1、真空開關(guān)運(yùn)行分析            摘要：針對10kV真空開關(guān)在廣州電力局運(yùn)行、檢修維護(hù)、無油化改造中出現(xiàn)的問題，提出一些設(shè)想和建議。 關(guān)鍵詞：真空泡拉桿絕緣子水平拉桿無油化改造     10kV真空開關(guān)作為新一代的、先進(jìn)的開關(guān)設(shè)備自1993年以來在廣州電力工業(yè)局得到廣泛的應(yīng)用。較之10kV油開關(guān)，它具有開斷容量大，滅弧性能好，機(jī)械電壽命長，運(yùn)行維護(hù)量小，檢修周期長等特點(diǎn)。截至1997年底，投入運(yùn)行的真空開關(guān)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到1693臺，

2、占10kV開關(guān)總數(shù)的63.3%。從1995年至1997年，真空開關(guān)發(fā)現(xiàn)缺陷和發(fā)生事故的次數(shù)分別為21相次、1相次，缺陷率和故障率為0.138%和0.007%。比例雖低但問題較突出，主要表現(xiàn)為真空泡慢性漏氣機(jī)構(gòu)卡阻等方面，這就要求我們切實(shí)加強(qiáng)真空開關(guān)在選型、安裝、運(yùn)行、檢修等方面的全過程質(zhì)量管理工作。1選型、調(diào)試及交接試驗(yàn)1.1選型    表1和表2對各真空泡廠家產(chǎn)品在運(yùn)行中的質(zhì)量進(jìn)行了比較。     統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，四川某生產(chǎn)廠產(chǎn)品的缺陷率較低，曾發(fā)生一次事故，但原因?yàn)閿嗦菲魃a(chǎn)廠裝配的緩沖器失效引起開斷失敗。陶瓷泡

3、較玻璃泡的缺陷率低。另外，陶瓷泡由于采用了先進(jìn)的焊接技術(shù)，密封性能較好，機(jī)械強(qiáng)度高，爬距大，電壽命較長，開斷容量大，一般來說，開斷容量為31.5kA和40 kA的陶瓷泡其滿容量開斷次數(shù)可分別達(dá)50次和30次，而玻璃泡則分別為30次和20次左右。表11995年至1997年各真空泡廠家產(chǎn)品在運(yùn)行中的質(zhì)量比較真空泡生產(chǎn)廠運(yùn)行總相數(shù)缺陷相數(shù)及類型事故相數(shù)及類型缺陷率%故障率%遼寧某生產(chǎn)廠1 1139(耐壓不合格)00.810四川某生產(chǎn)廠2 9437(耐壓不合格)3(開斷能力)0.240.1貴州某生產(chǎn)廠870000陜西某生產(chǎn)廠4235(耐壓不合格)01.20表21995年至1997年陶瓷泡和玻璃泡在運(yùn)行

4、中的質(zhì)量比較真空泡類型運(yùn)行總相數(shù)缺陷相數(shù)事故相數(shù)缺陷率%事故率%陶瓷泡3 2911230.360.09玻璃泡1 275900.7101.2調(diào)試、交接試驗(yàn)    實(shí)踐證明，只有嚴(yán)格把好設(shè)備的調(diào)試及交接試驗(yàn)關(guān)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備存在的先天缺陷，才能保證設(shè)備以良好的狀況投入運(yùn)行，減輕運(yùn)行中的壓力，降低設(shè)備運(yùn)行中的故障和事故率。如廣州電力局110kV開元變電站1號高壓室(真空泡為遼寧某生產(chǎn)廠產(chǎn)品，開關(guān)柜為遼寧某生產(chǎn)廠GG-1A)安裝調(diào)試時(shí)，開關(guān)的彈跳普遍不合格，經(jīng)廠家協(xié)助現(xiàn)場處理，才能投運(yùn)。另外通過交接試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)真空泡漏氣的情況較多，統(tǒng)計(jì)如表3，存在問題均為耐壓不

5、合格。     上述例子說明做好真空開關(guān)調(diào)試及交接試驗(yàn)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)真空開關(guān)本體漏氣及附屬絕緣件擊穿機(jī)構(gòu)(含連桿、分合閘緩沖器等)異常，機(jī)械特性(彈跳、速度、同期等)不合格等情況，作出處理才投入運(yùn)行，對確保運(yùn)行的安全相當(dāng)重要。表3真空泡漏氣統(tǒng)計(jì) 變電站真空泡生產(chǎn)廠相數(shù)馬崗站四川某生產(chǎn)廠7白山站陜西某生產(chǎn)廠3大沖站四川某生產(chǎn)廠1林和站陜西某生產(chǎn)廠132運(yùn)行中的檢查、維護(hù)、預(yù)試2.1定期檢測    真空開關(guān)本體常見的缺陷主要有：真空泡慢性漏氣、本體絕緣件絕緣擊穿等。在目前仍未有完善的在線監(jiān)測手段的情況下，定期檢查絕緣，

6、試耐壓是檢驗(yàn)上述缺陷的主要手段。通過統(tǒng)計(jì)廣州電力局真空開關(guān)缺陷情況(如表4)可知，真空開關(guān)出現(xiàn)問題的時(shí)間主要集中在投產(chǎn)0.52年這段時(shí)間，這時(shí)真空開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)較不穩(wěn)定，需加強(qiáng)運(yùn)行檢測。為此在新修訂的廣州電力工業(yè)局電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中，與部頒規(guī)程相比增加了投產(chǎn)后3個(gè)月、0.5 年、1年各進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容，然后再按正常的預(yù)試周期進(jìn)行預(yù)試，從而達(dá)到在真空開關(guān)不穩(wěn)定期間內(nèi)加強(qiáng)對其運(yùn)行檢測的目的。實(shí)踐證明效果很好。 表4廣州電力局1995年至1997年在預(yù)試中發(fā)現(xiàn)真空開關(guān)缺陷的情況統(tǒng)計(jì) 設(shè)備名稱真空泡生產(chǎn)廠家投產(chǎn)日期發(fā)現(xiàn)缺陷日期江南站51乙C開關(guān)W相遼寧某生產(chǎn)廠1993-051995-07

7、江南站52乙C開關(guān)V相遼寧某生產(chǎn)廠1993-051995-07軍田站F1開關(guān)U相遼寧某生產(chǎn)廠1994-07    2007-05-11        1995-10上教站F10開關(guān)W相陜西某生產(chǎn)廠1994-081995-11白山站52乙C開關(guān)U相陜西某生產(chǎn)廠1995-121996-06夏茅站503開關(guān)W相遼寧某生產(chǎn)廠1995-011996-06竹料站590開關(guān)W相遼寧某生產(chǎn)廠1994-091996-08馬崗站502B開關(guān)W相四川某生產(chǎn)廠1995-121996-12山村站503

8、開關(guān)V相遼寧某生產(chǎn)廠1994-121996-08金田站51B開關(guān)W相四川某生產(chǎn)廠1995-121996-07開元站F6開關(guān)W相遼寧某生產(chǎn)廠1995-121997-11開元站F8開關(guān)W相遼寧某生產(chǎn)廠1995-121997-11開元站F2開關(guān)W相遼寧某生產(chǎn)廠1995-121997-11飄峰站51C開關(guān)W相四川某生產(chǎn)廠1995-031997-10上教站F13開關(guān)U相陜西某生產(chǎn)廠1994-081997-07軍田站F2開關(guān)U相四川某生產(chǎn)廠1994-071997-09軍田站F2開關(guān)W相四川某生產(chǎn)廠1994-071997-09景泰站502B開關(guān)U相四川某生產(chǎn)廠1995-091997-05景泰站500B開關(guān)V

9、相四種某生產(chǎn)廠1995-091997-08白山站502A開關(guān)V相陜西某生產(chǎn)廠1995-121997-01白山站F24開關(guān)W相陜西某生產(chǎn)廠1995-121997-01    尚要說明的是開關(guān)本體絕緣子，特別是拉桿絕緣子是非“全工況”產(chǎn)品，運(yùn)行中常因爬距不足夠和裂痕等原因造成電擊穿或閃絡(luò)放電。更要注意那些為滿足爬距而采用內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的拉桿絕緣子，其內(nèi)外兩層之間的有機(jī)填充物在內(nèi)部有氣泡或受潮時(shí)亦會產(chǎn)生沿面閃絡(luò)和電擊穿。 2.2加強(qiáng)運(yùn)行巡視    在操作中注意觀察有無異常現(xiàn)象，如在分閘操作中，開關(guān)斷開后，檢查電纜頭的帶電顯

10、示裝置有無顯示帶電；拉開母線側(cè)刀閘時(shí)，觀察刀口有無火花和真空泡有無閃光(玻璃泡)；在斷開變低和母聯(lián)開關(guān)，10kV母線停電時(shí)，觀察該段母線PT有無電壓量輸出等。在1997年發(fā)現(xiàn)的11起缺陷中，有5起就是在操作中發(fā)現(xiàn)異常，產(chǎn)生懷疑，再進(jìn)行耐壓試驗(yàn)確定的。如在1998年3月30日，人和站10kV母線停電操作時(shí)，在切開501開關(guān)，未拉兩邊刀閘，變高開關(guān)未分的情況下，值班人員發(fā)現(xiàn)10kV母線PT顯示紅相仍有電壓，對紅相真空泡搖斷口絕緣的值為0，證實(shí)該相開關(guān)已經(jīng)嚴(yán)重漏氣，從而避免了事故發(fā)生的可能。 2.3做好維護(hù)工作    針對新投產(chǎn)開關(guān)拒動次數(shù)較多的情況，廣州電力

11、局規(guī)定在投運(yùn)后1年對機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次維護(hù)工作，重新測量開關(guān)分合閘線圈的動作電壓值。并盡可能每年利用停電機(jī)會做一次維護(hù)。1996年7月，三元里站52C開關(guān)就曾發(fā)生過一次因U相緩沖器失靈，造成開關(guān)切電容器故障分閘時(shí)反彈，未能切斷故障電流，引起開關(guān) U 相真空泡爆炸，同時(shí)影響到V、W相真空泡破裂。這提醒我們在維護(hù)中注意對開關(guān)分合閘緩沖器的動作性能進(jìn)行檢查。     3真空開關(guān)的狀態(tài)檢修3.1機(jī)構(gòu)的檢修    一般來說，真空開關(guān)的檢修主要針對機(jī)構(gòu)檢修，開關(guān)的本體不能檢修。對機(jī)構(gòu)的檢修嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)檢修規(guī)程、規(guī)定和檢修工藝導(dǎo)則，保

12、證檢修質(zhì)量，其中強(qiáng)調(diào)：     a)新投運(yùn)1年后，利用停電機(jī)會，應(yīng)進(jìn)行一次分合閘時(shí)間、速度、同期、彈跳、行程、超程、動作電壓及機(jī)械連動部分的測試和維護(hù)工作。     b)運(yùn)行中的機(jī)構(gòu)利用停電機(jī)會每年進(jìn)行一次維護(hù)工作。     c)運(yùn)行中的機(jī)構(gòu)每4年進(jìn)行一次大修，不能以臨修代替大修。 3.2開關(guān)本體    通過測量試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)對真空泡的運(yùn)行狀態(tài)作出綜合的判斷。 3.2.1測量試驗(yàn)    對真空泡進(jìn)行分合閘耐壓試驗(yàn)以發(fā)現(xiàn)漏氣；測量真空泡合閘接觸電阻，結(jié)合行程、超程等參數(shù)判斷觸頭的損壞情況。 3.2.2極限開斷電流值統(tǒng)計(jì)    真空開關(guān)在達(dá)到極限開斷電流值時(shí)，應(yīng)更換真空泡。極限開斷電流值I可由廠家給定的額定開斷電流及滿容量開斷次數(shù)計(jì)算得出： I=n極限.I滿容量    統(tǒng)