(佛山供电局 广东佛山 528000)
摘要:在我国电力系统改造扩建的过程中运用了大量真空断路器,不仅结构简单、零部件少、可靠性高,而且维修方便,具有较高的经济效益。但是真空断路器在运行与使用的过程中无法实现手动合闸的功能,必须要真空断路器的运行与维护进行重点分析。
关键词:真空断路器;运行功能;有效维护
引言
伴随着经济的快速发展,用户对供电的可靠性提出的要求越来越高,为确保可靠供电,需要保证电网的安全稳定运行。作为电力系统中的极其关键的电气设备,高压断路器不仅控制着电网的运转,而且还对电网的安全性起到了重要的保护作用。在一般运行状态下,可以通过合上拉开断路器来投入或切除相关的线路或电气设备,由此来改变电网的运行状态;在线路或电气设备出现故障的时候,断路器能及时的把故障部分和运行之中的电网切断联系,从而保证电网安全稳定的运行。
1 真空断路器概述
断路器是高压开关中最关键的元件,能够闭合、承载和开断正常回路下的电流,并能在规定的时间内承载和开断异常回路条件(如短路条件)下的电流。按断路器的灭弧原理来划分,有油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器和空气断路器。较之其他断路器,真空断路器灭弧室结构简单,仅由安装在真空灭弧室内的动触头、静触头和屏蔽罩组成。由于真空间隙的绝缘强度很高,开断后介质恢复速度很快,因此触头开距很小。作为高压开关领域的新技术,真空断路器因具有环保、灭弧室空间小、优异的开断性能及较高的电寿命等优势,越来越多的72.5~170 kV真空断路器被投入运行。
真空断路器的绝缘介质高真空,且具有体积小、重量轻、适用于频繁操作和灭弧不用检修的优点,广泛应用于电力系统中。现有真空断路器极柱主要有环氧树脂材料和尼龙材料,两者都具有较高绝缘性能,且能实现极柱免维护。由于不同真空断路器生产厂家有着各自的生产标准,不同真空断路器有不同的结构。通常来说,真空断路器可以分为户内和户外两种类型,并且主要的结构包括框架部分、真空灭弧室部分以及操动机构部分等。真空断路器的本体结构包括导电回路、系统绝缘以及密封外壳等。
2 真空断路器运行过程中存在的问题
在对户外真空断路器进行安装调试的过程中,经常会出现合闸合不上的故障,必须要对这样的问题进行及时解决。
2.1 断路器真空泡真空度低
造成这种情况的原因中和生产使用材料有直接关系,同样和生产过程中使用生产工艺有关系,或者是在真空泡本身有很小的漏点。真空泡在生产时内部的波型管材质生产时存在问题,或者是在波型管材质生产时使用的生产工艺有着问题。由于设备本生已经存在问题,使用过程中真空灭弧室使用次数增加,这样的情况下正空度会出现下降,如果真空度出下降到一定值时会影响到耐压能力和开断能力。
如果使用的是分体式真空断路器,使用操作机构是电磁式操作,这种操作过程中会出现连杆传动距离过大情况,会影响到开关的一些机械性能,比如跳闸功能,超行程功能,会加速真空度的降低。
2.2 分合闸不同期、弹跳数值大
在形成分合闸不同期、弹跳数值大原因中主要有着五个方面:
(1)断路器在使用过程中本体的机械性能不是很强,在经过多次反复操作以后,设备的机械性能会下降,这时候会存在上面的故障现象。
(2)使用的真空断路器如果采用的是分体式断路器,这种断路器使用时会出现操作杆距离过大的情况,分闸力在传到触头时,会出现各相之间有偏差现象,这种情况下也会出现上面故障的问题。
(3)使用的合闸操作时出现刚性过大情况,这个时候的触头会产生轴向反弹的现象。
(4)设备的动触杆有不灵敏情况,而且是出现晃动过大,也会出现上面的故障现象。
(5)设备中的触头平面在和中心轴垂直度不高时,在碰合操作中会出现横向的滑动现象,这时也会出现上面故障。
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3 真空断路器运行过程中问题处理办法
3.1断路器真空泡真空度低
在使用处理方法主要包括三个方面的内容:
(1)对断路器开展维修检测工作,一般需要定期检测断路器,而且在检测过程中要使用断电流检测法,对没有电流的断路器开展真空度检测,使用检测方法主要是对真空测试仪的使用,保证断路器真空泡保有一定的真空度。
(2)检测工作中如果出真空泡真空度不在规定范围值以内,需要及时更换真空泡,而且要对断路器的功能测试,包括了弹跳功能测试、同期功能测试和行程功能测试。
(3)做好极限开断电流值统计。在开展的日常维护工作中,需要对真空断路器的短路开展随情况记录工作,也要做好真空断路器正常开断记录工作,在日常记录中如果发现极限开关的开断电流值已经达到了生产厂家极限值,这种情况下需要对真空灭弧室更换。
3.2分合闸不同期、弹跳数值大
在对分合闸不同期、弹跳数值大故障处理方法中主要有五个方面:
(1)保证行程、超行程的前提下,通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内。
(2)生产过程中要提高生产产品配件的精度,要使断路器中的轴、换向器和钢销、绝缘支座和轴,这些方面要求是在一个紧密配合状态,有效对空程间隙减小。
(3)对产品开始装配工艺时要加强控制,有效对装配工艺提高,以此来保证生产质量。对于生产的真空断路器装配,需要注重在装配过程中的合理性,保证真空弧室不会受到额外的力。
(4)对导向管的位置调整,调整的标准是灭弧室的动触头在运动时候产出的轨迹需要通过灭弧室的轴心,保证触头的灵敏度。
(5)适当对触头的超程弹簧增加预压力。
4 10kV真空断路器常见故障处理措施
4.1断路器真空泡真空度低
在开展断路器真空泡真空度低故障预防措施中,主要可以从五个方面开展:
(1)选择本体和操作体机构一体的真空断路器。
(2)在现在市场上生产真空断路器生产厂家有很多,而且产品数量众多,产品质量也各有所长,有的生产真空断路器没有后备零件,在一定上造成维修的困难性。因此在选择使用真空断路器时,要寻找信誉度良好厂家,而且需要使用成熟度高的产品。
(3)如果在停电检修工作中,检修人员首先需要对真空断路器开展性能检测,保证断路器性能是在一个合理状态。
(4)维护的工作人员,在日常检修过程中要经常对真空断路器运行情况巡查,巡查工作主要是观察真空断路器外表是否有放电现象。特别是使用玻璃外壳的真空断路器,要对内部表面颜色观察,还要对开断电流时弧光颜色观察,观察这两种情况时,如果出现颜色变暗淡情况,这时可以判断真空泡真空值已经不符合使用要求,应该使用断电法对其更换。
4.2分合闸不同期、弹跳数值大
在传统中使用的真空断路器主要是分体式真空断路器,这种设备使用时会出现很多问题,因此在更换真空断路器中需要采用一体式真空断路器。在开展的定期检测工作中,要使用仪器设备对断路器的性能检测,而且在检测过程中发现问题存在,要及时上报上级部门,做停电更换措施,保证设备是在一个正常运行状态。
结束语
综上所述,在高压真空断路器应用中存在的问题及预防措施分析中主要包括两个方面的问题,分别是断路器真空泡真空度低;分合闸不同期、弹跳数值大。做好这两个方面的问题分析,找出问题存在因素,提出解决方法,保证真空断路器正常运行。
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论文作者:苏健强
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
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