1、 E-7980106GSR-500R2B 型GSR-500T2B 型GSR-500R2BC 型GSR-500T2BC 型气 体 断 路 器使 用 说 明 书重要提示在安装和使用本设备前，请首先阅读并完全理解 E-7980028维护和检查和 E-7980029安全操作规程 。本说明书及所有插图应视为该设备固有组成部分，并把它们放在伸手可及的地方，以便随时查看和参阅。本手册及其内部相关附图是固定格式内容，如与实物有较大出入请获取最新的参考资料。河南平高东芝高压开关有限公司 目 录1 概述 22 配置 22.1 额定值 .22.2 零件号的标识 2E-79801063 结构 43.1 概述（见图 1
2、） .43.2 气罐（见图 1 和 2） .43.3 灭弧 室（见图 2，3） 43.4 操动机构（见图 4、5、6 和 7） .103.5 油压操动机构（见图 4、5、6 和 7） 103.6 SF6 气体系统（见图 8） 104 原理 164.1 灭弧室操作(见图 3、 9) .164.2 操作机构操作(见图 10A、10 B)174.3 监控与保护 .185 安装 255.1 包装 255.2 拆封 255.3 安装前的储存 255.4 安装 255.5 SF6 气体的填充 .255.6 检查和测试 .255.7 操作测试 .276 维护与检修 .306.1 维护与检修的分类 .306.
3、2 维护与检修标准 306.3 清洁与润滑 356.4 用调节手柄进行手动操作（见图 15、16 、17） .366.5 SF6 气体的抽气和充气（见图 12） .386.6 液压油的更换（见图 7） 386.7 吸附剂的更换（见图 2） 396.8 检查贮压器内 N2 气体的压力 39E-79801066.9 触头更换（见图 20、21 、22 、23） .396.10 操作线圈的更换（见图 24） .416.11 液压油从活塞杆处渗漏 .417 故障检测 .547.1 泄漏引起的 SF6 气体损失 .557.2 液压油泄漏 .557.3 泵单元故障（无法加压） 557.4 操作机构故障 5
4、57.5 贮压器的 N2 气体泄漏 .568 推荐备件 .56E-79801061/56SF 6 气体的密度是空气密度的 5 倍多，且无色无味，因此即使气室中充满 SF6气体也很难鉴别。所以，如果要进入气室内，内部的 SF6 气体 必须充分排放，并用空气来替换，而且让其他人员在气室外监察内部的工作情况。电路（主回路）带电时，不得用调节手柄进行手动操作。当气室中压力较低时，不要用液压机构强行操作断路器，这样有可能严重损坏断路器的零部件。1 概述 GSR 500R2B/R2BC/T2BC/T2B 型气体断路器是一种高性能、大容量的单压式气体断路器。GSR500R2B/R2BC/T2BC/T2B 型
5、气体断路器有以下特征：（1）体积小、重量轻由于灭弧室的合理设计和液压操作机构的采用，所以 GSR500R2B/R2BC/T2BC/T2B 型断路器的体积小，重量轻。（2）可靠性高可靠性高来自两个主要方面：一是灭弧室零部件数量少，结构简单；另一个是采用集成块式液压操作机构，机构外部仅三根配油管，减少了泄露点。（3）操作噪音低高性能灭弧室和液压机构的采用减少了操作功，最大限度地降低了操作时 发出的噪音。（4）易于安装和维护此断路器具有重量轻和结构简单的特点，使安装和维护工作容易。2 配置 2.1 额定值型号名称为 GSR500R2B/R2BC/T2BC/T2B 型气体断路器。额定参数值以 IEC-
6、60056 为依据，如表 1 所示。2.2 零件号的标识A- ：用于 SF6 气体部件。A-1 ：仅用于 GSR-500R2BC/T2BC（带合闸电阻）的 SF6 气体E-79801062/56部件B- ：用于操作机构部件。C- ：用于控制、监视、信号采集和指示部件。 D- ：用作工具和夹具的零件传动部件。*A-，*B-，*C- ：*表示推荐备件。2.3 型号说明G S R 500 R 2 B CG：SF6 气体断路器S：熄弧方式S：单压式R：一个断口的适用电压R：300 420kV500：额定电压500：550kV 等级R：额定电流代号R：4000AT：6300A2：每相断路器 2 个断口B
7、：改良标记（开发顺序）C：合闸电阻代号，无 C 表示 GCB 不带合闸电阻表 1 额定值型号名称 GSR500R2B GSR500R2BC GSR500T2B GSR500T2BC额定电流（A） 4000 6300额定电压（kV） 550额定频率（Hz） 50雷电冲击耐受电压（kV） 1550/1675额定短路开断电流（kA） 50/63线路充电开断电流（A） 500首开相系数 1.3额定油压（MPa） 31.5额定气体压力（MPa） 0.55（at20C）E-79801063/56控制电压（V） DC110 /DC220操作电压（V） DC110/DC220额定操作顺序 O0.3secCO3
8、minCO合闸时间（s） 0.1开断时间（s） 0.04标准 IECPub 60056（1987）合闸电阻 无 有 无 有3 结构3.1 概述（见图 1）分相式 GSR500R2B/R2BC/T2BC/T2B 型断路器是一种压气式气体断路器，其额定操作油压为 31.5MPa。断路器由气罐（其内装有灭弧室）和操动机构组成。3.2 气罐（见图 1 和 2）在接地的 GCB 壳体（A-100）内，灭弧室（A-200）由内部装有绝缘拉杆（A-102）的绝缘支撑（A-101 ）固定，并由 2 根导体（A-103）形成导电回路。在检修孔的盖板（A-104）上，装有吸附剂筐（A-105） ，吸附剂筐（A-1
9、05）内有吸附剂（A-112 ） ，以保持 SF6 气体处于干燥状态。与隔离开关相连接的两个法兰内应装入连接导体（A-103） ；气罐上装有四个吊耳（B-100 ）和四根支腿（B-101 ） 。气体压力密度继电器（C-100 ）安装到三通气阀（ C-101）上。GSR-500R2B/T2B 型断路器的气罐外形基本相同，只是图 2 中法兰 A-108的尺寸和气罐的拔口尺寸 GSR-500T2B 稍大（其额定电流大） ；GSR-500R2BC/T2BC 型断路器的气罐稍长于相对应的 GSR-500R2B/T2B 型，因其带有合闸电阻。3.3 灭弧室（见图 2，3-1，3-2 ）两个灭弧室（A-20
10、0 ，A-1200）沿水平方向布置，由内部装有绝缘拉杆（A-102）的绝缘支撑（A-101 ）固定。静触头装配（A-300 ，A-1300）包含有触指（静主触头） （*A-301） 、屏蔽E-79801064/56环（A-302） 、弧触头（静弧触头） （*A-303） 、静触头座（A-304，A-1304）和与外部导体相连的接线板（A-305，A-1305） ，其中静触头座由内部装有并联电容器的绝缘管（A-202，A-1202）予以支撑。动触头装配（A-400 ，A-1400）包含有主触指（动主触头） （*A-401，*A-1401） 、喷口（*A-402） 、弧触头（动弧触头） （*A-4
11、03） 。压气缸（A-420 ）与驱动杆（A-422 ，A-1422）相连，驱动杆由位于拐臂盒（A-201）中的连杆（A-423 ）和拐臂（A-424 ）带动。对 GSR-500R2BC/T2BC（GCB 带合闸电阻）型断路器来说，动合闸触头（A-1500）装在动触头装配（A-1400 ）上，合闸电阻（A-1600 ）和静合闸触头（A-1510）装在静触头装配（A-1300）上（见图 3-2） 。安装孔支腿（气阀）图1：单相GSR-500R2B/T2B断路器C-101E-79801065/56A-100：气罐 A-104：检修孔 A-109：端盖 A-101：绝缘支撑 A-105：吸附剂筐 *
12、A-112：吸附剂A-102：绝缘拉杆 A-106：安装孔 A-200：灭弧室A-103：连接导体 A-108：法兰(A-1200：带合闸电阻)图2：GSR-500R2B/T2B轴向剖视图E-79801066/56A-101：绝缘支撑 A-300：静触头装配 A-400：动触头装配A-102：绝缘拉杆 *A-301：静触指 *A-401：主触头A-201：拐臂盒 A-302：屏蔽环 *A-402：喷口A-202：绝缘管 *A-303：静弧触头 *A-403：动弧触头A-304：静触头座 A-420：压气缸A-305：接线板 A-422：驱动杆A-423：连杆A-424：拐臂A-425：阀片A-
13、434：屏蔽环图3-1：GSR-500R2B/T2B（不带合闸电阻）型断路器的灭弧室（A-200）E-79801067/56A-101：绝缘支撑 A-1300：静触头装配 A-1400：动触头装配 A-1500：动合闸触头A-102：绝缘拉杆 *A-301：静触指 *A-1401：主触头 A-1510：静合闸触头A-201：拐臂盒 A-302：屏蔽环 *A-402：喷口 A-1600：合闸电阻装配 A-1202：绝缘管 *A-303：静弧触头 *A-403：动弧触头A-1304：静触头座 A-1420：压气缸A-1305：接线板 A-1422：驱动杆A-423：连杆A-424：拐臂A-425：
14、阀片图3-2：GSR-500R2BC/T2BC(带合闸电阻)型断路器的灭弧室(A-1200)*A-303E-79801068/56A-1500：动合闸触头 A-1511：绝缘支撑 A-1512：弹簧 A-1513：静合闸触头A-1514：静合闸触头座A-1515：屏蔽罩A-1516：端盖 图3-3：静合闸触头装配（A-1510）合闸位置 分闸位置E-79801069/563.4 操动机构（见图 4、5、6 和 7）操作机构箱包含油压操作机构，有驱动单元（操作缸） （B-200） ，贮压器（B-300） ，油泵单元（ B-400） ，以及起控制，监视，显示作用的仪器，包含有辅助开关（C-200）
15、 ，位置指示器（ C-300） ，操作计数器（ C-400） ，油压开关（C-500） ，油压表（C-600） ，油位仪（C-700） ，油位开关（C-800）等等。这些全部一起放置在机构箱内，允许单相操作。机构箱内安装有加热器（B-600） ，防止凝露。3.5 油压操动机构（见图 4、5、6 和 7）油压操作机构包括以下三个部分。（1）驱动单元（ B-200）是一个由线圈、换向阀、控制阀、合闸阀、分闸阀、活塞和缸体组成的块式结构。 （见图 5）（2）贮压器（ B-300） 。 （见图 6）（3）油泵单元（ B-400）是由液压油泵（B-401） ，电机（B-402） ，压力开关（C-500）
16、及其它放置在油箱（ B-403）内的元件组成的一个单元。 （见图 7）上述三部分用油管（B-308） ， （B-309 ） ，和（B-311 ）所连接。 （见图 4）3.6 SF6 气体系统（见图 8）单相 SF6 气体系统如图 8 所示。SF 6 气体系统如此设计是因为每相可独立控制。在每相中，气体压力密度继电器（C-100 ）通过三通阀（ C-101）与壳体相连。 SF6 气体监视系统在工厂安装完毕并精确地调整过，因此试运行期间不需要再次进行调试。在紧急情况下，请立即将如下项目通知平高东芝公司： （1）馈线名称（线路名 /线路号） （2 ）设备名称（3）型号（设备号） （4 ）订货单号码（
17、5）序列号（试验号） （6 ）制造日期（7）操作次数 （8 ）运行状态（9）故障状态E-798010610/56E-798010611/56箱支架E-798010612/56E-798010613/56E-798010614/56截止阀E-798010615/564 原理 4.1 灭弧室操作(见图 3-1、3-2、3-3 、9)（1 ）开断（a ）拐臂（ A-424）的转动通过连杆（A-423）传递给驱动杆（A-422、A-1422） 。 （b ）驱动杆（ A-422、A-1422 ）内腔通过自身的排气孔（A-435）与压力缸（A-420 、A-1420）内腔连通。当绝缘拉杆（A-102 ）向
18、下运动时，通过机械联动带动压气缸（A-420、A-1420）运动，从而压缩压气缸中的 SF6 气体使其压力升高。此时逆止阀关闭，以防止压气缸内气体泄露。对于 GSR-500R2B/T2B（GCB 不带合闸电阻）型断路器来说，动主触头首先打开，压气缸（A-420）内的 SF6 气体被压缩。被压缩的 SF6 气体通过喷口（ A-402）吹向弧触头间产生的电弧，进行熄弧。而此时驱动杆内部与压气缸内部连通，热电弧流动产生的高温气体通过驱动杆的排气孔流入压力缸内，使压力缸内的气体温度升高，同时压气缸运动也压缩气体，二者共同有效地提高气缸内部气体压力。（c）在分闸后的一段时间内，通过操作，迅速释放的电弧能
19、量使得驱动杆内与周围高温气体膨胀，从而使气体压力得到增强，加快灭弧。（d ）此图表示分闸状态。 （e）对 GSR-500R2BC/T2BC(GCB 带合闸电阻) 型断路器来说，被驱动单元(B-200)驱动的动合闸触头 (A-1500)要比被弹簧 (A-1512)驱动的静合闸触头(A-1513) 快的多。因此在分闸过程中， 合闸触头(A-1500 、A-1513)的接触行程远远小于主触头(*A-301、*A-1401) 。结果是合闸触头首先断开，然后主触头断开(见图 3-2、3-3) 。（2）关合（a）合闸过程中，逆止阀片（A-425 ）打开以补充压气缸中的负压。E-798010616/56（b
20、）对于 GSR-500R2B/T2B（GCB 不带合闸电阻）型断路器来说，触头接触前，电弧在动弧触头（*A-403 ）和静弧触头（ *A-303）之间预燃，首先是弧触头闭合，接着主触头闭合，继续运动至合闸位置。（c）对于 GSR-500R2BC/T2BC（GCB 带合闸电阻）型断路器来说，因为合闸电阻(A-1600)的投入需要一定的时间，所以合闸触头要早于弧触头(*A-303、*A-403)的关合。 (见图 3-2、3-3)4.2 操作机构操作(见图 10a、10b) （1）合闸操作（a ）当接到合闸命令后，合闸线圈（C-900）得电，合闸导向阀打开。（b ）控制阀（ B-204）上部的高压油
21、通过合闸导向阀流进低压缸内，控制阀向上移动。（c）贮压器中的高压油流向合闸阀（B-205）右边，合闸阀向左移动，打开合闸阀（B-205） 。（d ）高压油流向工作缸（ B-208）的“a ”室中，推动液压操作活塞（B-207）向合闸方向（左侧）运动。（e ）互锁阀（ B-203）下部的压力较大时，互锁阀向上移动，关闭合闸导向阀和控制阀之间的主通道。（2）分闸操作（a ）当接到分闸命令后，分闸线圈（C-950）得电，分闸导向阀（B-202）打开。（b ）控制阀下部的高压油流进低压缸内，控制阀向下移动。（c）合闸阀右侧的高压油流进低压缸，分闸阀（B-206）打开。（d ）工作缸 “a”室中的高压油
22、迅速释放，液压操作活塞借助于“a”室与“b”室的压力差以及 “b”室的持续加压，迅速运动到分闸方向（右侧） 。（e ）互锁阀下侧的压力降低，在一段滞后的时间后，互锁阀向下移动，为进行合闸操作做准备。（3）防跳操作（见图 10c）（a ）分闸状态（准备合闸）（b ）合闸操作同项（ 1） 。E-798010617/56在“52b” （GCB 的 b 触点）和“X-b” （辅助继电器 b 触点）处于闭合期间，当收到一个合闸命令时，合闸线圈受电。（c）在合闸操作过程中，合闸命令通过触点“52b”中断。（d ）当触点 “52b”断开时， “52a”（GCB 的 a 触点）闭合， “52CX”（辅助继电器
23、）受点，而后“X-a” （辅助触点“a” ）闭合， “X-b”断开。（e ）此时发出分闸命令，分闸线圈受电，即使合闸命令仍然存在，也会执行项（2）提到的分闸操作。（f）即使连续发出合闸指令，合闸操作也不可能执行，除非 “52CX”继电器停止受电，因为合闸控制回路已被“52CX”继电器的“X-b ”接点切断。4.3 监控与保护（1 ）监控液压油和 SF6 气体压力通过压力表来显示。操作单元的 SF6 气体压力通过密度开关监视并发出信号。操作单元的油压通过压力开关监视并发出信号。油箱中的油位和贮压器中 N2 气体损耗通过油压表，油位开关（浮点开关）（C-800）进行监视并发出信号。（2 ）压力调整
24、当油压和 SF6 气体压力下降时，会发出报警。若压力继续下降，通过压力开关切断控制回路，并闭锁电动操作。数值在下面表 2 中显示。表 2 压力数值33.5 MPa 油泵运转停止31.5 MPa 油泵运转开始30.0 MPa 重合闸命令闭锁27.5 MPa 发出低压报警27.0 MPa 合闸命令闭锁油压开关（C-500）25.5 MPa 分闸命令闭锁0.525MPa 发出低压报警气体密度开关（C-100） 0.5 MPa 分闸命令闭锁E-798010618/56设定压力的允许波动（在工厂内我们已通过精确的压力表对压力开关触点进行调整。因而，在测量规定范围的压力值时，压力表的读数偏差应当在一定范围
25、内。 ）油压开关 1 MPa气体密度开关 0.02 MPa（3 ）非全相保护装置如果三相操作不同步，经过一定时间的延迟后，断路器所有相全部分闸。（见表 3）相间异步检测回路（该回路由辅助开关触点“a”和“b ”经一系列串、并联后构成） ，该回路通过有效的激发分闸线圈控制三相的开断。表 3 列出了从出现相间不同步到最后开断的标准延迟时间，该时间由时间继电器进行调控。表 3 相间异步延迟时间（标准数值）延迟时间（s）单相高速自动重合闸状态 2其它状态 0.5E-798010619/56分闸过程（较后阶段）分闸过程（初始阶段）E-798010620/56(a) 合闸过程分闸位置E-798010621
26、/56(c) 分闸过程E-798010622/56合闸过程E-798010623/565 安装5.1 包装运输时，气体断路器的气罐中充有 0.020.05MPa 的干燥气体。因此在安装前不得打开三通阀（C-101 ） 。5.2 拆封注意防尘和防潮。通风口和电缆接连口用盖子或绝缘带包封保护，在开始安装前不得拿掉操作箱中封装的干燥剂。5.3 安装前的储存若开封后不能立即安装，应该把断路器间隔储存在室内干燥、无尘的地方。露天存放时，包装好的断路器间隔必须放在木方上，并用防水罩盖起来，在天气好的时候应定期打开防水罩并用新鲜的干燥空气对包装箱内进行通风。应避免存放一个月以上。不过，与我们磋商后，也可以存
27、放更长时间。此时，应把断路器存放于室内，并在操作箱中装上加热器以保证操作时灵活、无卡滞。5.4 安装必须按照有关说明书和图纸安装断路器。必须拧紧电气接头、气体管道接口。必须参照有关线路图，对所有控制线进行检查，以保证其处于正确位置。5.5 SF6 气体的填充充 SF6 气体前，应更换吸附剂并抽真空。供气设备的附件，如软管和联接装置，必须清理干净，以便向断路器间隔提供纯净的 SF6 气体。分闸过程（合闸命令持续存在）E-798010624/565.6 检查和测试 （1） 综述拆除全部包装物和安装在机构箱内的干燥剂。拆去所有运输标签和标记。检查断路器在运输过程中有无损坏。依照接线图对所有的电气回路
28、进行检查， （2）检漏必须用检漏仪对断路器所有的 SF6 气体管路接头进行检漏。必须对油压机构所有的管路接头进行漏油检查。（3）在油泵单元上追加气孔盖运输时，为防止液压油从油泵单元的通气孔流出，用红色不通孔端盖拧在通气孔上。将红色不通孔端盖替换为安装在气孔上的常规呼吸帽。 （见图 7）依照图 13 从通气孔注入液压油。（4）油压开关和气体压力开关的检查检查时必须让压力慢慢下降。液压管路的油压高于 33.5MPa，切断电机回路。慢慢打开放油阀（B-405） ，用蜂鸣器检查油压开关的操作。 （见图 7）关闭常开阀（C-101） ，慢慢打开常闭阀（ C-102） 。 （见图 8）检查密度开关的动作压
29、力。操作闭锁和压力报警值，参见表 2。（5）油位的检查参照图 13 检查油位（ C-700） （见图 7） ，若油位偏低，从透气孔处加油。（6）安全泄压阀的检查在现场试验时，安全泄压阀通常不需要检测，因为液压机构的操作压力已在制造厂内经过精确的调整。 详细检测时，应短接油压开关，使油泵单元不断打压，从而检测安全泄压阀的动作压力（见表 4） E-798010625/56表 4 标准动作数值5.7 操作试验在最低工作压力下，测量合闸、分闸时间，测试的结果不能与工厂内试验数据有较大差别。压力 MPa打开（吹出） 1238关闭 32.5 以上对接充入E-798010626/56漏油试验配管C-101C-102C-102E-798010627/56
