关于变电站6kV断路器无油化改造

屈亚南 刘玉海

（大宝山矿业有限公司 广东韶关 512127）

关于变电站6kV断路器无油化改造

屈亚南 刘玉海

（大宝山矿业有限公司 广东韶关 512127）

随着技术的进步和保护定值精确化的需要以及2013年国家安监局禁止工矿企业新装设备采用少油断路器，因此变电站的无油化改造势在必行。少油断路器相对真空断路器存在动作速度慢、使用寿命短、维护工作量大的特点，而且存在配件采购困难（电力行业少油断路器基本退出应用）等缺点。

变电站；6kV断路器；无油化改造

引言

随着技术的进步和保护定值精确化的需要以及2013年国家安监局禁止工矿企业新装设备采用少油断路器，因此变电站的无油化改造势在必行。大宝山水电所110kV变电站和凡洞35kV变电站的6kV高压配电柜大部分采用少油断路器（总计32个分柜，6个采用了真空断路器），少油断路器相对真空断路器存在动作速度慢、使用寿命短、维护工作量大的特点，而且存在配件采购困难（电力行业少油断路器基本退出应用）。考虑到成本以及停电时间等因素，水电所供电车间开始对站内少油开关采取保留柜体、分期实施的技术改造方案。

1 当前大宝山变电站的配电柜少油断路器的缺点

目前变电站的配电柜大部分为GG-1A系列高压开关柜（少量型号不同的柜子，尺寸差别不大），其采用的少油断路器为SN10-10Ⅱ型，工作时配合CD10-Ⅱ型电磁操作机构使用。电磁机构的工作可靠性直接影响了了断路器的工作可靠性，经过断路器的事故分析证明，60％的事故是由操作机构引起的。大宝山变电站每年的很大一部分工作是少油断路器的换油、漏油检查工作，另外绝缘费油的处理存在很大的环境污染问题。最主要的缺点是少油断路器的分合闸时间过长的特点导致二次越级跳闸事故频发，对生产的稳定性产生很大影响。以大宝山变电站旧柜子为例（SN10-10Ⅱ型少油断路器配合CD10-Ⅱ型电磁机构），按技术条件规定，合闸时间不大于0.2s，分闸时间不大于0.06s，实测的合闸分闸时间符合条件要求，但是当线路短路跳闸时，从继电系统动作到电磁操动机构动作再到油开关动作，总的动作时间超过0.3s，从而不能起到有效的保护作用。

2 真空断路器的优越性

而真空断路器能有效的弥补这些缺点，因它具有结构简单、机电寿命长、维护量小、分合闸时间短和适宜频繁操作等特点，因此在高压系统中得到了广泛应用。我们采用的是杭州电气控制设备厂生产ZN28A-10型真空断路器，操动机构为CD17A-Ⅰ型电磁操动机构，其主要技术参数如表1。

表1 CD17A-Ⅰ型操作机构部分参数

CD17型直流电磁操动机构一般与ZN28-10型真空断路器配套使用，使用时根据需要调整输出连杆的长度。就分合闸时间而言，真空断路器有着油断路器无法比拟的优越性，ZN28-10型真空断路器的分闸时间为：0.02～0.06s，合闸时间为：0.035～0.075s，远小于油断路器的动作时间，以分闸时间为例，加上继电器和操作机构的动作时间，真空断路器的分闸时间不大于0.1s，因此，当出现短路故障时，真空断路器能起到很好的保护作用。

3 大宝山变电站的配电柜断路器无油化改造措施

改造阶段，在真空断路器安装前，应对真空灭弧室作一分钟工频耐压试验，以检查其真空度，耐压值为工频42kV，在试验中允许有个别非连续的焊光与火星出现。确保真空断路器的性能没有问题后拆除原少油断路器，然后安装ZN28A-10型真空断路器。因该系列真空断路器与少油断路器的安装孔位相同（外形尺寸有差异），可直接在原安装支架上安装。最后拆除电磁操动机构CD10-Ⅱ并安装CD17A-Ⅰ型电磁操动机构。

完成以上工作就可以开始二次接线了（CD17A型电操机构和CD10型电操机构的电气接线完全一样），电磁操动机构的控制线路图如图1。

图1 控制线路图

因少油断路器和真空断路器的引线位置不同，故需重新制作断路器至上刀闸的硬母线和断路器至电流互感器的硬母线。一次母线的安装制作要严格按照制作工艺要求。

因ZN28A-10型真空断路器和SN10-10Ⅱ型少油断路器尺寸差异，需调整断路器与操作机构的连杆，原连杆要缩短120mm左，调整连动部分和拐臂，使得断路器动静触头的开距为11±1mm。然后用手动缓慢分合闸几次，若无卡滞，先用65％额定电压合闸，应能可靠合闸，然后进行电动分、合闸操作，在额定工作电压范围内操作5次，应可靠动作，否则重新调整。分合闸线圈均按短时工作制设计，调试时电动分合闸连续操作部应超过10次，每次间隔不应少于5s，以防线圈烧毁。

4 结束语

采用真空断路器改造老系列的开关柜的少油断路器，其技术是成熟可行的，并具有投资少、见效快，改造期间停电时间短等优点，消除了越级跳闸等重大隐患。

[1]魏国柱.高压电气设备安装.中国电力出版社，2009（1）.

[2]王季梅.真空开关技术与应用.机械工业出版社，2014（01）.

文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2016）02-0059-01

2015-12-22