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真空断路器真空(kōng)下降的原因

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来源:仪(yí)天成电力  时间:2012/03/15  阅读:

       在10kV及(jí)以下电压等级(jí)的配电网络中,真空断路器已逐步取代油断路器(qì)。真空断路器具有(yǒu)适合频繁操作、电寿命长、检修维护工作量小、防燃、防爆、运行可靠性高等优点。由于生产厂家不同,有部分真空断路器性能很差,特别是断(duàn)路器的特性方面,存在(zài)的问(wèn)题较(jiào)多。断路(lù)器的(de)部分缺陷(xiàn)容易造成(chéng)重大(dà)事故,或(huò)造成事(shì)故越级导致大面积停电(diàn)。
  由于这几年在真空断路器的检修、维护工(gōng)作中,使用真空测试仪、特性测试仪等先进的科学仪器进行测试,使藏而不露的问题以科学数据的形式显(xiǎn)现出(chū)来。在处理这些(xiē)问题的过程(chéng)中,也积累了一些经验,做到了综合性检修,防患于未然,保证了真空断路器的安全可靠运行。
   一、真空断(duàn)路器(qì)真空度下降的主要原因
   真空断路器就(jiù)是利用(yòng)消(xiāo)除电弧赖以持续的物理因素,使电弧不能形成或不(bú)能(néng)持续。在真空断(duàn)路器中配用(yòng)的真空管保持一定的真空度——使开(kāi)关的动、静触头在开断负荷电流时,因没有或存在非常少的可电离介质而使电弧不能产生或持续,达到(dào)熄弧的目的。而目前国内生产的真空断路器不象现使用较多的sF6断路(lù)器(qì)本(běn)身配有介质压力闭锁等(děng)保护,没有定性、定量(liàng)监测真空度特性的装置,所以断路器配用的真空管真空度降低在实际(jì)运行中不可能被发现(xiàn),故障为隐性故障,其危险程度远远大(dà)于显性故障(zhàng)。通(tōng)过对我厂使用(yòng)的真空断路器故(gù)障性质(zhì)规类分析,同时与黑龙江(jiāng)省内的(de)几家电厂的工程技术人进行技术交流后总结出了引起真空断路器真空下降及真空管漏气的几种原因如下:
  1、触头行程的影响
  目前国内生产的各(gè)种型(xíng)号的10kv真空断路器灭弧室,其触头超行程按规程规定在4mm左右,开距11mm左右。真空断(duàn)路器在安装或检修时,应严格按照产品安装说明书中触头行程要(yào)求准确测(cè)量,调整拉杆,防止行程超越,且真空断路器在每年大检修中,都应(yīng)仔细复查断路器的行程、超行程(chéng)及触头的开距。在实际运行中不(bú)乏因断路器超行程调整不(bú)当(dāng),造成断(duàn)路器合(hé)闸过程中机(jī)械(xiè)冲击引起灭弧室破裂、导电杆变(biàn)形的事故。YTC2120电流互感(gǎn)器负荷(hé)箱是检验电流互感器时,专门提供的各种有效负载,是全自动互感(gǎn)器校验台及现(xiàn)场互感器误差测试的(de)理想配套产品。
  2、弹跳的影(yǐng)响
  真空断路器(qì)的触头多为平面对接式结构,在分合闸操作中不可避免地产生不同程度的反弹(dàn)现象。不论分闸反弹还是合闸反弹都会给运行带来危害:波纹管(guǎn)经受强(qiáng)迫振动可(kě)能(néng)产生裂纹,使(shǐ)灭弧室漏气;分(fèn)合闸时(shí)断路器触头运动速度较高,动作终结时冲击力较大,引发弹跳,可能(néng)产生触头和导电杆的变形,甚至(zhì)产(chǎn)生裂纹(wén);切合电容器组的真(zhēn)空真空断路器如果发生合闸弹跳,还(hái)会导致电容器的(de)损坏。因(yīn)此目前部分真空断路器厂家已注意(yì)到真空断路器(qì)弹跳(tiào)造(zào)成的危害,推出了所谓的(de)“无弹跳”真空断路器,通过机械缓(huǎn)冲等手段,大大减少了断路器在分合闸时产生的机械冲(chōng)击。
  3、分合闸速(sù)度的影响
  断路器的分合闸速度对真空断路器(qì)的(de)灭(miè)弧起到了一定的作用,也决定着(zhe)真(zhēn)空断路器的使用寿命。所以断(duàn)路器在投运(yùn)前均(jun1)应测量分合闸速度,可以及时发现产品质量和调(diào)试上的一(yī)些问题。一方面防止分合闸速度过大,断路(lù)器(qì)触头动(dòng)作终(zhōng)了时机械撞激烈,使灭弧室产生更为严重震动(dòng)。
  4、缓冲器的影响
  应仔细检查缓冲器行程,不应有变形损伤现象或压(yā)缩超量,须留缓冲(chōng)裕度。部分充油缓冲器应定时检查缓冲器油位情况(kuàng),及(jí)时补油。
  5、操作机构容量的影响
  真空断(duàn)路器(qì)现(xiàn)常见的操作机构主要有CDlO型、CDl7型(xíng)、VSl型以及在上述型号的基(jī)础上,为适应(yīng)不同的安装空间而改造的操作机构,近几年国内(nèi)部分断路器又配用了(le)“永磁式操作机构”。配(pèi)置不同(tóng)型式(shì)的操作机构(gòu),在安(ān)装或改造时,均应着重注意操作传动杆的动作距离,如果容量偏大,将对灭弧室产生严重撞(zhuàng)击,造成真空灭弧室波纹管损坏,直接影响真空断路器的使用寿命,使断(duàn)路器真空度(dù)降低速度加快。
   二、真空断路器真空度下降的判断与(yǔ)确定
   真空度降低将严重影响真(zhēn)空断路器开(kāi)断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命(mìng)急剧(jù)下降,严重时会引起开关爆炸。真空灭(miè)弧室管内的真空度通常须保持(chí)在(zài)10—4~10—6Pa,随着真空(kōng)灭弧室使(shǐ)用(yòng)时间的增长和开断次数增多,以(yǐ)及受外界因素的(de)影响,其真空(kōng)度逐步下降,下降到一定程度,将会影响它的开断能力和耐压水平。因此,真空断路(lù)器在使用过程中(zhōng)必须定期检查灭弧室管内的真空度,在实际运行中注随时对断路器的动作(zuò)情况进行检查、观测(cè)。
  对玻璃外壳(ké)真空灭弧室,巡视检查时可以(yǐ)定期目测。正常时内部的屏蔽(bì)罩(zhào)等部(bù)件表面(miàn)颜(yán)色应很明亮,在开断电流时发出浅蓝(lán)色弧光;当真空度(dù)下(xià)降很严重时,内部颜色就会变得灰暗,开断电流时将(jiāng)发出暗红色弧光。当运行中出现上述情况时,则可初步判断真空断路器灭弧室真空度已下降,应(yīng)及时通过试验手(shǒu)段加以确定。运行人员巡视时,应注意断路器真空灭弧室(shì)外部是否(fǒu)有放电现象,如(rú)存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及(jí)时停电更(gèng)换。为确保电气设备的安全性,电(diàn)力设备必(bì)须保证进行定期检修,试验制(zhì)。通过一系列的试验手段,通过检测断路器的整(zhěng)体(tǐ)工况,可以(yǐ)及时准确地发现(xiàn)真空断路器真空(kōng)度下降这(zhè)一隐患。对于真空断路器的(de)真空度(dù)一般可通过如下试验进(jìn)行检测:
  1、真空度测试仪检查:利用真空(kōng)度测试仪测量灭弧室(shì)真(zhēn)空度,确保真空灭弧室(shì)的真(zhēn)空度保持在10—4~10-6Pa的范围内(nèi);如果真空(kōng)度下降超过上述或产品说明书中规定(dìng)的数值,进一步通过真空灭弧室开断情况下的断路器断口工(gōng)频耐(nài)压试验,进行再次确认;
  2、工频耐压试验:按《电力设备预(yù)防性试验规(guī)程》的规(guī)定,对于12Kv及(jí)以下的真空断路器应在1~3年(nián)左(zuǒ)右至少进行(háng)一次工(gōng)频耐压试验,其试验范围(wéi)包括断路器相间、断路器相(xiàng)对地、断路器断口。其中断路(lù)器断口耐压试验一方面可以检(jiǎn)测断路器动静触头开距是否合格,另一方(fāng)面则可在真空(kōng)仪测试后,判断真空断路器真空(kōng)是否下降(jiàng)的辅助依据。当真空断路器动(dòng)静触头满足额定开距条件时,如果耐压很(hěn)低,达不到规(guī)定耐压标准,就说明真空灭弧室真空度已严重下降,不能继续使用。
   三(sān)、真空(kōng)断路器(qì)检修维护的重点
   真空断路器在一定程度上广义地被称为“免(miǎn)维护断路器”,但实际上检查维护是必须开展的,“免(miǎn)维护”只应理(lǐ)解为“真空断路器不需要进行周期性解体大修”。真空断路器在实际运行中,除定期的预防性试验(yàn)外,还必须定期对断路器整(zhěng)体的各项性能指标进行检测,以判断其传动系(xì)统的(de)状况,消除影响真空断路器运行(háng)寿命(mìng)的不(bú)利因素。
  1、操作机构连杆动作行程的检测;防止动作距(jù)离过大对真空灭弧室进行剧(jù)烈的撞击(jī);
  2、检测真空断路器的动触头行(háng)程;
  3、检测断路器的分、合闸速度;
  4、检(jiǎn)测(cè)断路的分、合闸同期;
  5、测量真空断路的分、合闸弹跳值;
  6、断(duàn)路器真空灭弧室(shì)真空度的检测;
  7、断路器(qì)的工(gōng)频(pín)耐压试验。
  真空断(duàn)路器虽然不必定期进行解体大修,但通过定期对(duì)真空断路器的技术特性进行检测,可以及时发现断(duàn)路器存(cún)在的隐患,试验中出(chū)现的不合格数据不(bú)允(yǔn)许忽视,应认真分析原因,及时消除断路器(qì)运行的不利(lì)因素(sù)。列于经(jīng)测试不合格的灭弧室必须及(jí)时更换,确保电力(lì)系统及(jí)供电的可靠性及安全。
   四、结束语
   真空断路器已经得到广泛的使用,但是一直没有统一的相(xiàng)应的检(jiǎn)修工艺标准,而各(gè)厂家的真空断路器在机构上(shàng)也不尽相同,而且,真空断路器的故障,如真空度降低、分合闸不同期、弹跳大等多为隐性敞障,所以,进行检修工作时必须使用(yòng)有关的科学仪器进行测试、测(cè)量,用实际数据来说明问题,也用(yòng)实际数据来证明和解决问题。另外,作为电力企业的一名工程技术人员,急切盼望有关部门尽快制定出统一规范的真(zhēn)空断路(lù)器检修工艺标准,以指导真空断路器的检修、维护工(gōng)作。

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