摘要:真空断路器虽然运用较为广泛,但是相应的质量标准和维修工艺标准一直没有得到完善,而且真空断路器出现故障时比较隐蔽,鉴于此,本文对10kv真空断路器的检修与维护进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:10kv;真空断路器;检修;维护
一、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。
二、10kV断路器的结构
10kV断路器的结构如下图所示:
开断元件:它起到开启和闭合电路的作用,能有效、安全地阻断电源。开断元件包括主触头、高压开关导电回路以及动静触头盒灭弧装置等构件。
绝缘支撑元件:它的主要作用是使高压开关相关配件能够承受断路元件的各种外力,如工作力等,保证元件的开口具有高度绝缘性。绝缘支撑元件主要是由瓷柱、瓷套管等组成的。
传动元件:它的主要功能是将机器的操作命令以动能的形式传递给动触头。传动元件由连杆、拐臂等组成。
基座:用于支撑和固定高压开关。
操作机构:可以提供能量、供高压开关开启和关闭操作。操作机构有电磁、液压、气动手动等多种类型。
三、10kV真空断路器的故障检修
1、调整真空断路器同期性
10kV真空断路器的三相同期性通常小于2ms,若10kV真空断路器不能保持较好的同期性,则在10kV真空断路器正常运行时极易出现高倍操作电压,从而对相关设备造成破坏。因此,需要调整10kV真空断路器的同期性,使其尽可能地保持一致,同期性的调整方法与行程调整类似。
2、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。
3、关闸的处理措施
故障现象。不能进行关闸操,储能电机一直处于运动当中,造成电机线圈过热而发生故障。
原因分析。有些开关的位置安装得不对,有的偏上,有的偏下,偏上的,储能未完成时它就已转换完毕,当断电时,剩余的储能不能完成分闸,如偏下,在储能完成后,电机仍旧处于工作状态,开关接触不能及时转换。开关或触点任意一个损坏,都将导致电机不能正常运转。
处理方法。时刻注意让行程开关处于正确的位置,如果点击出现故障,能及时得到维修;维修时也应注意开关的运转是否正常,如果行程开关有破损的迹象,应及时进行更换。
预防措施。工作人员在进行操作的时候,应密切注意合闸能量指示灯,看合闸能量储存是不是在标准范围之内;维修工作人员在进行维修的时候,也应注意检测结果,保证分合闸后,断路器处于工作状态,无故障。
4、监测真空灭弧室的真空度
在10KV真空断路器组成结构中,真空灭弧室作为最为核心的部分,对真空断路器正常运行具有重要作用。当10KV真空断路器运行过程中,真空灭弧室能够对故障电流和负荷电流进行及时断路,避免所带来的不利影响。对于真空灭弧室来讲,真空度作为其核心所在,在真空灭弧室制造过程中,其材料多采用陶瓷抗压材料,两端采用焊接盖板,同时将静导电杆与静触头进行焊接,将动导电杆与动触头进行接触并焊接,通过盖板中心孔将动导电杆穿越出来,并在波纹管中纵向运动,外部空气不会进入到中心孔,即真空灭弧室内不会有外部空气。由于真空灭弧室真空度与设备密闭程度具有直接的关系,量于真空灭弧室达不到真空时,则需要立即进行更换,避免爆炸事故发生。在实际操作中,通常会采用真空度测试仪和工频耐压法来对真空度进行监测,监测的准确性较高。
5、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。
四、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。
结束语
10KV真空断路器无论是在制造、设备还是检测等方面的水平都有了大幅度的提升,这也使传统的维护检修制度与当前的发展需求无法适应,因此需要加快观念的转变,利用在线监测手段来有效的掌握真空断路器的运行状态,制定完善、及时的检修维护策略,确保10KV真空断路器检修工作的完善,为其运行的可靠性奠定良好的基础。
参考文献:
[1]陈延福.浅谈10kV真空断路器的运行、维护和故障处理[J].科技与创新,2014,06:66+69.
[2]刘艳玲.浅析10kV线路分界真空断路器运行与维护[J].企业改革与管理,2014,09:122-123.
[3]张文宙.10kV高压真空断路器的检查维护方案[J].电子制作,2014,23:220-221.
[4]赵昕,吕春印.探析10kV真空断路器的检修及试验分析[J].电子制作,2014,20:24.
论文作者:付世超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签:真空断路器论文; 断路器论文; 操作论文; 真空论文; 机构论文; 元件论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第20期论文;