浅析ZN28—10型高压真空断路器检修技术
作者:马立英
来源:《电子技术与软件工程》2015年第22期
摘要作者从实际工作中对真空断路器运维检修、试验过程中的步骤及方法进行分析,并对真空短路器运行中常见故障进行研究,提出整改措施,以供业内同仁借鉴。 【关键词】运维检修 真空断路器 试验 1 真空断路器的结构
ZN28-10型高压真空断路器应用较为普遍,为户内分装悬挂式。这一类断路器安装基础为整体基架,组成部分为操作机构、绝缘器件、传动机构、真空灭弧室。在下、上支架之间直接压装真空灭弧室,在基架上使用绝缘子进行固定,通过主轴、绝缘拉杆连接三相灭弧室联动导杆,以轴承座在基架上固定主轴,一边连接分闸、合闸拐臂。操作机构动作过程中,分合闸拐臂被带动,旋转主轴,动导杆上下运动完成分合闸。可在GG-1A(F)安装,也可在其它高压固定柜中安装,在改造变电所中适用于油断路器的替代。一次接线同于少油断路器,二次接线也可保持原样。可以以CT8型储能弹簧或CD10型直流电磁操作机构进行直接操作,在改造变电所或新建变电所中都有良好的适应能力,这是因为真空断路器具有性能优良、重量轻、体积小的特点。操作机构通常为电动机储能弹簧,功能有电动开断、电动关合、手动关合、手动储能、故障自动脱扣开断、手动开断,机构组成为脱扣器、手动脱扣连杆、辅助开关、分闸弹簧、合闸弹簧、凸轮、棘轮等。 2 维护与检修方法 2.1 真空度检查方法
对于真空灭弧室,需保证其内部压力始终处在规定的压力范围之中。对玻璃管的外表是否存在裂纹破损、灭弧室中吸气剂情况以开关管外壳进行观察,察看两端焊接面是否有脱落、移动等情况是进行真空度判断的方法。将拐臂和拉杆的连接轴销拆下,对动触杆手动拉动,查看有无自动返回,保证动触头的闭合状态。真空度减少时,自闭力不返回或很小,对开断电流弧光进行观察,弧光为淡青色时即为正常灭弧,灭弧室真空失效,即弧光呈紫红色。可通过工频耐压法,以42kV/min工频电压加于真空开关管断口间,开关管为10kV,以此决定是否需进行真空管的更换,真空度检测借助绝缘耐压,并对绝缘强度进行检查。 2.2 红外线测温方法
状态检修的应用使过去的检修维护模式得到改变,对设备的健康状况进行监测的一个重要且必要的手段即带电检测。通过红外线测温能够及时发现在运行过程中真空断路器存在的绝缘损坏、接触不良等问题。
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2.3 操作特性试验方法
操作特性试验在其它类型和真空断路器中的应用区别并不大,通常只有在触头开距出现变化或操作机构有缺陷时才会进行操作特性试验。 2.4 测量接触电阻
开断操作负荷电流一般不会影响触头部接触电阻即刻出现变化。然而在故障电流遮断时,弹簧压力发生改变,触头烧损,接触面变得粗糙,就会增大接触电阻,减少接触压力。所以,需对接触压力以及固定螺丝进行检查,对回路电阻检测通过直流电阻法进行。 2.5 定期巡视进行检查
停运状态时,对导电回路、各紧固件进行检查,查看拉杆是否有断裂,断路器是否有破碎、裂纹痕迹,是否有电弧外闪痕迹、裂纹在支柱绝缘子表面。对真空泡、绝缘子表面进行清扫。对各部件弹簧的变形、疲劳情况进行检查,及时做好更换工作,以润滑油加于摩擦转动之处。对销针、轴销进行检查,有无掰开,是否完整齐全。
运行状态时,需注意巡视检查,对断路器外观以目测方式查看是否有缺陷,是否存在异味,分段弹簧储能状态如何;动触杆应于4~5mm导向板之下;对计数器数字、开断电流数值进行定期记录,累计开断次数。 2.6 测量电极触头损耗量方法
真空断路器触头的方式一般是对接接触,需加以相应的接触压力在合闸状态,当流过大电流时,接触压力受电磁斥力作用会变弱,烧损电极,出现电弧,使导电不能维持正常,压力弹簧动作在合闸过程中会有接触压力产生。触头在短路电流或负荷电流遮断时会有烧损或磨损,缩小了缓冲间隙,若有增加趋势则为异常,需实施内部检查。可通过于间隙处涂红色或塞尺来测量缓冲间隙值,进行目测检查,可对压缩行程进行测量,查看其变化情况,若触头达到3mm的磨损厚度需对灭弧室进行更换。 2.7 注意事项
在检查与维护时需注意以下问题:
(1)拆下的螺丝或部件等需及时将其恢复原来的状态; (2)在真空开关上不能压其它物体,或是人为的踏于其上; (3)不可剧烈冲击或震动真空开关;
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(4)以酒精或汽油对绝缘支撑或真空泡外表上的污秽进行擦拭; (5)不可在静支架上放置任何东西,避免真空灭弧室被打坏;
(6)对分闸弹簧、合闸弹簧释能状态进行认真检查,避免因检查不到位而导致意外伤害。
3 故障和处理方法 3.1 机构储能回路故障问题
若是不储能,需对储能电器回路进行检查,查看电机有无烧损问题;若是储能不停的情况,原因也许是机构半轴不到位或行程开关接点位置错误,发生机构跳跃的相似现象,以具体实际情况为依据采取处理措施。在更换真空断路器时需注意选择检测合格的真空泡,按工艺要求进行安装,以综合测试仪在完成安装之后测试。要求分合闸弹跳时间、时间三相通气性等需达到相关的标准。 3.2 拒分拒合问题
面对这一问题时需判断是机械故障还是二次回路,在实际工作中小部分是因机械部件变形的缘故,大部分属于二次回路故障,需依据不同的情况采取处理措施。 3.3 弹跳过大问题
弹跳过大时会熔焊、烧伤触头,弹跳时间通常不超过2ms。轴销、拐臂等机械部件间隙、磨损较大,触头弹簧压力不足是造成弹跳的原因,处理的方法为对存在问题的机械部件进行更换,缩小间隙,加大触头弹簧初始压力。 3.4 直流电阻增大问题
对接式的触头,接触电阻受触头弹簧压力影响较大,触头间压力不符合要求,开距过大,就会出现直流电阻增大的问题,需做相应的调整,若调整后仍然不能解决问题,也许是存在触头磨损太大的问题,需进行真空泡的更换。 3.5 真空度减少、真空泡漏气问题
运行时出现这一问题,主要原因是由于厂家质量原因,属于早期产品;真空断路器达到了机械寿命,以交流耐压试验进行检查,根据试验结果决定是否需要更换。 4 结束语
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虽然社会的进步与技术的发展日新月异,但在35kV、10kV系统中短期内真空断路器仍然占据着十分重要的地位,因此,运维人员需提高对真空断路器运维检修与试验的水平,不断完善设备运行的管理程度。 参考文献
[1]舒胜文,阮江军,黄道春,吴高波.双断口真空断路器开断特性的试验与仿真研究[J].高电压技术,2014(08):2381-2388.
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