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        35 kV真空斷路器更換內(nèi)置式TA的優(yōu)化

        2021-05-27 10:41:30譚湘海劉海龍
        農(nóng)村電氣化 2021年5期
        關(guān)鍵詞:故障

        譚湘海,尹 權(quán),劉海龍,張 芳

        (國(guó)網(wǎng)湖南湘潭供電公司,湖南 湘潭411104)

        真空斷路器常用于35 kV 及以下配電網(wǎng)設(shè)備,在農(nóng)村配電網(wǎng)的變電站使用較多。其優(yōu)點(diǎn)為:滅弧室采用固封技術(shù),體積小、壽命長(zhǎng);封裝在環(huán)氧樹脂內(nèi),耐氣候性好,便于運(yùn)輸?shù)?。其缺點(diǎn)為:分?jǐn)啻箅娏髂芰Σ粡?qiáng),部分型號(hào)如ZW7-40.5型帶內(nèi)置式TA,一旦電流互感器需增大變比或故障需更換,則必須對(duì)斷路器進(jìn)行整體檢修。

        1 基本情況

        35 kV內(nèi)置TA式真空斷路器受體積限制,TA絕緣裕度較低,絕緣故障率較高。某日,110 kV棋梓橋變35 kV 系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障?,F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)420斷路器內(nèi)置B相TA絕緣擊穿造成單相接地故障,隨后將該斷路器退出運(yùn)行進(jìn)行檢查及相關(guān)診斷試驗(yàn)。該斷路器為ZW7-40.5型戶外真空斷路器,2001年11月生產(chǎn),其內(nèi)置TA 型號(hào)為L(zhǎng)ZZBJ4-35 型電流互感器。經(jīng)檢查,位于斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的B相內(nèi)置TA已經(jīng)燒損,部分絕緣部件已經(jīng)碳化脫落,如圖1所示。

        圖1 B相電流互感器絕緣擊穿部位

        現(xiàn)場(chǎng)對(duì)420 斷路器及TA 開展了診斷性試驗(yàn),420斷路器機(jī)械特性和回路電阻試驗(yàn)均能順利通過(guò);對(duì)斷路器連同TA進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量和耐壓試驗(yàn),測(cè)量數(shù)據(jù)如表1所示。

        表1 420斷路器及TA絕緣電阻和交流耐壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)

        420 斷路器及TA 的B 相絕緣電阻值明顯小于A相和C相且交流耐壓試驗(yàn)不通過(guò)。

        2 處理過(guò)程

        故障隔離后,棋梓橋變電站由#2 主變供10 kV負(fù)荷、#1 主變供35 kV 負(fù)荷,確保了電力供應(yīng)。當(dāng)時(shí)正值迎峰度夏期間,須盡快恢復(fù)420斷路器運(yùn)行。因該內(nèi)置式TA 與斷路器連接緊密,單獨(dú)更換TA 施工困難。技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)查勘及研究相關(guān)資料,制定兩種方案,方案一是整體更換該型斷路器,需購(gòu)置新斷路器且重新進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)施工,檢修時(shí)間需15 天左右;方案二是現(xiàn)場(chǎng)更換420 斷路器的B 相內(nèi)置TA,檢修時(shí)間為2 天。為盡快恢復(fù)420 斷路器設(shè)備運(yùn)行,經(jīng)研究決定選擇方案二。

        2.1 準(zhǔn)備工作

        選擇庫(kù)存?zhèn)溆门f35 kV 斷路器,參數(shù)與故障斷路器參數(shù)一致。試驗(yàn)人員對(duì)備用斷路器及TA進(jìn)行全面試驗(yàn),試驗(yàn)合格。拆除備用斷路器的內(nèi)置TA,拆除過(guò)程中記錄各個(gè)步驟及零部件安裝方法及工藝。

        2.2 TA更換方法與步驟

        首先釋放斷路器彈簧能量,保證斷路器在分閘位置,拆除斷路器兩側(cè)引線。拆除斷路器外部絕緣拉桿與本體拐臂軸,擰緊絕緣拉桿調(diào)節(jié)螺栓并做記號(hào),如圖2所示。

        松開斷路器中間法蘭處固定螺栓,注意松動(dòng)及拆除橡膠墊側(cè)螺栓時(shí),須做記號(hào),避免回裝時(shí)方向錯(cuò)誤,同時(shí)要防止損壞橡膠墊,保留對(duì)角螺栓穩(wěn)固上下瓷套,如圖2所示。

        圖2 外部絕緣桿及中間法蘭拆除

        拆除中間拐臂處檢修孔蓋,拆除TA 銅排連接螺栓,解除上下之間連接,并用吊繩帶力保住上瓷套,如圖3所示。

        圖3 中間法蘭處的TA連接銅排

        拆除中間法蘭對(duì)角螺栓,拆除上瓷套。注意吊裝時(shí)避免撞擊拐臂傳動(dòng)部分,并拆除分閘緩沖器,如圖4所示。

        圖4 中間法蘭拆除

        拆除下瓷套時(shí)要做好斷路器絕緣脂收集準(zhǔn)備,拆除下法蘭固定螺栓后吊起下瓷套進(jìn)行拆除。注意保護(hù)TA連接銅排,并清理剩余斷路器絕緣脂,如圖5所示。

        圖5 吊裝下瓷套后清理硅脂

        清理完剩余斷路器絕緣脂后,用吊繩帶力拉住TA 后將固定螺栓拆除,并從斷路器橫梁內(nèi)拆退出TA。注意斷路器橫梁內(nèi)其他附件(如加熱板、儲(chǔ)能接觸器等)位置,拆除TA前應(yīng)將附件拆除或進(jìn)行保護(hù),防止損壞附件,如圖6所示。

        對(duì)更換的TA 進(jìn)行檢查,并在吊裝前清理TA 固定盤及斷路器支架表面的密封膠。注意:表面殘留密封膠和其他雜質(zhì)必須理干凈,如有殘留或其他雜質(zhì)會(huì)造成安裝后存在縫隙,在長(zhǎng)期運(yùn)行下會(huì)有漏膠或受潮的風(fēng)險(xiǎn)。裝配時(shí)按拆裝的相反順序進(jìn)行,在安裝緊固后用無(wú)水酒精將TA 引線澆鑄件清抹干凈,并將下法蘭密封圈進(jìn)行更換,同時(shí)注意清理密封面,如圖7所示。

        回裝下瓷套緊固密封面螺栓(密封面重新涂抹密封膠)后,向下瓷套內(nèi)注入新的斷路器絕緣硅脂,注入量約1.5~2 kg,遮住引線絕緣柱即可,如圖8所示。

        圖7 現(xiàn)場(chǎng)TA引線澆鑄件

        圖8 回裝后絕緣硅脂灌注位置

        注入絕緣脂后回裝中間法蘭。組裝中間法蘭時(shí)注意TA引線連接銅排不得靠在中間法蘭上,法蘭絕緣橡膠墊不能破損,尤其是TA 的A1 端連接法蘭處的固定螺栓要做絕緣處理,并且連接引線排安裝方向要正確,如圖9所示。

        圖9 斷路器瓷套回裝

        本體瓷柱按順序組裝完畢后,恢復(fù)外部絕緣拉桿與本體拐臂的連接,檢查外觀無(wú)誤、螺栓緊固。

        2.3 試驗(yàn)

        對(duì)組裝完成后的斷路器開展耐壓、動(dòng)作特性試驗(yàn),對(duì)TA 開展耐壓、絕緣、變比、伏安特性等試驗(yàn),各項(xiàng)試驗(yàn)均合格,符合投運(yùn)條件。

        3 總結(jié)及建議

        通過(guò)對(duì)ZW7-40.5型斷路器本體瓷柱的解體及內(nèi)置TA更換檢修,對(duì)該型斷路器結(jié)構(gòu)有了更深入的了解。在全面掌握該型斷路器相關(guān)技術(shù)資料,了解該斷路器的結(jié)構(gòu)、拆裝工藝后,完成了真空斷路器內(nèi)置TA的更換工作,減少了故障停電時(shí)間和范圍,提升了檢修人員的技能水平,為此類35 kV 真空斷路器檢修積累了經(jīng)驗(yàn)。

        由于35 kV TA 內(nèi)置式真空斷路器存在TA 絕緣裕度較低、現(xiàn)場(chǎng)檢修難度大等缺點(diǎn),建議選用斷路器與TA分體布置的型號(hào)。當(dāng)TA出現(xiàn)故障或TA變比不足時(shí)只需單獨(dú)更換TA,減少檢修工作量、縮短停電時(shí)間。

        針對(duì)在運(yùn)的35 kV TA內(nèi)置式真空斷路器,應(yīng)加強(qiáng)例行巡視,將TA 的外觀檢測(cè)納入重點(diǎn)巡視項(xiàng)目,加強(qiáng)對(duì)TA 部位的紅外測(cè)溫。停電試驗(yàn)時(shí)將TA 絕緣試驗(yàn)數(shù)據(jù)與之前試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并處理。

        對(duì)該型在運(yùn)的35 kV 真空斷路器納入技改項(xiàng)目計(jì)劃,分批進(jìn)行更換。

        加強(qiáng)對(duì)35 kV 線路的運(yùn)維,減少因線路發(fā)生單相接地故障導(dǎo)致相電壓升高對(duì)真空斷路器及TA運(yùn)行的影響。

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