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
王軍林
國網(wǎng)河南睢縣供電公司,河南商丘 476900
10kV真空斷路器由于具有很多實用性的優(yōu)點,得到了廣泛的應用。結合日常實踐,本文對真空斷路器的檢修維護做了詳細分類,給出了操作的步驟以及注意事項,最后探討了進一步做好斷路器質(zhì)量管理的要求。
10kV;真空斷路器;檢修維護
目前,10kV真空斷路器在電力行業(yè)有著廣泛的應用,它具有開斷能力強、滅弧性能好、機械壽命長、運行維護少、維修周期長等優(yōu)點。近年來,通過對實踐中的運行故障分析,真空斷路器故障主要表現(xiàn)在出現(xiàn)真空泄漏氣泡,操作機構阻塞等,這就要求我們在安裝、運行、維護和管理等方面加強,做好運行質(zhì)量管理的全過程。
10kV電壓等級的斷路器主要以真空斷路器為主。由于10kV斷路器具有技術含量高、免維護、智能化程度高等優(yōu)勢而應用廣泛。在選擇產(chǎn)品時,應首先看三證是否齊全,包括產(chǎn)品型式試驗報告、鑒定書和型號使用證,此外,還要核查進網(wǎng)許可證、質(zhì)量保證書、試驗記錄、檢驗報告、現(xiàn)場安裝使用說明書等。選用的產(chǎn)品型號應盡量少而統(tǒng)一。這有利于運行管理和培訓,同時減少備品備件的儲備。在具體選型時,建議用戶選用與操作機構分體組合的戶內(nèi)真空斷路器,如ZN28型,其他如ZN65、ZN12、ZN68、ZN18等型號產(chǎn)品應用情況都不錯。
這些型號常組成固定柜形式。此外,與操作機構聯(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真空滅弧室(俗稱真空泡),這是對負載電流和故障電流進行區(qū)分和開斷的關鍵機構。真空滅弧室的真空的程度是能否正常滅弧的基礎。真空滅弧室一般使用陶瓷或玻璃陶瓷材料構成,兩面覆蓋焊接靜電導電金屬端蓋,與靜力觸探桿焊接在一起,并且斷路器可動焊條和可動導電接觸一起,與波紋管的中心孔和可動蓋板延伸到真空滅弧室外,可動導體桿波紋管長度具有可擴展性,外部氣體不會因可動導電桿的移動而進入滅弧室。所以,真空斷路器的操作動作和裝配的密封性,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,則應當及時更換真空滅弧室,否則在故障時電流產(chǎn)生的高溫高壓氣體中,將導致真空斷路器發(fā)生嚴重的后果。
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觸點,使斷路器處于分閘位置,逐漸在觸點間增大電壓,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,也不能算做合格,應立即更換它。用檢測儀檢測時,真空度測試結果應與工廠試驗測量值及交接試驗值進行對比,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行測試,沒有真空度測試儀則采用工頻耐壓試驗測試。
要測試的相關參數(shù)包括開距和超行程。超行程是指真空氣泡可移動觸頭從打開位置移動到合閘位置后的第一個接觸彈簧被壓縮的位移。開距是指斷路器打開時,真空泡中兩個觸頭之間距離,開距對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,該斷路器外部機構另一個位置B點,測量斷路器分、合閘后A點到B點的變化就是開距。如果斷路器觸頭開距低于標準,可以調(diào)整導電動桿的長度或旋轉真空泡外殼;行程距離過大時,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在分閘位置的長度減去觸點在合閘位置的長度。超程可以反映彈簧磨損量的變化。超行程會對分合閘的時間長短產(chǎn)生較大影響,所以每次維護必須做好超行程的測量并做好記錄,它應該與之前的標準相比,不應該有任何顯著變化。調(diào)整行程通常改變斷路器的絕緣連接頭或移動導電螺紋桿來實現(xiàn)。
標準斷路器三相檢同期時間一般不超過2ms,同期時間大時會導致真空斷路器出現(xiàn)高功率操作過電壓,這會損壞斷路器及其連接的設備。通常采用斷路器綜合試驗儀測得的三相同期時間,當三相分合閘同期時間不滿足要求時,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計和制造時的設置,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的動力大,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。對于彈簧操動機構,在合閘彈簧固定前調(diào)整它的設置長度,可以改變其分合速度。對于電磁型操動機構,可以調(diào)整其鐵桿和頂輪的距離來改變合閘的速度。在操作機構或真空泡更換后,一般要重新設置分合閘的速度。
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,導致35kV某變電站開關發(fā)生數(shù)次動作。經(jīng)檢查,該斷路器型號為ZW18-12型真空斷路器,操動機構為CT23-S型手動操作機構,涌流控制器型號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速度與故障電流形成前的電流有關,故不能可靠地將延時統(tǒng)一,從而無法可靠隔離事故。當進行斷路器年度維護時,需要對其操作機構進行保養(yǎng)。該操作機構一般用干凈的潤滑油進行潤滑,使其更加平滑,減少磨損并盡快更換磨損嚴重的部位;檢查所有固件,防止松動,使得合閘時不封閉,分閘不會反彈,操作靈敏,沒有卡頓,配合牢靠。年度維修時還要對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,并與設備廠測 試值時應該是沒有顯著變化。另外,還要測試合閘接觸器線圈,分閘線圈的最低工作電壓,其值應大于額定直流工作電壓的30%,小于額定直流電壓的65%,預防低壓時直流系統(tǒng)拒絕動作,高于額定電壓時誤動作,從而導致直流接地系統(tǒng)故障。檢查斷路器不同電壓是否能正常動作,檢查操作電路是否可靠運行,有沒有機械卡阻現(xiàn)象。
當對真空斷路器施加工頻耐壓試驗時,需要提前將有關的氧化鋅避雷器過電壓保護移除,試驗完成后再恢復。由于真空氣泡的各種技術參數(shù)是不一樣的,當滅弧室的試驗是不合格時,盡量使用相同類型的滅弧室進行更換,一般不應該輕易更改其型號。在平時我們應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工廠設備制造商的校驗參數(shù)為參考標準。加強真空斷路器的日常監(jiān)督檢查,嚴格符合法規(guī)進行檢修,并與規(guī)定的預防性試驗相結合,工作上做到“該修必修,修必修好”,以確保斷路器安全可靠動作。
[1]李俊.供用電網(wǎng)絡及設備[M].北京:中國電力出版社,2002.
[2]大連電力工業(yè)學校.電氣設備檢修工藝[M].北京:中國電力出版社,2003.
[3]王季梅.真空斷路器技術與應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
TM56
A
1674-6708(2016)171-0188-02
王軍林,國網(wǎng)河南睢縣供電公司。