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在10kV及以下電壓等級的配電網(wǎng)絡中,真空斷路器已逐步取代油斷(duàn)路器。真空斷(duàn)路器具有(yǒu)適合頻繁操作、電壽命長、檢修維護工作量小、防燃、防(fáng)爆、運行可靠性高等優(yōu)點。由於生產(chǎn)廠家不同,有部分真空斷路器性能很差,特別是斷路器的特性方麵(miàn),存在(zài)的問(wèn)題較多。斷路器(qì)的部分缺陷容易造(zào)成重大(dà)事故,或(huò)造成事故越級導致大麵積停電。
由於這幾年在真空斷(duàn)路器的檢修、維護工作中,使用真空(kōng)測(cè)試儀、特性測試儀等先進的科(kē)學儀器進行測試,使藏而不露的問(wèn)題以科學數據的形式顯現出來。在處理這些問題的過程中,也(yě)積累了一些(xiē)經驗,做到了(le)綜合性檢修(xiū),防患於未然,保證了真空斷路器(qì)的安全可靠運行。
一、真空斷路器真空度下降(jiàng)的主要(yào)原因
真空斷路器就是利用消除電弧賴(lài)以持續的物理因素,使電弧不能形成或不能(néng)持(chí)續。在真空斷路器中配用的真空管保持一定的真空度——使開關的動、靜觸頭在開斷負荷電流時,因沒(méi)有或存(cún)在非常少的可電離介質而使電弧不能產生或(huò)持續(xù),達到熄(xī)弧的目的。而(ér)目前國內生產的真空斷路器(qì)不象現使(shǐ)用較多的sF6斷路器本身配有介質壓力閉鎖等保護,沒(méi)有定性、定量監測真(zhēn)空度特性的裝置,所以斷(duàn)路器(qì)配用的真空管真空度降低在實際運行中不可能被發現,故障為隱性(xìng)故障,其危險程度遠遠(yuǎn)大於顯性(xìng)故(gù)障。通過對我廠使用的真空斷路器故障性質(zhì)規(guī)類分析,同時與黑龍江(jiāng)省內的幾家電廠的工程技術人進(jìn)行技術交流後(hòu)總結出了引起真空斷路器真空(kōng)下降及真空管漏氣的幾種(zhǒng)原因如下:
1、觸頭行程的影響
目前國內生產的各種型號的10kv真空斷路器滅弧室,其觸頭超行程按規程規定在4mm左右,開距11mm左(zuǒ)右。真空斷路器在(zài)安裝或檢修時,應嚴格按照產品安裝(zhuāng)說明書中(zhōng)觸頭行程要求準確測(cè)量,調整拉杆,防止行程超越,且真空斷路器在每年大檢修中,都應仔細複查斷(duàn)路器的行程、超行程及(jí)觸頭的開(kāi)距。在(zài)實際運(yùn)行中不乏因斷路器超行程調(diào)整(zhěng)不當,造成斷路器合閘過程中機械衝擊(jī)引(yǐn)起滅弧室破裂(liè)、導電杆變形的事故。YTC2120電流互感器負荷箱是檢驗電流互感器時,專門提供的(de)各種有效負載,是全(quán)自動互感器校驗(yàn)台及現場(chǎng)互感器誤差測試的理想配套(tào)產品。
2、彈跳的影響
真空斷路器的觸頭(tóu)多為平麵對接式結構,在分(fèn)合閘操作中不可避免地產生不同(tóng)程度的反彈現象。不論(lùn)分(fèn)閘反彈還是(shì)合閘反彈都會給運行帶來危(wēi)害:波紋管經受強迫(pò)振動可能產生裂紋(wén),使滅弧室漏氣;分合閘時斷路器觸頭(tóu)運動速度較高,動(dòng)作終(zhōng)結時衝擊力較大,引發彈跳,可能產生觸頭和導電杆的變形,甚至產生裂紋(wén);切合(hé)電容器組的真空真空斷路器如果發生合閘彈跳,還會導致電容(róng)器的損壞。因此目前部分真(zhēn)空斷路器廠(chǎng)家(jiā)已注意到真空斷路器彈跳造成的危害,推出了所謂的“無彈跳”真空斷路器,通過(guò)機械緩衝等手段,大大(dà)減少了斷路器在分合閘時產生的機械衝(chōng)擊。
3、分合閘(zhá)速度的影(yǐng)響(xiǎng)
斷路器的分合閘速度對真空斷路器的滅弧起到了一定的作用,也決定著真空斷路器的使用壽命。所以斷路器在投運(yùn)前均應測量分合閘速度,可以及時發現產品質量和調(diào)試上的一些(xiē)問題。一方麵防止分合閘(zhá)速度過大(dà),斷路(lù)器觸頭(tóu)動作終了時機械撞激烈,使滅弧室產生更為嚴重震動。
4、緩衝器的影響
應仔細檢查緩衝器行程,不應有變形損傷(shāng)現(xiàn)象或壓縮超量,須留緩衝裕度。部分充油緩衝器應(yīng)定時檢查緩(huǎn)衝器油位情況,及時補油。
5、操作機構容(róng)量(liàng)的影響
真空斷(duàn)路器現(xiàn)常見的操作機構主要有CDlO型、CDl7型、VSl型以及(jí)在上(shàng)述型號的基礎上,為適應(yīng)不同的安裝空間而改造的操(cāo)作機構,近幾年國內(nèi)部分斷路器又(yòu)配用(yòng)了“永磁式操作機構”。配置不同型式的操(cāo)作機構,在安裝或改(gǎi)造時,均應著重注意操作傳動杆的動作距離,如(rú)果容量偏大,將對滅弧室產生嚴重撞擊,造成真空滅弧(hú)室波紋管損壞,直接影響真空斷路器的使用壽命,使斷路器真空度降低速度加快。
二、真空斷路(lù)器真空度下降的判斷與確定
真空度降低將(jiāng)嚴重影響真空(kōng)斷路器開斷過電流的能力,並導致斷路器的使用壽命急劇下降,嚴重時會引起開關爆炸。真空滅弧室(shì)管內的真空(kōng)度通常須(xū)保持(chí)在10—4~10—6Pa,隨著(zhe)真(zhēn)空滅弧室使用時間的增(zēng)長和開斷(duàn)次(cì)數增多(duō),以及受外界因素的影響,其真空度逐步下降,下降到一定程度,將會影響它的開斷能力和耐(nài)壓水(shuǐ)平。因此,真空斷路器在使用過程中必須定期檢查滅弧室管內(nèi)的真空度,在實際(jì)運行中注隨時對斷路(lù)器的動作情況進行(háng)檢查、觀測。
對(duì)玻璃外殼真空滅弧室,巡視檢查時可以定期目測。正常時內部的屏蔽罩等部件表麵顏色應很明亮,在開斷電流時發出淺藍色弧光;當真空度下降很嚴重時,內部顏色就會變得灰暗,開斷電流時將發出暗紅色(sè)弧光(guāng)。當運行(háng)中出現上述情況時,則可初步判斷真空斷路器滅弧室真空度已下降,應及(jí)時通過試驗手段加以確(què)定。運行人員巡視時,應注意斷路器真空(kōng)滅弧室(shì)外部是否有放電現(xiàn)象,如(rú)存在放電現象,則(zé)真空泡的真空度測(cè)試結果基本上為不合格,應及時停電更換。為確保電氣設備的安全性,電力設備必須保證進行定期檢修,試(shì)驗製。通過(guò)一(yī)係列的試驗手(shǒu)段,通過(guò)檢測斷路器的(de)整體工況,可以及時準確地發現真空斷路器真空度下降這一隱患。對於真空斷路器的真空度一般可通過如下試驗進行(háng)檢測:
1、真空度測試儀檢查:利用真空度(dù)測試儀測(cè)量滅弧室(shì)真空度(dù),確保真空滅弧室的真空度保持在10—4~10-6Pa的(de)範圍內;如果真空度下降超過(guò)上(shàng)述或產品說明書中規定的數值(zhí),進一步(bù)通過真空滅弧室開斷情(qíng)況下的斷路器斷口工頻耐壓試驗,進行再次確認;
2、工頻耐壓試驗:按《電力設備預防性試驗規程》的(de)規定,對於(yú)12Kv及以下的真空斷路器應在1~3年左右至少進行一次工頻耐(nài)壓試驗,其試(shì)驗範圍(wéi)包括斷路器相間、斷路(lù)器相對地、斷路器斷口。其中斷路器斷口耐壓試驗一方麵可以檢測斷路器動靜觸頭開距是否合格,另一(yī)方麵則可(kě)在真空儀測試後(hòu),判斷真空斷路器真空是否下降(jiàng)的輔助依據。當(dāng)真空斷路器動靜觸頭滿足額定開(kāi)距條件時,如果耐(nài)壓(yā)很低,達不到規(guī)定耐壓標準(zhǔn),就說明真空滅弧(hú)室真空度已嚴重下降,不能繼續使用(yòng)。
三、真空(kōng)斷路器檢修維護的重點
真空斷路器在一定程度上廣義地被稱為“免維護斷路器”,但實際上檢查(chá)維護是必須開展的,“免維護”隻應理(lǐ)解為“真空斷路(lù)器不需要進行周期性解(jiě)體大(dà)修”。真空斷路(lù)器在(zài)實際運行中,除定期的預(yù)防性試驗外,還必須定期對斷路器整體的各項性(xìng)能指標進行檢測,以判斷其(qí)傳動係統的狀況,消(xiāo)除影響真空斷路器運行壽(shòu)命的不利因素(sù)。
1、操作機構連杆動作行程的檢測;防止動作距離過大對真空滅弧室進行劇烈的撞擊;
2、檢測真空斷路器的動觸頭行程;
3、檢測斷路器的(de)分、合閘速度;
4、檢測斷路的(de)分、合閘同期;
5、測量真空斷路的分、合閘彈跳值;
6、斷路器(qì)真空滅弧室真空度的檢測;
7、斷路器的工頻耐壓(yā)試驗。
真空斷路器雖然不必定期進行解體大修,但通過定期(qī)對真空斷路(lù)器(qì)的技術特性進行檢(jiǎn)測,可以(yǐ)及時發現斷路器存在的隱患,試驗中出現的不合格數據不允許忽視,應(yīng)認真分析原(yuán)因,及時消除斷路器運行的不利因素(sù)。列於經測試(shì)不合格(gé)的滅弧室必須及時更換,確保電力係(xì)統及供電的可靠性及(jí)安(ān)全。
四、結束(shù)語
真空斷路器已經得到廣泛的(de)使用,但是一直沒有統一的相應的(de)檢修工藝標(biāo)準,而各廠家的真空斷路器在機構上也不盡相同,而且,真空斷路器的故障,如真空度降(jiàng)低、分合閘不同期、彈跳大等(děng)多為隱性敞障,所(suǒ)以,進行(háng)檢修工作時必須使用有關的科學儀器進行測試(shì)、測量,用實際數據來說(shuō)明問題,也用實際數據來(lái)證明和解決問題。另外,作為電力企(qǐ)業的(de)一名工程技術人員,急切盼望有關部門盡快製定出(chū)統一規範的真空斷路器檢修工藝標準,以指導真空斷路器的檢修、維護工作。
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