浅谈高压断路器的运行维护

2014-03-06 07:11孙俊玲李学礼
机电信息 2014年12期
关键词:灭弧断路器元件

孙俊玲 李学礼

(1.内蒙古电力责任有限公司巴彦淖尔市电业局变电管理处,内蒙古 巴彦淖尔015000;

2.内蒙古电力责任有限公司巴彦淖尔市电业局临河供电分局,内蒙古 巴彦淖尔015000)

0 引言

在电力系统中,高压断路器对系统运行的灵活性和稳定性有着很大的影响,在故障处理的过程中高压断路器也起着重要的作用。所以,对于运行人员来说,了解和掌握高压断路器的相关知识是很有必要的。

1 高压断路器概述

1.1 高压断路器的定义

在电力系统中有许多既重要又复杂的设备,高压断路器便是其中之一。它具有一个很重要的特性——灭弧特性,在电力系统正常运行时,它能控制高压线路的负荷电流和空载电流;它又能与继电保护相互协作,在系统出现故障时,快速切断电流,保护电气设备,为系统的可靠运行提供保证。

1.2 高压断路器的作用

(1)控制作用。在电力系统需要控制时,接入或退出其中几台或所有的电力设备,也可以接入或切断其中的某些线路。

(2)保护作用。当电力系统中某些设备或线路发生故障时,通过信号间的相互作用,由自动保护装置发出指令作用于断路器,快速隔离故障部分,保护系统中的元器件不受损坏,使正常的部分能够继续安全运行。

(3)安全隔离作用。在设备检修时,很难做到将整个系统断电,这时断开需检修部分的断路器和隔离开关,即可保证检修人员的安全。

1.3 高压断路器的基本构成和分类

高压断路器主要由通断元件、绝缘支撑元件、传动元件、操动机构和基座组成(图1)。其主要部分是通断元件,它通过接入或切断电力线路实现隔离电源的功能。绝缘支撑元件保证对地绝缘,承受断路器上的作用力。传动元件用来完成操作命令的传递。操动机构为通断元件完成操作提供动力。而基座则将断路器的各个部分整合到一起。因高压断路器的种类不同,这些基本组成部分的结构也是有差别的。

图1 高压断路器的基本构成

根据安装地点的不同,高压断路器分为室内断路器和室外断路器。根据操作性质,又可分为手动机构断路器、气动机构断路器、电动机构断路器、液压机构断路器和弹簧储能机构断路器。而高压断路器最主要的是按灭弧特性进行分类,有利用变压器油作为灭弧介质的油断路器,有采用SF6这种惰性气体作为灭弧介质的SF6断路器,有利用真空的高绝缘性来灭弧的真空断路器,有利用压缩空气的高速流动来灭弧的空气断路器,有利用固体产气物质在电弧高温作用下产生的气体来灭弧的固体产气断路器,还有利用自身流过的大电流产生的电磁力来灭弧的磁吹断路器。

1.4 高压断路器的基本要求

(1)断路器在闭合时应为良好的导体,导电性能良好;

(2)在断开时,绝缘性能良好,不仅能长期承受工作电压,还能承受过电压;

(3)在设备短路时断路器要有足够的跳闸能力,并且跳闸时间要短,灭弧速度要快,断路器的触头不能出现熔焊现象;

(4)电力系统在合闸时出现临时故障后,断路器要能快速重合闸;

(5)断路器的质量也要过关,能保证长期稳定工作,具有一定的使用寿命;

(6)高压断路器还应该具有结构简单、安装方便、操作和检修容易等特点。

1.5 高压断路器的相关技术参数

高压断路器的技术参数是表征其工作性能最基本的标准,下面以ZW32-40.5高压真空断路器为例来介绍。它是一款采用独特设计的一体化固封极柱式户外高压真空断路器,主要应用于中压架空线电网,作分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用,其操作机构可靠性较高。ZW32-40.5高压真空断路器的具体参数如表1所示。

表1 ZW32-40.5高压真空断路器的主要技术参数

2 高压断路器的运行维护

高压断路器能够有效保证电力系统的安全稳定运转,在系统出现异常情况或发生故障时,快速切除故障设备,将出现问题的部分从整个系统中隔离出来,使正常的部分继续安全运行,以防止设备损坏,降低连带故障的发生几率,避免大面积停电事故的发生。

高压断路器在电力系统中的稳定运行对整个系统是非常重要的。随着电力事业的发展,电已经成为人们生产生活中不可或缺的一部分。突发的停电事故会严重影响我们的生活,给国民经济造成损失。随着我们对电力需求的日益增加,电力供应的不足已经显现出来,很多地方都出现了供电危机,有的采用限电、停电等措施来应对这些危机。防止这些危机的发生,能为保障人们的正常生活秩序和经济秩序提供帮助,从而在一定程度上维护社会稳定,保证人们生命财产的安全。因此,加强对电力系统的运行维护就显得尤为重要,而对高压断路器的运行维护便是其中最为重要的一个环节。

随着高压断路器在电力系统中应用得越来越多,其发生事故的概率也就越来越大,了解高压断路器的常发事故对电力系统的运行与维护大有裨益。据统计,断路器运行过程中经常出现的事故大体可分为绝缘事故、拒动/误动事故、开断/关合事故、截流事故、真空断路器事故、SF6高压断路器事故、隔离开关事故和外力事故等,其中以绝缘事故和拒动事故尤为突出,所以掌握这几种事故发生的原因在高压断路器的运行维护中很有必要。

新装断路器必须按照《电气装置安装工程及施工验收规范》及有关规定执行验收,大修后的断路器要按大修报告执行验收,最后确认各方面都合格后才能施加运行电压。在运行过程中要做好巡视检查工作,首先断路器绝缘部分应完好、无放电现象;其次对应相应的技术参数表,观察参数是否在规定的范围内,并做好记录,确保分、合闸位置指示器正确,分合到位,整体紧固件无松动、脱落现象,整体外壳和操动机构完整、无锈蚀及破损变形等;最后检查断路器接地是否良好等,防患于未然。

首先断路器上的灰尘会造成爬电和闪络现象,要做好断路器不带电部分的定期清扫工作,配合其他设备停电机会进行传动部分的检查,及时发现缺陷并处理。其次按照设备使用说明书对机构添加润滑油,油断路器应根据需要补充或排出灭弧油,空气断路器储气罐及工作母管应定期排污,空气压缩机应定期换油及添油,要定期检查合闸熔丝是否正常,核对容量是否正确。最后,对每次的维护做好记录,为后期的维护工作提供便利。

总之,每位运行维护人员应该善于总结,对断路器出现的故障进行分析,给出相应的对策,从现场不断学习积累经验,从而避免类似情况的再次发生。在每次的总结报告会中,要针对发生的故障提出预案,提高大家的故障处理能力。

3 结语

高压断路器的正常工作能为电力系统稳定运行提供保障,其重要性不言而喻。对高压断路器进行运行和维护,可以避免一些停电事故的发生,减少不必要的检修,减轻工作人员日常维护的工作量。

[1]朱鸣海.提高高压断路器可靠性的措施[J].高压电器,1998(5)

[2]纪谦铭.高压断路器设备常见事故及原因分析[A].河北省2010年炼钢—连铸—轧钢生产技术与学术交流会论文集(下)[C],2010

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