王軍林
國網(wǎng)河南睢縣供電公司,河南商丘 476900
10kV真空斷路器的檢修維護(hù)
王軍林
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10kV真空斷路器由于具有很多實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。結(jié)合日常實(shí)踐,本文對(duì)真空斷路器的檢修維護(hù)做了詳細(xì)分類,給出了操作的步驟以及注意事項(xiàng),最后探討了進(jìn)一步做好斷路器質(zhì)量管理的要求。
10kV;真空斷路器;檢修維護(hù)
目前,10kV真空斷路器在電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,它具有開斷能力強(qiáng)、滅弧性能好、機(jī)械壽命長、運(yùn)行維護(hù)少、維修周期長等優(yōu)點(diǎn)。近年來,通過對(duì)實(shí)踐中的運(yùn)行故障分析,真空斷路器故障主要表現(xiàn)在出現(xiàn)真空泄漏氣泡,操作機(jī)構(gòu)阻塞等,這就要求我們?cè)诎惭b、運(yùn)行、維護(hù)和管理等方面加強(qiáng),做好運(yùn)行質(zhì)量管理的全過程。
10kV電壓等級(jí)的斷路器主要以真空斷路器為主。由于10kV斷路器具有技術(shù)含量高、免維護(hù)、智能化程度高等優(yōu)勢而應(yīng)用廣泛。在選擇產(chǎn)品時(shí),應(yīng)首先看三證是否齊全,包括產(chǎn)品型式試驗(yàn)報(bào)告、鑒定書和型號(hào)使用證,此外,還要核查進(jìn)網(wǎng)許可證、質(zhì)量保證書、試驗(yàn)記錄、檢驗(yàn)報(bào)告、現(xiàn)場安裝使用說明書等。選用的產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)盡量少而統(tǒng)一。這有利于運(yùn)行管理和培訓(xùn),同時(shí)減少備品備件的儲(chǔ)備。在具體選型時(shí),建議用戶選用與操作機(jī)構(gòu)分體組合的戶內(nèi)真空斷路器,如ZN28型,其他如ZN65、ZN12、ZN68、ZN18等型號(hào)產(chǎn)品應(yīng)用情況都不錯(cuò)。
這些型號(hào)常組成固定柜形式。此外,與操作機(jī)構(gòu)聯(lián)體組合的戶內(nèi)真空斷路器如VS1(ZN63)和VD4(ZN64)型產(chǎn)品效果也較好,它們常組成中置柜形式,可配合用小車互換。
真空斷路器的主要部件是一個(gè)真空滅弧室(俗稱真空泡),這是對(duì)負(fù)載電流和故障電流進(jìn)行區(qū)分和開斷的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。真空滅弧室的真空的程度是能否正常滅弧的基礎(chǔ)。真空滅弧室一般使用陶瓷或玻璃陶瓷材料構(gòu)成,兩面覆蓋焊接靜電導(dǎo)電金屬端蓋,與靜力觸探桿焊接在一起,并且斷路器可動(dòng)焊條和可動(dòng)導(dǎo)電接觸一起,與波紋管的中心孔和可動(dòng)蓋板延伸到真空滅弧室外,可動(dòng)導(dǎo)體桿波紋管長度具有可擴(kuò)展性,外部氣體不會(huì)因可動(dòng)導(dǎo)電桿的移動(dòng)而進(jìn)入滅弧室。所以,真空斷路器的操作動(dòng)作和裝配的密封性,是影響真空與否的主要因素。如果真空斷路器的分合次數(shù)過多,加上真空滅弧室裝配問題較大,真空滅弧室會(huì)加速真空泄露。若真空斷路的滅弧室不能滿足真空度的要求,則應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換真空滅弧室,否則在故障時(shí)電流產(chǎn)生的高溫高壓氣體中,將導(dǎo)致真空斷路器發(fā)生嚴(yán)重的后果。
目前,真空度檢測方法包括真空度測試儀和工頻電壓測試方法。工頻電壓的方法是斷開斷路器兩個(gè)觸點(diǎn),使斷路器處于分閘位置,逐漸在觸點(diǎn)間增大電壓,如果能承受得住1min的工頻電壓則符合條件。10kV真空泡(真空滅弧室)的額定工頻耐壓是42kV。在測試過程中,如放在真空外殼產(chǎn)生微小的放電聲音,則其真空度已經(jīng)有所下降,即使通過工頻耐壓試驗(yàn),也不能算做合格,應(yīng)立即更換它。用檢測儀檢測時(shí),真空度測試結(jié)果應(yīng)與工廠試驗(yàn)測量值及交接試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比,不能出現(xiàn)顯著變化,目前主要使用的磁控放電真空度測試儀,真空滅弧室并不需要從斷路器上取出進(jìn)行測試,沒有真空度測試儀則采用工頻耐壓試驗(yàn)測試。
要測試的相關(guān)參數(shù)包括開距和超行程。超行程是指真空氣泡可移動(dòng)觸頭從打開位置移動(dòng)到合閘位置后的第一個(gè)接觸彈簧被壓縮的位移。開距是指斷路器打開時(shí),真空泡中兩個(gè)觸頭之間距離,開距對(duì)斷路器性能的影響巨大。測試開距的方法是,選擇真空泡觸頭某位置為A點(diǎn),該斷路器外部機(jī)構(gòu)另一個(gè)位置B點(diǎn),測量斷路器分、合閘后A點(diǎn)到B點(diǎn)的變化就是開距。如果斷路器觸頭開距低于標(biāo)準(zhǔn),可以調(diào)整導(dǎo)電動(dòng)桿的長度或旋轉(zhuǎn)真空泡外殼;行程距離過大時(shí),可以通過松螺紋解決。采用打開墊或橡膠塞的真空斷路器,可采取改變墊的厚度調(diào)整開口距離的大小。
超程的測量是:測量連接彈簧的接觸點(diǎn)在分閘位置的長度減去觸點(diǎn)在合閘位置的長度。超程可以反映彈簧磨損量的變化。超行程會(huì)對(duì)分合閘的時(shí)間長短產(chǎn)生較大影響,所以每次維護(hù)必須做好超行程的測量并做好記錄,它應(yīng)該與之前的標(biāo)準(zhǔn)相比,不應(yīng)該有任何顯著變化。調(diào)整行程通常改變斷路器的絕緣連接頭或移動(dòng)導(dǎo)電螺紋桿來實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)準(zhǔn)斷路器三相檢同期時(shí)間一般不超過2ms,同期時(shí)間大時(shí)會(huì)導(dǎo)致真空斷路器出現(xiàn)高功率操作過電壓,這會(huì)損壞斷路器及其連接的設(shè)備。通常采用斷路器綜合試驗(yàn)儀測得的三相同期時(shí)間,當(dāng)三相分合閘同期時(shí)間不滿足要求時(shí),調(diào)整方法可參考上面調(diào)節(jié)行程的方法。
斷路器的分合閘速度取決于廠家設(shè)計(jì)和制造時(shí)的設(shè)置,一般用戶不作調(diào)整。分合速度通過調(diào)整彈簧來改變。彈力更大的彈簧制動(dòng)的動(dòng)力大,分閘更快,但合閘速度較慢;彈力小的彈簧,分閘速度慢,但合閘速度較快。對(duì)于彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu),在合閘彈簧固定前調(diào)整它的設(shè)置長度,可以改變其分合速度。對(duì)于電磁型操動(dòng)機(jī)構(gòu),可以調(diào)整其鐵桿和頂輪的距離來改變合閘的速度。在操作機(jī)構(gòu)或真空泡更換后,一般要重新設(shè)置分合閘的速度。
某單位一條10kV線路速斷跳閘,幾次搶修,均發(fā)現(xiàn)真空斷路器拒動(dòng),導(dǎo)致35kV某變電站開關(guān)發(fā)生數(shù)次動(dòng)作。經(jīng)檢查,該斷路器型號(hào)為ZW18-12型真空斷路器,操動(dòng)機(jī)構(gòu)為CT23-S型手動(dòng)操作機(jī)構(gòu),涌流控制器型號(hào)TC-32系列產(chǎn)品。
經(jīng)模擬測試,發(fā)現(xiàn)造成此障礙的主要原因,是斷路器的涌流控制器響應(yīng)速度與故障電流形成前的電流有關(guān),故不能可靠地將延時(shí)統(tǒng)一,從而無法可靠隔離事故。當(dāng)進(jìn)行斷路器年度維護(hù)時(shí),需要對(duì)其操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行保養(yǎng)。該操作機(jī)構(gòu)一般用干凈的潤滑油進(jìn)行潤滑,使其更加平滑,減少磨損并盡快更換磨損嚴(yán)重的部位;檢查所有固件,防止松動(dòng),使得合閘時(shí)不封閉,分閘不會(huì)反彈,操作靈敏,沒有卡頓,配合牢靠。年度維修時(shí)還要對(duì)真空斷路器的直流電阻和合閘接觸器線圈和分閘線圈絕緣電阻行檢測,正常溫度下不低于10MΩ,并與設(shè)備廠測 試值時(shí)應(yīng)該是沒有顯著變化。另外,還要測試合閘接觸器線圈,分閘線圈的最低工作電壓,其值應(yīng)大于額定直流工作電壓的30%,小于額定直流電壓的65%,預(yù)防低壓時(shí)直流系統(tǒng)拒絕動(dòng)作,高于額定電壓時(shí)誤動(dòng)作,從而導(dǎo)致直流接地系統(tǒng)故障。檢查斷路器不同電壓是否能正常動(dòng)作,檢查操作電路是否可靠運(yùn)行,有沒有機(jī)械卡阻現(xiàn)象。
當(dāng)對(duì)真空斷路器施加工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),需要提前將有關(guān)的氧化鋅避雷器過電壓保護(hù)移除,試驗(yàn)完成后再恢復(fù)。由于真空氣泡的各種技術(shù)參數(shù)是不一樣的,當(dāng)滅弧室的試驗(yàn)是不合格時(shí),盡量使用相同類型的滅弧室進(jìn)行更換,一般不應(yīng)該輕易更改其型號(hào)。在平時(shí)我們應(yīng)該注重真空斷路器的外部清潔工作,以保持干凈,清除絕緣子、絕緣拉桿等絕緣構(gòu)件上的灰塵。由于不同制造商和不同類型的真空斷路器的參數(shù)彼此迥異,有時(shí)即使同一批斷路器之間也存在差異,所以維修必須以出廠時(shí)工廠設(shè)備制造商的校驗(yàn)參數(shù)為參考標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)真空斷路器的日常監(jiān)督檢查,嚴(yán)格符合法規(guī)進(jìn)行檢修,并與規(guī)定的預(yù)防性試驗(yàn)相結(jié)合,工作上做到“該修必修,修必修好”,以確保斷路器安全可靠動(dòng)作。
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1674-6708(2016)171-0188-02
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