压力开关以及一只连着的时间继电器，在约3秒之后泵重新停止。在达到 “N2泄漏”压力时，压力监控器动作并作出：a.在时间继电器生效之前，油泵组合迅速停机；b.“N2泄漏”信号；c.开关闭锁，立即不能合闸，通过一只时间继电器延时3小时之后（标准调节），开关不能分闸。

液压储能筒的工作能力确保还有足够的液压压力，在出现“N2泄漏”信号之后的固定时间内可以分闸。

为了避免任何情况下液压系统中出现过高的压力－例如由气温升高引起，安装了一只安全阀。此安全阀在压力达到安全阀动作压力时动作，并将油经一条旁路从液压系统的高压一侧导向无压一侧（油箱）。

3）控制箱：控制箱内包含了所有用于开关运行、观察和控制所需的部件。液压压力由压力监控器控制并由控制元件监测，气体压力只是控制。用于防止电器部件上形成冷凝水的加热器，对确保控制箱中各部件的完好功能非常重要。各个功能的元件归列在一起，电气连接通过螺栓压接或插座连接完成。

控制箱的基本装置及主要部件：耐气候、通风及加热的控制箱；SF6压力表；油泵单元；液压监控单元及压力表；密度计；接触器、继电器、时间继电器；用于防止形成冷凝水的加热器；端子接头。

油泵单元：由电动机和油泵组成，电动机由液压监控单元（接触器、继电器、时间继电器）控制。

液压监控单元：是一个紧密组件，单个的组合件集成在一个油监测块内。在油监测块内包括铅封的安全阀、泄压阀和一只逆止阀，用于液压储能筒承压的情况下油泵的释压。压力监控器通过电气触头监测和控制液压压力，从压力表上可以读取运行正常的油压。

气体监控单元：密度计安装在控制箱的后壁上，电气接头为了防止冷凝水布置在控制箱内。从压力表上可以读取运行正常的气压。

接触器、继电器、时间继电器：开关接触器用来控制开关操作机构中具有较大功率消耗的部件（电动机和脱扣器）。为了开关的监控，使用了带高接触可靠性触头的继电器。继电器插装在继电器板的插座上并用卡锁夹紧，继电器板通过插头与接线板以及端子排上别的控制连接。

四、运行注意事项：

1、开关只能通过控制室内或在就地控制箱内的按钮操作。

2、极柱中SF6气体的压力由一密度计监控并显示在一压力表上。在SF6压力出现不正常下降时，会显示“SF6泄漏”信号。开关应立即分闸，SF6气体必须尽快予以补充，直至达到额定的气体压力。补充结束后，开关可以重新合闸。

3、如果开关中SF6压力下降到不能保障可靠熄弧时，总闭锁生效。开关所有的操作都将无法执行。

4、SF6压力低于3bar/0.3Mpa时，开关不允许操作。

5、液压操作系统中的油压由控制箱中的密度计监控并显示。当液压操作系统中油压下降过多时会发出信号并发生闭锁，直至油自动打压至分、合闸操作所需的压力。

6、由于液压系统中高压部分和无压部分之间的泄漏，压力会产生缓慢的下降。因此，油泵单元起动，液压监控系统执行不间断的检查。油泵打压的间隔时间大于1小时是正常的，如果打压的间隔时间小于1小时，请通知有关部门。

7、如果油泵在较短的时间间隔后起动，请注意此间隔时间。当间隔时间小于1小时，存在着外部泄漏或不正常的内部泄漏。