真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名;其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn),在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。
真空斷路器是310kV,50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置,可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設(shè)備的保護(hù)和控制之用,特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁
操作的使用場所,斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備用 。
特點(diǎn):觸頭開距小,10KV真空斷路器的觸頭開距只有10mm左右,操作機(jī)構(gòu)的操作功就小,機(jī)械部分行程小,其機(jī)械壽命就長。
燃弧時間短,且與開關(guān)電流大小無關(guān),一般只有半周波。
熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快,對開斷近區(qū)故障性能較好。
由于疏通在開斷電流時磨損量較小,所以觸頭的電氣壽命長,滿容量開斷達(dá)30-50次,額定電流開斷達(dá)5000次以上,噪音小適于頻繁操作。
體積小、重量輕。
適用于開斷容性負(fù)荷電流。
由于其優(yōu)點(diǎn)很多,所以廣泛應(yīng)用于變電站中,目前型號主要有:ZN12-10型、ZN28A-10型、ZW7-35型、ZW8-12型、VS1型、ZN30型等。
具體介紹
真空斷路器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)真空斷路器在我國近十年來得到了蓬勃的發(fā)展。產(chǎn)品從過去的ZN1ZN5幾個品種發(fā)展到數(shù)十多個型號、品種,額定電流達(dá)到5000A,開斷電流
達(dá)到50kA的較好水平,并已發(fā)展到電壓達(dá)35kV等級。
80年代以前,真空斷路器處于發(fā)展的起步階段,技術(shù)上在不斷摸索,還不能制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),直到1985年后才制定相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
深圳通用電氣有限公司位于:廣東省 深圳市,近年來開始加入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)店行業(yè),首先歡迎登陸我們的店鋪,在此表示感謝。
本公司服務(wù)于電工電氣行業(yè),供應(yīng)各款式高壓斷路器,真空斷路器,SF6斷路器,負(fù)荷開關(guān),隔離開關(guān),少油斷路器,多油斷路器、戶外真空斷路器、戶內(nèi)真空斷路器
、戶外隔離開關(guān)、戶內(nèi)隔離開關(guān)、SF6斷路器、負(fù)荷開關(guān)、多油斷路器、負(fù)荷真空斷路器、少油斷路器避雷器、熔斷管、操作機(jī)構(gòu)等產(chǎn)品,我們公司堅(jiān)信的服務(wù)和不
斷升級適應(yīng)新市場的產(chǎn)品才是客戶真正需要的。服務(wù)前,我們提供真實(shí)精美的產(chǎn)品展示圖;服務(wù)中,我們展示各項(xiàng)產(chǎn)品屬性,運(yùn)費(fèi)情況,如想更詳細(xì)的了解和定制產(chǎn)品,
還可直接聯(lián)系本公司,為您貼心服務(wù);服務(wù)后,我們會認(rèn)真接受各買家客觀公正的建議和批評,并不斷地加以改進(jìn)。我們的宗旨是在任一環(huán)節(jié)都做客戶的好伙伴,為您
解決問題。
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公司介紹
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真空斷路器處于合閘位置時,其對地絕緣由支持絕緣子承受,一旦真空斷路器所連接的線路發(fā)生接地故障,斷路器動作跳閘后,接地故障點(diǎn)又未被清除,則有電母線的對地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受;各種故障開斷時,斷口一對觸子間的真空絕緣間隙要耐受各種恢復(fù)電壓的作用而不發(fā)生擊穿。因此,真空間隙的絕緣特性成為提高滅弧室斷口電壓,使單斷口真空斷路器向高電壓等級發(fā)展的主要研究課題。
真空度的表示方式
壓力低于一個大氣壓的氣體稀薄的空間,稱為真空空間,真空度越高即空間內(nèi)氣體壓強(qiáng)越低。真空度的單位有三種表示方式:托(即1個mm水銀柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我們通常所說真空滅弧室內(nèi)部的真空度要達(dá)10-4托是指滅弧室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)僅為"萬分之一mm水銀柱高",亦即是1。31x10-2Pa。
"派森定理"亦有譯為"巴申定律",是指間隙電壓耐受強(qiáng)度與氣體壓力之間的關(guān)系。派森定理的關(guān)系曲線呈"V"字形,即充氣壓力的增加或降低,都能提高極間間隙絕緣強(qiáng)度。其擊穿機(jī)理至今還不清楚,因?yàn)檎婵諟缁∈覂?nèi)部真空度高于10-4托,這樣稀薄空氣的空間,氣體分子的自由行程為103mm,在真空滅弧室這么大小的容積內(nèi),發(fā)生碰撞的機(jī)率幾乎是零。因此不會發(fā)生碰撞游離而使真空間隙擊穿。派森定理的"V"形曲線是實(shí)驗(yàn)得出的,條件是在均勻電場的情況下
微塊引起擊穿的解釋
假設(shè)在電極表面附著較輕松的微塊,在電場作用下,微塊脫落而且加速,這微塊撞擊對面的電極時,由于沖擊發(fā)熱可使其本身熔化產(chǎn)生蒸汽,引起擊穿。
微放電導(dǎo)致真空間隙擊穿的解釋
電極的陰極表面沾污,將發(fā)生微放電現(xiàn)象。微放電是一種小的自抑制熄滅的電流脈沖,它的總放電電荷3107C,存在時間由50ms到幾ms,放電一般發(fā)生在大于1mm的間隙中。
這些真空間隙的擊穿機(jī)理表明,真空電極的材料與電極的表面狀況對真空間隙的絕緣都是非常關(guān)鍵的因素。
真空間隙的絕緣耐受能力與在先的分合閘操作工況有關(guān)
真空斷路器接觸間隙的擊穿電壓,因耐壓實(shí)驗(yàn)前不同工況的分合閘操作有相應(yīng)的不同結(jié)果,意大利哥倫布(Colombo)工程師在設(shè)備討論會上有文論述過這方面的問題:試驗(yàn)對象是24KV斷路器,銅鉻觸頭,額定開斷電流16KA,額定電流630A,觸頭開距15。8mm,觸頭分閘速度1。1m/s,合閘速度為0。6m/s。試驗(yàn)程序列于表1。
在關(guān)合---分閘操作(試驗(yàn)系列2~5)后產(chǎn)生的大擊穿電壓比空載循環(huán)(試驗(yàn)系列1)后給出的數(shù)值低,這意味著觸頭擊穿距離受電弧電流的影響而減小;同時,系列2和系列5所測得的數(shù)值亦小于系列3和系列4的試驗(yàn)值,而電流過零波形和極性似乎無明顯影響。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了開閉操作的形式對斷路器觸頭之間的絕緣耐受能力有影響,擊穿電壓在30~50kV范圍內(nèi),擊穿距離為0。6~2mm之間,擊穿時觸頭的電場強(qiáng)度為25~44kV。
意大利哥倫布工程師上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,真空開關(guān)在開斷大電流后,其真空減小絕緣強(qiáng)度會下降是一種普遍現(xiàn)象。因此,我國早期的真空斷路器在開斷故障后,間隙絕緣會下降,達(dá)不到產(chǎn)品技術(shù)條件的絕緣水平,故能源部對戶內(nèi)高壓真空斷路器訂貨要求(部標(biāo)DL403--91)允許在真空斷路器電壽命試驗(yàn)后,極間耐壓值降為原標(biāo)準(zhǔn)的80%作試驗(yàn),如果通過,就認(rèn)為該斷路器的型式試驗(yàn)合格。那么,如何解釋目前許多真空斷路器制造廠在作產(chǎn)品介紹時,反復(fù)強(qiáng)調(diào)它們的真空斷路器電壽命試驗(yàn)后,間隙的絕緣強(qiáng)調(diào)不降低呢?我們以10kV真空斷路器為例來對此作說明:真空滅弧室經(jīng)過技術(shù)和工藝改進(jìn),極間絕緣水平同早期產(chǎn)品比較,提高很多例如可達(dá)到A值,遠(yuǎn)比產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耐壓值C(工頻42kV,沖擊75kV)高得多,出廠新品按C值試驗(yàn)當(dāng)然不會擊穿,電壽命試驗(yàn)后,間隙絕緣水平由A值降為B值,但B值>C值,故按C值去校核其絕緣,試驗(yàn)時亦不會發(fā)生擊穿。而老產(chǎn)品的A值是大于C值,出廠新品按C值考核,當(dāng)然能通過,開斷故障后,由A值降到B值。熱B
提高真空滅弧室絕緣耐受能力的措施
真空斷路器要向高電壓使用領(lǐng)域發(fā)展,提高真空滅弧室斷口極間絕緣耐受能力制成額定電壓較高的單獨(dú)斷口真空滅弧室的經(jīng)濟(jì)意義是巨大的,不但可減少串聯(lián)斷口的數(shù)量,而且使斷路器結(jié)構(gòu)簡單,從而提高了設(shè)備可靠性并使設(shè)備造價亦相應(yīng)降低。提高單斷口真空滅弧室的絕緣耐受能力主要在下列三方面采取措施。
真空滅弧室內(nèi)觸頭間耐壓強(qiáng)度的提高
前面以說過,在滅弧室內(nèi)部高度真空的情況下,觸頭間存在的氣體非常稀少,不會受極間電壓而產(chǎn)生游離,但極間發(fā)生擊穿是客觀存在,從而產(chǎn)生幾種真空絕緣破壞機(jī)理的解釋。真空間隙實(shí)際擊穿時,有可能是幾種機(jī)理同時發(fā)生作用,而且擊穿途徑中總是有游離氣體存在,這是由施加電壓后產(chǎn)生的金屬蒸汽或觸頭釋放了所吸附的氣體提供的。基于此點(diǎn)出發(fā),采取下列措施以提高真空滅弧室觸頭間隙的耐壓性能:
(1)選擇熔點(diǎn)或沸點(diǎn)高,熱傳導(dǎo)率小,機(jī)械強(qiáng)度和硬度大的觸頭材料;
(2)預(yù)先向觸頭間隙施加高電壓,使其反復(fù)放電,使觸頭表面附著的金屬或絕緣微粒熔化,蒸發(fā),即所謂"老煉處理";
(3)清除吸附在觸頭或滅弧室表面上的氣體,即進(jìn)行加熱脫氣處理;
提高真空滅弧室的外部絕緣
真空滅弧室的外部表面,如處于正常的大氣之中,則絕緣耐壓是很低的,不能適合高電壓條件下使用,隨著真空斷路器向高電壓,小型化方向發(fā)展,對真空滅弧室外部表面采取下列強(qiáng)化措施:
(1)用環(huán)氧樹脂絕緣包裹真空滅弧室陶瓷外殼表面,環(huán)氧樹脂具有高絕緣性能,其沖擊電壓為50kV/mm,工頻耐壓為30kV/mm,而且其制品機(jī)械強(qiáng)度高,澆注加工性能好,可以較容易成型復(fù)蓋于陶瓷外殼表面,從而達(dá)到滅弧室外表面絕緣強(qiáng)化的目的。并提高了耐污性能,使所需對地絕緣更趨合理化。戶外真空斷路則往往采用帶有裙邊的硅膠外套作管,復(fù)蓋于陶瓷外殼的表面,具有更好的抗霧閃性能,但機(jī)械強(qiáng)度則不如環(huán)氧樹脂制間。
(2)將真空滅弧室置于SF6氣體之中,使陶瓷外殼為SF6氣體所包圍,由于SF6氣體只起絕緣作用,其充氣壓力一般是不高的。
高壓斷路器模擬裝置儀器主要用于繼電保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)以及在備用電源自投裝置試驗(yàn)等項(xiàng)目中替代真實(shí)的高壓斷路器(根據(jù)需要,可靈活地模擬五組斷路器)。在整組試驗(yàn)時模擬高壓斷路器的跳、合閘,以避免由于重復(fù)的整組試驗(yàn)造成高壓斷路器反復(fù)分合帶來不良影響,本模擬裝置為微機(jī)繼電保護(hù)測試系統(tǒng)的配套產(chǎn)品,特別在新建電廠、變電站的高壓斷路器沒調(diào)好或未投直流電源的情況下,使用本裝置進(jìn)行繼電保護(hù)試驗(yàn)將不受外界因素影響,從而縮短調(diào)試時間,提高試驗(yàn)工作效率。生產(chǎn)廠家和科研單位等部門使用該裝置將會事半功倍。其它類似運(yùn)用可根據(jù)具體情況具體處理。
模擬裝置原理
該模擬裝置采用單片微機(jī)作為控制核心,實(shí)現(xiàn)模擬高壓斷路器跳、合閘時間設(shè)置、輸入信號邏輯控制等功能,從而模擬高壓斷路器的跳、合閘動作,同時提供一組完全隔離的直流電壓輸出,裝置操作簡單、可靠。
高壓斷路器在高壓電路中起控制作用,是高壓電路中的重要電器元件之一。斷路器用于在正常運(yùn)行時接通或斷開電路,故障情況在繼電保護(hù)裝置的作用下迅速斷開電路,特殊情況(如自動重合到故障線路上時)下可靠地接通短路電流。高壓斷路器是在正常或故障情況下接通或斷開高壓電路的專用電器。
斷路器的工作狀態(tài)(斷開或者閉合)是由他的操動機(jī)構(gòu)控制的。
高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓隔離開關(guān)和高壓斷路器的區(qū)別:
1、高壓負(fù)荷開關(guān)是可以帶負(fù)荷分?jǐn)嗟模凶詼缁」δ埽拈_斷容量很小很有限。
2、高壓隔離開關(guān)一般是不能帶負(fù)荷分?jǐn)嗟模Y(jié)構(gòu)上沒有滅弧罩,也有能分?jǐn)嘭?fù)荷的高壓隔離開關(guān),只是結(jié)構(gòu)上與負(fù)荷開關(guān)不同,相對來說簡單一些。
3、高壓負(fù)荷開關(guān)和高壓隔離開關(guān),都可以形成明顯斷開點(diǎn),大部分高壓斷路器不具隔離功能,也有少數(shù)高壓斷路器具隔離功能。
4、高壓隔離開關(guān)不具備保護(hù)功能,高壓負(fù)荷開關(guān)的保護(hù)一般是加熔斷器保護(hù),只有速斷和過流。
5、高壓斷路器的開斷容量可以在制造過程中做的很高。主要是依靠加電流互感器配合二次設(shè)備來保護(hù)。可具有短路保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)等功能。
高壓斷路器是一種常用的斷路器產(chǎn)品,不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流,而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護(hù)裝置的作用,切斷過負(fù)荷電流和短路電流。用戶對于高壓斷路器的應(yīng)用知識需要進(jìn)行掌握,下面小編就來具體介紹一下高壓斷路器的工作性能,希望可以幫助用戶更好的應(yīng)用產(chǎn)品。
高壓斷路器的工作性能
(1)額定電壓(標(biāo)稱電壓):它是表征斷路器絕緣強(qiáng)度的參數(shù),它是斷路器長期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)工作的要求,斷路器又規(guī)定了與各級額定電壓相應(yīng)的高工作電壓。對3—220KV各級,其高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對330KV及以上,高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在高工作電壓下,應(yīng)能長期可靠地工作。
(2)額定電流:它是表征斷路器通過長期電流能力的參數(shù),即斷路器允許連續(xù)長期通過的大電流。
(3)額定開斷電流:它是表征斷路器開斷能力的參數(shù)。在額定電壓下,斷路器能保證可靠開斷的大電流,稱為額定開斷電流,其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數(shù)表示。當(dāng)斷路器在、低于其額定電壓的電網(wǎng)中工作時,其開斷電流可以增大。但受滅弧室機(jī)械強(qiáng)度的限制,開斷電流有一大值,稱為極限開斷電流。
(4)動穩(wěn)定電流:它是表征斷路器通過短時電流能力的參數(shù),反映斷路器承受短路電流電動力效應(yīng)的能力。斷路器在合閘狀態(tài)下或關(guān)合瞬間,允許通過的電流大峰值,稱為電動穩(wěn)定電流,又稱為極限通過電流。斷路器通過動穩(wěn)定電流時,不能因電動力作用而損壞。
(5)關(guān)合電流:是表征斷路器關(guān)合電流能力的參數(shù)。因?yàn)閿嗦菲髟诮油娐窌r,電路中可能預(yù)伏有短路故障,此時斷路器將關(guān)合很大的短路電流。這樣,一方面由于短路電流的電動力減弱了合閘的操作力,另一方面由于觸頭尚未接觸前發(fā)生擊穿而產(chǎn)生電弧,可能使觸頭熔焊,從而使斷路器造成損傷。斷路器能夠可靠關(guān)合的電流大峰值,稱為額定關(guān)合電流。額定關(guān)合電流和動穩(wěn)定電流在數(shù)值上是相等的,兩者都等于額定開斷電流的2.55倍。
(6)熱穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流的持續(xù)時間:執(zhí)穩(wěn)定電流也是表征斷路器通過短時電流能力的參數(shù),但它反映斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。熱穩(wěn)定電流是指斷路器處于合閘狀態(tài)下,在一定的持續(xù)時間內(nèi),所允許通過電流的大周期分量有效值,此時斷路器不應(yīng)因短時發(fā)熱而損壞。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:斷路器的額定熱穩(wěn)定電流等于額定開斷電流。額定熱穩(wěn)定電流的持續(xù)時間為2S,需要大于2S時,推薦4S。
(7)合閘時間與分閘時間:這是表征斷路器操作性能的參數(shù)。各種不同類型的斷路器的分、合閘時間不同,但都要求動作迅速。合閘時間是指從斷路器操動機(jī)構(gòu)合閘線圈接通到主觸頭接觸這段時間,斷路器的分閘時間包括固有分閘時間和熄弧時間兩部分。固有分閘時間是指從操動機(jī)構(gòu)分閘線圈接通到觸頭分離這段時間。熄弧時間是指從觸頭分離到各相電弧熄滅為止這段時間。所以,分閘時間也稱為全分閘時間。
(8)操作循環(huán):這也是表征斷路器操作性能的指標(biāo)。架空線路的短路故障大多是暫時性的,短路電流切斷后,故障即迅速消失。因此,為了提高供電的可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,斷路器應(yīng)能承受一次或兩次以上的關(guān)合、開斷、或關(guān)合后立即開斷的動作能力。此種按一定時間間隔進(jìn)行多次分、合的操作稱為操作循環(huán)。
(1)額定電壓(標(biāo)稱電壓):它是表征斷路器絕緣強(qiáng)度的參數(shù),它是斷路器長期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)工作的要求,斷路器又規(guī)定了與各級額定電壓相應(yīng)的高工作電壓。對3—220KV各級,其高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對330KV及以上,高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在高工作電壓下,應(yīng)能長期可靠地工作。
(2)額定電流:它是表征斷路器通過長期電流能力的參數(shù),即斷路器允許連續(xù)長期通過的大電流。
(3)額定開斷電流:它是表征斷路器開斷能力的參數(shù)。在額定電壓下,斷路器能保證可靠開斷的大電流,稱為額定開斷電流,其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數(shù)表示。當(dāng)斷路器在、低于其額定電壓的電網(wǎng)中工作時,其開斷電流可以增大。但受滅弧室機(jī)械強(qiáng)度的限制,開斷電流有一大值,稱為極限開斷電流。
(4)動穩(wěn)定電流:它是表征斷路器通過短時電流能力的參數(shù),反映斷路器承受短路電流電動力效應(yīng)的能力。斷路器在合閘狀態(tài)下或關(guān)合瞬間,允許通過的電流大峰值,稱為電動穩(wěn)定電流,又稱為極限通過電流。斷路器通過動穩(wěn)定電流時,不能因電動力作用而損壞。
高壓斷路器是電力系統(tǒng)發(fā)電、送電、變電時接通、分?jǐn)嚯娖骱捅Wo(hù)電路的主要設(shè)備,高壓斷路器的運(yùn)行是否可靠,直接關(guān)系到線路供電安全可靠性。在高壓斷路器故障發(fā)生部位統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),操作機(jī)構(gòu)故障占總故障發(fā)生比例約為50%。因此,操作機(jī)構(gòu)作為高壓斷路器的重要組成部分,成為高壓斷路器能否可靠運(yùn)行的關(guān)鍵之一。筆者結(jié)合多年運(yùn)行實(shí)例中斷路器的操作機(jī)構(gòu)故障進(jìn)行分析,與讀者共鑒,為處理相似故障提供參考。
1、 連桿銷脫落,不能合閘
某日,某35kV變電站停電年檢后恢復(fù)送電,發(fā)現(xiàn)一路35kV高壓斷路器無法合閘。筆者在對控制電源回路查找后未能發(fā)現(xiàn)問題,之后開始對操作機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行檢查。通過對操作機(jī)構(gòu)箱的檢查發(fā)現(xiàn),操作機(jī)構(gòu)中合閘回路機(jī)構(gòu)連桿銷因在年檢多次試驗(yàn)過程中松動而脫落,造成儲能彈簧釋放能量時,合閘機(jī)構(gòu)機(jī)械回路連桿未能動作,因此就出現(xiàn)了只聽見儲能彈簧釋放能量的動作聲,而未見高壓斷路器合閘的情況。
處理辦法:重新連接操作機(jī)構(gòu)中傳動連桿銷,保證傳動半軸的轉(zhuǎn)角符合合閘要求條件,重新儲能后即可正常合閘。
2 、分閘彈簧偏長,造成半軸扣接量減小,不能合閘
某10kV出線由檢修行時發(fā)現(xiàn),該條線路合閘線圈正常動作,可合閘線圈動作后高壓斷路器仍保持分閘狀態(tài),出現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)空合的現(xiàn)象。在合閘線圈正常動作情況下,初步判斷為機(jī)械故障,故對操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆箱檢查。拆箱檢查發(fā)現(xiàn):傳動半軸的力矩小彈簧彈性減弱,造成操作機(jī)構(gòu)連桿的傳動半軸與搖臂扣接量減小,達(dá)不到機(jī)構(gòu)規(guī)定動作要求,致使分閘脫扣裝置長期處于分閘動作狀態(tài)。故當(dāng)合閘彈簧釋放能量后,搖臂動作未能和傳動半軸扣接,造成斷路器傳動連桿動作后,卻未能保持,出現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)假合現(xiàn)象。
處理辦法:更換同一規(guī)格傳動半軸的力矩小彈簧,重新調(diào)整傳動半軸與搖臂扣接量(正常值為2±0.5mm),使其滿足安全運(yùn)行要求。若現(xiàn)場沒有備件,可人為調(diào)整與傳動半軸相連的彎板,使其保持傳動半軸與搖臂扣接量在正常值范圍內(nèi)即可。
輔助觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)連桿螺栓松動,不能遠(yuǎn)動分、合閘
某10kV出線由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修時,發(fā)現(xiàn)操作面板分閘狀態(tài)指示不亮,彈簧儲能指示燈不亮;后臺監(jiān)控實(shí)時裝置中分閘指示與彈簧儲能指示也無法顯示。對控制回路連線及電源進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)無任何異常。于是初步判定為操作機(jī)構(gòu)故障。對操作機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行拆箱檢查,發(fā)現(xiàn)分、合閘回路主操作機(jī)構(gòu)連桿與輔助觸點(diǎn)同步動作的連桿螺栓松動,造成分、合閘時輔助觸點(diǎn)不能同步動作,而本次故障巧合的是:輔助觸點(diǎn)所有分、合觸點(diǎn)均處于斷開狀態(tài),故造成了分、合、儲能狀態(tài)不能正常同步顯示,從而不能正常遠(yuǎn)動分、合閘的故障。
處理辦法:將分、合回路主操作機(jī)構(gòu)連桿與輔助觸點(diǎn)同步動作的連桿調(diào)整至合適的角度,并將螺栓調(diào)整緊固,使其在分、合動作過程能正確、可靠、靈活、不卡澀地動作,修復(fù)后一切正常。
另外,操作機(jī)構(gòu)中還有因棘輪、棘爪不能驅(qū)動儲能機(jī)構(gòu),造成儲能保持元件損壞,儲能彈簧不能儲能,無法合閘;儲能彈簧使用年限久遠(yuǎn)而變長或因操作機(jī)構(gòu)投運(yùn)前將儲能彈簧調(diào)整偏短,造成不能正常合閘;儲能電動行程開關(guān)位置松動、儲能回路輔助觸點(diǎn)壓力彈簧損壞、觸點(diǎn)燒死等原因,造成儲能電動機(jī)儲能結(jié)束后不能自動停止,造成電機(jī)過熱燒毀;分、合閘線圈連接觸點(diǎn)接觸不良,造成回路電阻增加,從而使分、合閘動作力降低,導(dǎo)致不能正常分、合閘等故障。
分閘線圈燒毀,不能跳閘
某35kV變電站在更換主變35kV側(cè)電流互感器之后,恢復(fù)正常送電。在合上主變35kV側(cè)斷路器后再繼續(xù)操作主變10kV側(cè)斷路器時,發(fā)現(xiàn)主變差動保護(hù)動作,主變10kV側(cè)斷路器跳閘,可是主變35kV側(cè)斷路器并未動作。難道是保護(hù)回路出現(xiàn)問題,還是電流互感器接線錯誤?檢修人員在做好安全措施后認(rèn)真檢查了保護(hù)及電流互感器接線,發(fā)現(xiàn)新更換的35kV側(cè)電流互感器極性接反,故引起差動保護(hù)動作。可差動保護(hù)動作應(yīng)是跳主變雙側(cè)斷路器,為何只有單側(cè)斷路器動作呢?檢修人員在確認(rèn)保護(hù)無故障之后,只好對操作箱機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆箱檢查,發(fā)現(xiàn)竟然是主變35kV側(cè)斷路器分閘線圈已燒毀,故而不動作。
處理辦法:更換同一規(guī)格型號的分閘線圈,重新調(diào)整電流互感器極性,對分閘機(jī)構(gòu)試驗(yàn)合格后,恢復(fù)正常送電,一切正常。
分閘彈簧偏長,造成半軸扣接量減小,不能合閘
某10kV出線由檢修行時發(fā)現(xiàn),該條線路合閘線圈正常動作,可合閘線圈動作后高壓斷路器仍保持分閘狀態(tài),出現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)空合的現(xiàn)象。在合閘線圈正常動作情況下,初步判斷為機(jī)械故障,故對操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆箱檢查。拆箱檢查發(fā)現(xiàn):傳動半軸的力矩小彈簧彈性減弱,造成操作機(jī)構(gòu)連桿的傳動半軸與搖臂扣接量減小,達(dá)不到機(jī)構(gòu)規(guī)定動作要求,致使分閘脫扣裝置長期處于分閘動作狀態(tài)。故當(dāng)合閘彈簧釋放能量后,搖臂動作未能和傳動半軸扣接,造成斷路器傳動連桿動作后,卻未能保持,出現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)假合現(xiàn)象。
處理辦法:更換同一規(guī)格傳動半軸的力矩小彈簧,重新調(diào)整傳動半軸與搖臂扣接量(正常值為2±0.5mm),使其滿足安全運(yùn)行要求。若現(xiàn)場沒有備件,可人為調(diào)整與傳動半軸相連的彎板,使其保持傳動半軸與搖臂扣接量在正常值范圍內(nèi)即可。
通常用下列參數(shù)表征高壓斷路器的基本工作性能:
(1)額定電壓(標(biāo)稱電壓):它是表征斷路器絕緣強(qiáng)度的參數(shù),它是斷路器長期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)工作的要求,斷路器又規(guī)定了與各級額定電壓相應(yīng)的高工作電壓。對3—220KV各級,其高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對330KV及以上,高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在高工作電壓下,應(yīng)能長期可靠地工作。
(2)額定電流:它是表征斷路器通過長期電流能力的參數(shù),即斷路器允許連續(xù)長期通過的大電流。
(3)額定開斷電流:它是表征斷路器開斷能力的參數(shù)。在額定電壓下,斷路器能保證可靠開斷的大電流,稱為額定開斷電流,其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數(shù)表示。當(dāng)斷路器在低于其額定電壓的電網(wǎng)中工作時,其開斷電流可以增大。但受滅弧室機(jī)械強(qiáng)度的限制,開斷電流有一大值,稱為極限開斷電流。
(4)動穩(wěn)定電流:它是表征斷路器通過短時電流能力的參數(shù),反映斷路器承受短路電流電動力效應(yīng)的能力。斷路器在合閘狀態(tài)下或關(guān)合瞬間,允許通過的電流大峰值,稱為電動穩(wěn)定電流,又稱為極限通過電流。斷路器通過動穩(wěn)定電流時,不能因電動力作用而損壞。
高壓真空斷路器是斷路器的一種常用類型,可以在規(guī)定時間內(nèi)承載和開斷異常回路條件下的開關(guān)裝置。高壓真空斷路器具有使用靈活、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)簡便、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),在多個行業(yè)中都有一定的應(yīng)用。
判斷一個高壓真空斷路器是否滿足要求,應(yīng)對其合分閘時間、合分閘速度、燃弧時間、超行程和觸頭燒損厚度等其它一些參數(shù)進(jìn)行確定和判定。通過優(yōu)化和篩選,對真空斷路器的機(jī)械、電氣特性作出全面評價。對真空斷路器而言,動、靜觸頭閉合時不要彈跳是理想的情況。可是在很多情況下,減小觸頭的彈跳時間是為保證觸頭高質(zhì)量地工作,但不能更換的真空觸頭仍然希望消除振動。
對同一臺斷路器來講,在其整個電壽命試驗(yàn)過程中,歷次開斷短路電流時燃弧時間的分布在正常情況下呈現(xiàn)類似“浴盆”曲線,即開始時的燃弧時間稍長,中間若干次燃弧時間較短且穩(wěn)定,末了燃弧時間又變長的規(guī)律。是此規(guī)律的真空斷路器則說明真空滅弧室性能穩(wěn)定,斷路器機(jī)械特性參數(shù)也比較穩(wěn)定。反之,分散性很大、燃弧時間呈長短無序分布,則反映出整個斷路器性能的不穩(wěn)定或尚有缺陷。
從斷路器機(jī)械方面和電氣方面講,要求減小合閘彈跳時間是合理的。一方面,觸頭彈跳時間長則說明合閘時的沖力過大,多余的能量只能消耗于斷路器框架等處,以微小的變形和振動為代價,長此以往,只能有害無益。另一方面,彈跳時間長則觸頭的磨損量也大。當(dāng)然,抑制合閘彈跳,也并不是說完全沒有彈跳便是優(yōu),實(shí)際上,合閘電動排斥力是消除合閘彈跳的有效手段。
真空斷路器的超行程
由于真空斷路器的觸頭都是對接式觸頭,其超行程的作用主要有以下幾點(diǎn):
保證觸頭在一定的燒損厚度內(nèi)仍有一定的接觸壓力,以保持可靠的接觸,并可減少主回路的接觸電阻值,以降低溫升;可以利用運(yùn)行中的真空斷路器超行程的數(shù)量值來確定觸頭壓力的大小。
使動觸頭在斷路器分閘時獲得一定的初始沖擊動能,提高動觸頭的初始分離速度,拉斷動、靜觸頭間的熔焊點(diǎn);使斷路器在合閘時能夠借助觸頭壓力(既彈簧力)得到緩沖,以減少彈跳。
通常,對一些不能直接測量觸頭燒損厚度的真空斷路器,可通過超行程的累計(jì)改變量來計(jì)算觸頭燒損的厚度,并以此間接地估算真空斷路器的剩余電壽命。
高壓真空斷路器燃弧時間
通過對燃弧時間的分析,可獲得真空斷路器性能必要的判據(jù)。燃弧時間的長短,不但體現(xiàn)真空滅弧室的性能,而且也體現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)動作的合理性和穩(wěn)定性。燃弧時間與真空斷路器開斷能力關(guān)系密切,它能預(yù)示開斷能否達(dá)到極限。長燃弧時間對滅弧室考驗(yàn)意味著比短燃弧時間的作用有更大的熱和機(jī)械效應(yīng)。因此燃弧時間應(yīng)盡可能的短,但應(yīng)以建立電弧熄滅的條件為度。一般來講,燃弧時間在10ms以內(nèi)為優(yōu),10~15 ms為主,大于15ms為差。首開相燃弧時間以不小于3ms為,大不超過8ms,后開相應(yīng)在電流次過零時熄滅。首開相的分布應(yīng)以均勻分布為佳。