10kV真空断路器的检修维护

2016-11-30 14:13王军林
科技传播 2016年18期
关键词:灭弧分闸真空度

王军林

国网河南睢县供电公司,河南商丘 476900

10kV真空断路器的检修维护

王军林

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10kV真空断路器由于具有很多实用性的优点,得到了广泛的应用。结合日常实践,本文对真空断路器的检修维护做了详细分类,给出了操作的步骤以及注意事项,最后探讨了进一步做好断路器质量管理的要求。

10kV;真空断路器;检修维护

目前,10kV真空断路器在电力行业有着广泛的应用,它具有开断能力强、灭弧性能好、机械寿命长、运行维护少、维修周期长等优点。近年来,通过对实践中的运行故障分析,真空断路器故障主要表现在出现真空泄漏气泡,操作机构阻塞等,这就要求我们在安装、运行、维护和管理等方面加强,做好运行质量管理的全过程。

1 10kV真空断路器的选型

10kV电压等级的断路器主要以真空断路器为主。由于10kV断路器具有技术含量高、免维护、智能化程度高等优势而应用广泛。在选择产品时,应首先看三证是否齐全,包括产品型式试验报告、鉴定书和型号使用证,此外,还要核查进网许可证、质量保证书、试验记录、检验报告、现场安装使用说明书等。选用的产品型号应尽量少而统一。这有利于运行管理和培训,同时减少备品备件的储备。在具体选型时,建议用户选用与操作机构分体组合的户内真空断路器,如ZN28型,其他如ZN65、ZN12、ZN68、ZN18等型号产品应用情况都不错。

这些型号常组成固定柜形式。此外,与操作机构联体组合的户内真空断路器如VS1(ZN63)和VD4(ZN64)型产品效果也较好,它们常组成中置柜形式,可配合用小车互换。

2 真空灭弧室的真空度检测

真空断路器的主要部件是一个真空灭弧室(俗称真空泡),这是对负载电流和故障电流进行区分和开断的关键机构。真空灭弧室的真空的程度是能否正常灭弧的基础。真空灭弧室一般使用陶瓷或玻璃陶瓷材料构成,两面覆盖焊接静电导电金属端盖,与静力触探杆焊接在一起,并且断路器可动焊条和可动导电接触一起,与波纹管的中心孔和可动盖板延伸到真空灭弧室外,可动导体杆波纹管长度具有可扩展性,外部气体不会因可动导电杆的移动而进入灭弧室。所以,真空断路器的操作动作和装配的密封性,是影响真空与否的主要因素。如果真空断路器的分合次数过多,加上真空灭弧室装配问题较大,真空灭弧室会加速真空泄露。若真空断路的灭弧室不能满足真空度的要求,则应当及时更换真空灭弧室,否则在故障时电流产生的高温高压气体中,将导致真空断路器发生严重的后果。

目前,真空度检测方法包括真空度测试仪和工频电压测试方法。工频电压的方法是断开断路器两个触点,使断路器处于分闸位置,逐渐在触点间增大电压,如果能承受得住1min的工频电压则符合条件。10kV真空泡(真空灭弧室)的额定工频耐压是42kV。在测试过程中,如放在真空外壳产生微小的放电声音,则其真空度已经有所下降,即使通过工频耐压试验,也不能算做合格,应立即更换它。用检测仪检测时,真空度测试结果应与工厂试验测量值及交接试验值进行对比,不能出现显著变化,目前主要使用的磁控放电真空度测试仪,真空灭弧室并不需要从断路器上取出进行测试,没有真空度测试仪则采用工频耐压试验测试。

3 真空断路器的相关参数调试

要测试的相关参数包括开距和超行程。超行程是指真空气泡可移动触头从打开位置移动到合闸位置后的第一个接触弹簧被压缩的位移。开距是指断路器打开时,真空泡中两个触头之间距离,开距对断路器性能的影响巨大。测试开距的方法是,选择真空泡触头某位置为A点,该断路器外部机构另一个位置B点,测量断路器分、合闸后A点到B点的变化就是开距。如果断路器触头开距低于标准,可以调整导电动杆的长度或旋转真空泡外壳;行程距离过大时,可以通过松螺纹解决。采用打开垫或橡胶塞的真空断路器,可采取改变垫的厚度调整开口距离的大小。

超程的测量是:测量连接弹簧的接触点在分闸位置的长度减去触点在合闸位置的长度。超程可以反映弹簧磨损量的变化。超行程会对分合闸的时间长短产生较大影响,所以每次维护必须做好超行程的测量并做好记录,它应该与之前的标准相比,不应该有任何显著变化。调整行程通常改变断路器的绝缘连接头或移动导电螺纹杆来实现。

4 真空断路器的三相检同期

标准断路器三相检同期时间一般不超过2ms,同期时间大时会导致真空断路器出现高功率操作过电压,这会损坏断路器及其连接的设备。通常采用断路器综合试验仪测得的三相同期时间,当三相分合闸同期时间不满足要求时,调整方法可参考上面调节行程的方法。

5 检测真空断路器分合闸时间

断路器的分合闸速度取决于厂家设计和制造时的设置,一般用户不作调整。分合速度通过调整弹簧来改变。弹力更大的弹簧制动的动力大,分闸更快,但合闸速度较慢;弹力小的弹簧,分闸速度慢,但合闸速度较快。对于弹簧操动机构,在合闸弹簧固定前调整它的设置长度,可以改变其分合速度。对于电磁型操动机构,可以调整其铁杆和顶轮的距离来改变合闸的速度。在操作机构或真空泡更换后,一般要重新设置分合闸的速度。

6 真空断路器操动机构的检修

某单位一条10kV线路速断跳闸,几次抢修,均发现真空断路器拒动,导致35kV某变电站开关发生数次动作。经检查,该断路器型号为ZW18-12型真空断路器,操动机构为CT23-S型手动操作机构,涌流控制器型号TC-32系列产品。

经模拟测试,发现造成此障碍的主要原因,是断路器的涌流控制器响应速度与故障电流形成前的电流有关,故不能可靠地将延时统一,从而无法可靠隔离事故。当进行断路器年度维护时,需要对其操作机构进行保养。该操作机构一般用干净的润滑油进行润滑,使其更加平滑,减少磨损并尽快更换磨损严重的部位;检查所有固件,防止松动,使得合闸时不封闭,分闸不会反弹,操作灵敏,没有卡顿,配合牢靠。年度维修时还要对真空断路器的直流电阻和合闸接触器线圈和分闸线圈绝缘电阻行检测,正常温度下不低于10MΩ,并与设备厂测 试值时应该是没有显著变化。另外,还要测试合闸接触器线圈,分闸线圈的最低工作电压,其值应大于额定直流工作电压的30%,小于额定直流电压的65%,预防低压时直流系统拒绝动作,高于额定电压时误动作,从而导致直流接地系统故障。检查断路器不同电压是否能正常动作,检查操作电路是否可靠运行,有没有机械卡阻现象。

7 真空断路器检修维护的一些注意事项

当对真空断路器施加工频耐压试验时,需要提前将有关的氧化锌避雷器过电压保护移除,试验完成后再恢复。由于真空气泡的各种技术参数是不一样的,当灭弧室的试验是不合格时,尽量使用相同类型的灭弧室进行更换,一般不应该轻易更改其型号。在平时我们应该注重真空断路器的外部清洁工作,以保持干净,清除绝缘子、绝缘拉杆等绝缘构件上的灰尘。由于不同制造商和不同类型的真空断路器的参数彼此迥异,有时即使同一批断路器之间也存在差异,所以维修必须以出厂时工厂设备制造商的校验参数为参考标准。加强真空断路器的日常监督检查,严格符合法规进行检修,并与规定的预防性试验相结合,工作上做到“该修必修,修必修好”,以确保断路器安全可靠动作。

[1]李俊.供用电网络及设备[M].北京:中国电力出版社,2002.

[2]大连电力工业学校.电气设备检修工艺[M].北京:中国电力出版社,2003.

[3]王季梅.真空断路器技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2008.

TM56

A

1674-6708(2016)171-0188-02

王军林,国网河南睢县供电公司。

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