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文檔簡介

1、目 錄緒論第一章交流高壓斷路器關于IEC56、GB1984的國家標準第二章 W10B-252六氟化硫斷路器簡介2.1 LW10B-252六氟化硫斷路器簡介2.2 基本結構2.3 滅弧原理第三章 10B-252斷路器的基本參數、工作原理及使用情況3.1 基本參數3.2 工作原理3.3 使用情況第四章 LW10B-252六氟化硫斷路器可用的操動機構的工作原理4.1 國產機構4.2 ABB機構4.3 貝林格閥系統機構(CYT)第五章了解交流高壓斷路器現場安裝情況第六章LW10B-252六氟化硫斷路器的試驗和維護項目及其方法6.1 LW10B-252六氟化硫斷路器使用前后的試驗6.2 斷路器的日常維護

2、第七章六氟化硫氣體檢漏、充氣方法和平時的注意事項7.1 SF6氣體檢漏7.2 SF6的充氣方法7.3 平時注意事項第八章對LW10B-252六氟化硫斷路器液壓機構的技術改進緒論隨著我國經濟不斷的發展生活水平不斷地提升,電已然成為了當今人類工作生活不可或缺的一種能源,尤其是工業的高速發展使人們對電力行業的要求也越來越高。高壓、超高壓、超超高壓. 所以電力的供需矛盾也日益顯得突出,尤其是電力的持續可靠供應,對工廠、企事業單位及各行各業來說更為重要。因此選用新型式、高可靠性、少維護或免維護的開關設備,是今后電力系統發展的必然方向。所以未來電力行業對新型高壓斷路器的要求可見一斑六氟化硫斷路器是利用SF

3、6氣體為絕緣介質和滅弧介質的無油化開關設備,其絕緣性能和滅弧特性都大大高于油斷路器。LW10B-252六氟化硫斷路器產品具有以下特點:1、滅弧室結構經過優化設計,具有更強的開斷能力和更高的絕緣性能。    2、具有LW10B型系列SF6斷路器相同的優點:結構緊湊、滅弧室小巧、操作動小、性能穩定可靠、使用壽命長、綜合技術指標高等。     3、斷路器本體直接安裝在機構箱頂部。集成塊結構的液壓操動閥系統,體積小并放置在油箱中,既保持了液壓機構動作快、特性穩定、低噪音、無磨損等可靠的特點,又完全避免了機構的滲漏。而本文就

4、以LW10B-252六氟化硫斷路器為例,將對它的構造設計及使用維護進行著重的研究。本論主要有八個章節從各個層次分別介紹了高壓斷路器關于IEC56、GB1984的國家標準以及LW10B-252六氟化硫斷路器的的基本參數、工作原理及一些使用情況。文章中心還分析了LW10B-252六氟化硫斷路器的內外部結構,解析了其滅弧原理以及操作機構。掌握該斷路器可用的操動機構不同的工作原理。充分解析了六氟化硫斷路器的結構特點以及其在當今電力行業中所起的重要作用。并且同過對交流高壓斷路器的現場安裝情況的了解分析了LW10B-252六氟化硫斷路器在使用前后的實驗和維護項目及其方法。掌握了六氟化硫氣體檢漏、充氣方法和

5、平時的注意事項。LW10B-252六氟化硫斷路器在原理、結構和生產工藝上都是比較先進的,在國內同行業處于領先地位,是取代進口設備的理想產品,有利的支援了我國電力系統設備更新和改造建設。第一章交流高壓斷路器關于IEC56、GB1984的國家標準高壓交流斷路器是高壓開關設備最重要的產品之一,是輸變電系統中起保護、控制和分配電能的關鍵設備,其正常、可靠的運行對于電網安全、設備安全和人員安全以及可靠供電起著十分重要的作用。GB1984-2003高壓交流斷路器是高壓開關設備最重要的產品標準,它對額定電壓3.6kV及以上、頻率50Hz的高壓交流斷路器的使用環境、設計結構、額定參數、型式試驗、出廠試驗的項目

6、和試驗方法、判定原則以及訂購、運輸、儲存、安裝、運行和維護規則等方面的要求給予了規范,它是使用該標準的各方(科研、設計、制造、試驗、使用等)遵循的統一準則。GB1984-2003標準是GB1984的第三版,其前兩版為GB1984-1989(第二版,neqIEC60056:1987)、GB1984-1980(第一版)。GB1984-2003是根據IEC62271-100:2001(IEC60056第5版)高壓交流斷路器及其第一號修訂(2002)進行修訂的。它與IEC62271-100:2001的采標一致性程度為"修改采用(MOD)"。GB1984-2003于2003年7月28

7、日頒布,2003年6月5日批準,2004年1月1日實施。該標準貫徹了我國的采標政策,其技術水平和相關要求與對應的IEC標準保持一致,先進性程度保持同步。因此,極大地促進了我國產品的技術進步和更新換代,提升了國際競爭力,擴大了交流。在促進經濟發展和社會進步中的作用日益顯現。標準已成為國民經濟和社會發展的重要技術基礎,也是促進生產力發展和社會關系調和的重要元素,并成為規范和促進市場經濟健康發展的重要手段。本標準適用于設計或安裝在戶外或內且運行在頻率為50HZ、電壓3000V級以上的系統中的交流斷路器。本標準僅適用于三相系統中的三級斷路器和單項系統中的單級斷路器。用于單項系統中的兩級斷路器及用于頻率

8、低于50HZ時應遵從制造廠和用戶之間的協議。本標準也適用于斷路器的操動機構和其輔助設備。然而,本標準不涉及僅依靠人力操動合閘機構的斷路器,因為它不能規定額定短路關合電流,而且從安全角度考慮,這種僅靠人力操作的方式是不應該提倡的。本標準不涉及用于電力牽引設備的移動電站中的斷路器。安裝在發電機和升壓變壓器之間的發電機斷路器也不包含在本標準之內。感性負載開合包含在IEC61233中。除單級自動從合閘的斷路器之外,具有預定的極間不同周期性的斷路器不包含在本標準內。本標準不涉及具有機械脫扣裝置或不能失效的裝置的自脫扣斷路器。與線路串聯電熔器何其保護裝備并聯的旁路斷路器不包含在本標準內,它們包含在IEC6

9、0143-2【6】中。第二章W10B-252六氟化硫斷路器簡介2.1 LW10B-252六氟化硫斷路器簡介SF6氣體已有百年歷史,它是法國兩位化學家Moissan和LEBEAU于1900年合成的人造惰性氣體,1940年前后,美國軍方將其用于買哈頓計劃(核軍事)。1947年提供商用。當前SF6氣體主要用于電力工業中。SF6氣體用于4種類型的電氣設備作為絕緣和/或滅弧;SF6斷路器及GIS(在這里指六氟化硫封閉式組合電器,國際上稱為“氣體絕緣開關設備”(Gas Insulated Switchgear))、SF6負荷開關設備,SF6絕緣輸電管線,SF6變壓器及SF6絕緣變電站。從用氣量講,80用于

10、高中壓電力設備。 SF6氣體之所以適用于電力設備,因它主要有如下特性:【1】強電負性,具有優異的滅弧性能; 【2】絕緣強度高,在大氣壓下為空氣的3倍; 【3】熱傳導性能好且易復合,特別是當SF6氣體由于放電或電弧作用出現離解時; 【4】可在小的氣罐內儲存,這是因為室溫下加高壓力易液化。 【5】供氣方便,價格不貴且穩定六氟化硫斷路器是利用SF6氣體為絕緣介質和滅弧介質的無油化開關設備,其絕緣性能和滅弧特性都大大高于油斷路器。LW10B-252支柱式六氟化硫斷路器是在LW6B-252型產品的基礎上開發研制的新產品,每相配用一臺B型液壓操動機構。該液壓機構閥系統采用集成塊式的結構,體積小并放置在油箱

11、中,既保持了液壓機構動作快、特性穩定、低噪音、低磨損、高可靠性等特點,又減少了液壓機構的外部滲漏,而且斷路器本體直接安裝在機構箱頂部,簡化了機械連接和氣路連接,進一步提高了整體的可靠性,同時也減少了占地面積,斷路器可進行單相操作或三相電氣聯動操作。另外LW10B-252斷路器還可選用ABB公司生產的HMB-4.3型液壓彈簧操動機構,以及由平高公司自行研制并整合了ABB公司閥系統的CYT-40或50型液壓操動機構。LW10B-252斷路器具有開斷能力強,絕緣性能高,檢修周期長,維護量少等諸多特點,是電力系統電網改造優先考慮的換代產品,而且該產品為每極單柱單斷口,斷口無需均壓電容器,這樣也減少了用

12、戶備品備件的儲備成本。2.2 基本結構圖2-1LW10B-252斷路器外形圖圖2-1為LW10B-252斷路器整體外形圖,本體由極柱、基座、操動機構及控制柜等部分構成。其整體結構如圖所示。1.極柱2基座3銘牌4操動機構及控制柜 5. 分、合閘指示牌斷路器整體結構圖一、斷路器的本體結構圖3-2為段斷路器的本體結構圖,圖中是斷案路器外殼,用鋁合金板焊成圓筒型,也可以用鋼板焊成。內部裝有滅弧室和斷路器的開斷裝置,它里面裝有導電桿的導向裝置,絕緣撐桿和并聯電容器。為了保證電場保持均勻,在所有的導電元件周圍都裝上屏蔽罩。為滅弧室排氣罩。在本體的上部,裝有引線裝置,它與L型觸頭相連,這套裝置都固定在盆型絕

13、緣子上面,它的作用是支持母線,同時也將壓力不用的氣室分開,絕緣子外緣與金屬法蘭盤澆鑄在一起,母線座澆鑄在盆型絕緣子中間,通過它將母線連接起來。圖為斷路器本體的上蓋,上面裝有防爆裝置和密度計,輔助氣嘴。在本體下部裝有引線裝置,它與刀型觸頭相連,也可裝在盆型絕緣子上面。為過濾器,里面裝有吸附劑。為斷路器的尾罩,上面裝有充氣的主氣嘴,。在所有元件的接合處都裝有密封環、。圖、為螺栓。二、斷路器的開斷裝置斷路器的開斷裝置如圖3-3所示。圖中知道每相斷路器因斷口數量不同,有二個滅弧室和三個滅弧室以及相應的開斷裝置、斷口的數量與短路器的容量有關。圖滅弧室的傳動桿。為絕緣套。為絕緣支架,支撐著開斷裝置和滅弧室

14、。為絕緣板。斷路器在合閘和分閘時,各個滅弧室里的觸頭應同步動作,故此在觸頭之間用絕緣傳動桿和相連。為滅弧室的屏蔽罩。為固定屏蔽罩的定位稍釘。為下滅弧室。為上滅弧室。為屏蔽罩的定位稍釘。為并聯電容器,它可以減底斷路器開斷適當過電壓值。為斷路器的固定觸頭,與上應先裝置想連接。為屏蔽罩。為固定螺釘。斷路器開斷裝置的導向裝置示意圖3-4所示。圖中主傳動桿固定于傳動橫擔上面,其兩端連接在滅弧室外面兩側的絕緣導向連桿的上面。由于斷路器的開合速度很高,以毫秒計,因此要求傳動桿做直線運動,不得擺動,故在橫擔的兩側裝兩對導向滑塊,控制橫擔的擺動,從而確保傳動桿沿直線運動。導向滑塊與滑槽的配合應應很緊密。三、斷路

15、器的引出線裝配結構圖3-6為斷路器的引出線裝配圖。圖3-6(a)為上部引線裝配圖。在滅弧室的L型引出線連扳通過螺栓和導電板與碟式導電片想連接;盆型絕緣子,中央澆鑄母線接頭座,用螺栓與導電法蘭相連接;為了保證電場均勻,在導電觸頭裝配上面安裝屏蔽罩。為L型引出線,為中間導電板想連接的螺栓,它們與斷路器的觸頭想連接,通過它與下部引線裝配相接。四、滅弧室結構滅弧室的剖面圖如3-7所示。圖中為環氧樹脂做成的絕緣筒,所有觸頭和壓縮筒都裝在里面。為管型導電桿,與活動壓縮筒固定在一起,在其端部焊有滅弧觸頭和輔助噴嘴,在其外面裝有主噴嘴,噴嘴的作用是引導高壓SF6氣體的方向。在活動壓縮筒里面有固定壓縮筒,在其上

16、面有密封環和隔板,與活動壓縮筒構成一個貯氣室。為氣缸底座。活動壓縮筒的上面安裝載流動觸頭。在其對應的方向裝有載流靜觸頭,與外界相連。在觸頭座的下面裝有柵格式的觸頭盒,用彈簧片壓緊指狀觸頭片在觸頭盒里,作為載流靜觸頭。由于動、靜觸頭主要是通過主電流的,故叫做載流觸頭。在滅弧室中央裝有靜滅弧觸頭,與動滅弧觸頭想對應。這對觸頭的端部焊有耐弧性良好的同鎢合金,斷路器開斷時,載流觸頭先分開,然后滅弧觸頭才分開,從而保證在流觸頭不至被電弧燒傷,延長載流觸頭的壽命。五、SF6密度控制器六氟化硫斷路器是利用六氟化硫密度繼電器來監視氣體壓力的變化的。當六氟化硫氣體壓力下降到第一報警值時,密度繼電器動作,報出補氣

17、壓力的信號。當六氟化硫氣體壓力下降到第二報警值時,密度繼電器動作,報出閉鎖壓力的信號,同時把斷路器的跳合閘回路斷開,實現分、合閘閉鎖。純凈的六氟化硫氣體是無色、無味、無毒、化學性很穩定的氣體。在斷路器內的六氟化硫氣體,經電弧分解后,會產生許多有毒的、具有腐蝕性的氣體和固體分解物,這不僅影響到設備的性能,而且危及到運行和檢修人員的安全。所以,在處理漏氣故障時一定要注意做好防護措施。六氟化硫斷路器在運行中發生六氟化硫氣體泄漏時,如嗅到有強烈刺激性氣味,在這種情況下,運行或檢修人員必需穿戴防護用具。特別要注意工作現場不準吸煙。工作中若發生流淚、流鼻涕、咽喉中有熱辣感、發音嘶啞頭暈以及胸悶、惡心、頸部

18、不適等中毒癥狀,應迅速離開現場,到空氣新鮮處休息。必要時應到醫院檢查治療。當密度繼電器動作,報出補氣壓力的信號時,及時檢查壓力表的指示,檢查信號報出是否正確,斷路器是否漏氣;在運行中,同一溫度下相鄰兩次記錄的壓力值相差(0.10.3)×105Pa時,則斷路器可能漏氣,有條件的可用檢漏儀器檢查。在檢查時,如感到有刺激性氣味或自感不適,應立即離開現場10m以外。同時,必須穿戴防護用具才能接近設備。如果檢查沒有漏氣現象,屬于長時間運行中氣壓的正常下降,應及時匯報工區領導,由專業檢修人員帶電進行補氣。補氣后,應繼續監視氣壓。如檢查有漏氣現象,應立即上報調度及時轉移負荷或改變運行方式,將故障斷

19、路器停電處理。 當密度繼電器動作,報出閉鎖壓力的信號時,表明氣體壓力下降較多,說明有嚴重的漏氣現象。在這種情況下,開關跳閘回路已經閉鎖。一般情況下,報出閉鎖壓力信號之前,應會先報出補氣壓力信號,經檢查確有漏氣現象時,應迅速采取措施:先拔掉斷路器的操作保險,以防止萬一閉鎖不可靠造成開關跳閘時不能滅弧,然后匯報調度;盡快用專用閉鎖工具,將開關的傳動機構卡死。此后,可以再裝上操作保險,防止萬一線路上有故障時,開關的失靈保護啟動回路仍可以起作用;立即轉移負荷,利用倒運行方式的方法,將故障斷路器停電處理,并補充。如無法倒運行方式,應立即將負荷轉移。斷路器只能在不帶電的情況下(110kv及以上斷路器)斷開

20、,然后停電進行檢修處理。另外,如果有大量六氟化硫氣體泄漏時,運行人員在設備附近進行檢查、操作和布置安全措施后,將所使用過的保護用具應清洗干凈,人員也應及時洗手或洗操。在進行上述工作中,必須有監護人在場,以確保安全。六 操作機構LW10B-252六氟化硫斷路器液壓操作方式為分相操作,三相分別配有相同的液壓機構。機構由以下元件構成:低壓油箱、油泵電機、油過濾器、壓力開關、壓力表、和閘電磁鐵、分閘電磁鐵、二級閥、分閘以及閥、合閘一級閥、輔助開關、工作缸、儲壓室及控制面板。LW10B-252六氟化硫斷路器液壓管路原理圖液壓機構工作原理儲能機構電機接通電源帶動油泵轉動,油箱中的低壓油經過油泵進入儲壓器上

21、端,壓縮下部的氮氣,形成高壓油。由于儲壓器的上部與工作缸活塞上部及控制閥、信號缸、油壓開關相同,因此,高壓油同時進入這些元件的高壓側,當油壓達到額定工作壓力時,油壓開關的相應接點斷開,切斷電機電源,完成儲能。在完成儲能后,斷路器的分合閘操作主要是靠分合閘一級閥和二級閥、工作缸來實現的。和閘操作:斷路器分閘位置時,工作缸上部處于零壓狀態。和閘電磁鐵接到和閘命令后,打開合閘一級閥的閥口,高壓油經一級閥進入二級閥閥桿左端空腔,使閥桿左端處于高壓油狀態,油壓力推動閥桿相右運動,封住分閘閥口,打開和閘閥口。這樣,工作缸活塞下部與低壓隔離了,與高壓連通。由于工作缸下部的手里面積大于上部,因此對活塞桿產生一

22、個向上的力,推動活塞向上運動實現和閘。壓操動機構原理圖2.3 滅弧原理當斷路器斷開時,SF6氣體的壓力增高吹弧,使得電弧拉長;電弧截面減小,有利于電弧的熄滅,這是利用吹弧的原理來滅弧。圖3-8(a)是斷路器正在運行中的位置,載流觸頭和滅弧觸頭并聯,由于滅弧觸頭的電阻較大,電流主要通過載流觸頭,一小部分電流通過滅弧觸頭,貯氣室的SF6氣體壓力保持在正常運行壓力。圖3-8(b)為斷路器剛斷開時的位置,這是活動壓縮筒在管型導電桿的帶動下,向下運動,負載電流動觸頭與負載電流靜觸頭斷開,而動滅弧觸頭與定滅弧觸頭還沒有斷開,此時活動壓縮筒往下移,貯氣室的體積開始減小,SF6氣體的壓力增大,高壓SF6氣體吹

23、向弧區。圖3-8(c)是動滅弧觸頭與定滅弧觸頭剛斷開的位置。此時觸頭間產生電弧,隨著活動壓縮筒繼續下移,SF6氣體壓力增強,通過主、輔嘴向弧區噴出,迅速冷卻電弧,從而使電弧通過第一個“0”點時使電弧熄滅。圖3-8(d)是斷路器已經打開后的位置,此時滅弧觸頭完全分開,貯氣室的體積最小,SF6氣體的壓力最大,電弧完全熄滅。第三章10B-252斷路器的基本參數、工作原理及使用情況3.1 基本參數LW10B-252/SF6斷路器是低氣壓型252KV單斷口斷路器。該產品是單柱單斷口型式,滅弧室不帶并聯電容器,配用閥系統為集成塊結構的液壓操動機構。每極有一套獨立的液壓操作系統,可分相操作,也可通過電氣進行

24、三相聯動。用于切合額定電流、故障電流及轉換線路,實現對高壓輸電線路和電氣設備的控制和保護。序號名稱單位參數1額定電壓kV2522額定頻率Hz503額定電流A31504額定短路開短電流kA405額定失步開端電流kA106近區故障開斷電流L90/L7536/307額定線路充電開斷電流(有效值)A1608額定短路電流允許連續開斷次數次269額定短路持續時間S310額定短路耐受電流KA4011額定峰值耐受電流KA10012額定短路關合電流KA10013SF6額定電壓(20時)MPa0.414額定操作順序 分0.3合分180sh合分15分閘時間ms25±416開斷時間(周波)2.51

25、7合閘時間S10018分-合時間S出廠時0.3運行時0.319合-分時間ms60±520分閘同期性ms321合閘同期性ms522操作回路額定電源電壓VDC220或DC11023油泵電機電源電壓VAC380或DC11024機構壽命次30003.2 工作原理六氟化硫斷路器是利用六氟化硫氣體作絕緣介質和滅弧介質的新型開關。六氟化硫氣體是無色、無味、無毒,不可燃的惰性氣體,具有很高的抗電強度和良好的滅弧性能,介電強度遠遠超過傳統的絕緣氣體。因此,其用于電氣設備中,可以縮小設備尺寸,消除火災,改善電力系統的可靠性和安全性。六氟化硫斷路器內經常充滿了35個大氣壓的六氟化硫氣體作為斷路器的內絕緣,

26、在斷路器斷開的過程中,由動觸頭帶動活塞壓氣,以形成用來吹熄電弧的氣流。 六氟化硫斷路器滅弧室的基本結構由動觸頭,絕緣噴嘴和壓氣活塞連在一起,通過絕緣連桿由操作機構帶動。定觸頭制成管形,動觸頭是插座式,動、定觸頭的端部都鑲有銅鎢合金。絕緣噴嘴用耐高溫、耐腐蝕的聚四氟乙烯制成。斷路器進行分閘時,動觸頭、活塞一起向右運動。動、定觸頭分開后產生電弧,活塞向右迅速移動時使右側的氣體受壓縮,產生氣流通過噴嘴,對電弧進行縱吹,使電弧熄滅。此后,滅弧室內的氣體通過定觸頭內孔和冷卻器排入開關本體內。斷路器進行合閘時,操作機構帶動動觸頭、噴嘴和活塞向左運動,使定觸頭插入動觸頭座內,使動、定觸頭有良好的電接觸,達到

27、合閘的目的。3.3 使用情況LW10B-252六氟化硫斷路器出現故障及缺陷的情況比較少見,出現問題后處理也比較簡單,相對來說其配用的液壓機構出現問題幾率較多,所以檢修的重點還是應放在液壓機構的檢修和故障的排除上。液壓油的品質對于液壓機構的正常運行尤為重要,關鍵是油的潔凈程度,所含雜質、顆粒物越少,對機構零部件的損害越小,所以過濾液壓油時應使用干凈的油桶,上面蓋一塊干凈的綢布進行過濾,而且應在斷路器合閘位置泄壓、放油,這樣能放出機構內部更多的油,盡量減少雜質、顆粒的存在。因直接關系到斷路器本身及電網的安全運行,所以應將液壓機構油壓閉鎖與SF6氣體報警、閉鎖功能的檢查作為檢修時的重點項目。按照說明

28、書給出的壓力參數,逐個核對油泵啟動、油泵停止、重合閘閉鎖、合閘閉鎖、分閘閉鎖等壓力值與主控室光字牌信號的對應,以檢查整個回路的完整性;如果是微機綜合自動化監控系統,可能存在信號傳輸的時間差,不能真實的反映壓力值與信號的對應關系(但不影響保護裝置的閉鎖功能),可先用萬用表測量壓力開關接點與壓力值的對應,然后等待微機信息報警,分段檢查回路的完整性。國產B型液壓機構所安裝的SF6氣體密度繼電器與本體間沒有安裝閥門,靠自封接頭連接,不能進行真實接點信號的試驗,只能短接繼電器旁邊的端子排進行;配用CYT液壓機構的斷路器有閥門控制,可阻斷與本體的氣路,僅排出密度繼電器內部的小部分氣體,可實現接點信號的試驗

29、,但是因密度繼電器與大氣連接的也是自封接頭,排出氣體時無法控制流速,也就無法檢查報警與閉鎖接點的整定值。第四章 LW10B-252六氟化硫斷路器可用的操動機構的工作原理4.1 國產機構國產CY型液壓機構的特點【1】 操作傳動平穩、可靠性高、輸出功率大、無磨損、操作噪音低;【2】 機構緊湊,效能高,額定油壓低(26/28Mpa)無滲漏油,工作性能穩定;【3】 集成塊式結構,減少了管路與接頭提高了密封的可靠性;【4】 閥系統采用管閥式結構,傳動效能比高且具有失呀防慢分功能。【5】 結構簡單,現場安裝簡便,免調試,可以達到免維護運行。迄今,國際上CY機構和電動機構然占主導地位足以說明CY機構然就有競

30、爭活力。與電磁及其它機構相比,此型機構具有操作功大、分合閘時間短、速度快等優點。但國內生產的CY至其誕生問世至今而是年,運行中暴露的問題雖做不少努力,終未能理想的改進。CY型主要存在以下問題: 機構元件布局不盡合理。如把工作缸布置在厚約2.5mm的薄殼箱體內,分合操作瞬間的強烈脈沖動力由缸體承受與吸收,從而產生較強的震動。使各部件受機械應力而產生累積變形、移位或松弛,導致密封異變而滲油。 材料和工藝也存在不足。如工作缸和貯壓筒的活塞桿表面防腐鍍層耐久性和抗腐蝕力較差。在一般環境條件下使用壽命最多56年即起銹斑和突泡;在污穢較重的環境下23年就開始生銹、起斑、隆泡、脫層,造成橡膠動密封磨壞而跑油

31、大漏。 密封環節和管接頭太多,滲漏頻度高。尤為突出的是,工作缸和貯壓筒活塞桿的多重V形動密封;其次是閥的錐面密封和鋼珠密封;再者是各部管接頭和元件的密封。4.2 ABB機構ABB機構的特點【1】 模塊式結構,結構簡單緊湊,零件量少,同用性強,性能可靠且便于檢查;【2】 液壓集成回路,無外部油管,損耗小,傳動效率高,泄露量極低。【3】 采用優質碟簧儲能器,不存在氮氣泄露,喜用壓力穩定,機械應力小,壽命長,可靠性高。【4】 優良的液壓緩沖系統和調速系統,操作平穩噪音低,易與不同斷路器適配;【5】 液壓系統自輪滑,避免開關拒動;【6】 結構簡單,現場安裝簡便,免調試,可以達到賣弄維護運行。4.3 貝

32、林格閥系統機構(CYT)貝林格閥系統機構的特點【1】 該產品體積小,機構緊湊,采用了貝林格公司提供的閥系統(包括一級閥和二級閥),通過與動力系統優化配置,性能更優;【2】 該產品無外置的液壓管路,也沒有需要堵的多余工藝孔,較好的解決了液壓機構的滲漏油問題;【3】 該產品采用了較為先進的外觀設計,并增設了一目了然的分合閘指示器;【4】 該茶品真正實現了模塊集成化,檢修和裝配非常方便;【5】 該產品電磁鐵和閥的動作速度快,配斷路器使用時,可以縮短其分、合閘時間。實驗表明:110V與220V電磁鐵的動作時間相同;【6】 該產品分合閘控制電流小,控制電壓220V是,其電流為1.15A,控制電壓為110

33、V是,其電流為2.3A;【7】 該產品功能較為完善,有信號缸可以方便地整定合-分時間;有漏氮指示可以檢測儲壓氣中氮氣的滲漏情況,保證設備的穩定運行;【8】 機構簡單,現場安裝簡便,免調試,可以達到免維護運行。CYT型液壓操動機構采用瑞士貝林格公司生產的控制閥系統,為集成組合方式。它結構緊湊,無位置管路,性能優良,可靠性高。CYT型液壓機構原理圖見圖2。機構的主要元件有:貯壓器、油壓表、壓力開關、工作缸、信號缸、輔助開關、電機、油泵、油箱、控制閥。CYT型液壓操動機構的操作過程主要有3個步驟:儲能、合閘操作、分閘操作。 儲能電機回路接通電源,電機帶動油泵轉動,油箱的低壓油經過過濾器、油泵,進入貯

34、壓器上部,壓縮下部的氮氣,形成高壓油。貯壓器的上部與工作缸活塞上部及控制閥、信號缸、油壓開關相連通高壓油同時進入圖2中所示的常高壓區。當油壓高達額定工作壓力值時,油壓相關的開關節點斷開,切斷電機電源,完成貯能過程。在貯能過程中或完成后,如果溫度變化或其它意外因素,使得油壓升高到油壓開關下部的安全閥開啟壓力時,安全閥打開泄壓。當壓力泄到規定值時,安全閥關閉。 合閘操作分閘位置時,工作缸活塞上部處于高油壓狀態,活塞桿下部處于零壓狀態。哈扎電磁鐵接受命令后,打開合閘一級閥的閥口,高壓油經一級閥進入二級閥閥桿右端空腔,使閥桿處于高油壓狀態,在法桿兩端油壓表的作用下,推動閥桿游動,使閥桿移動到合閘位置,

35、打開合閘閥口,封住分閘閥口。此時工作缸活塞下部與低壓隔離,與高壓連通。工作缸活塞下端的受力面積大于上端,對活塞桿產生一個向上的力,推動活塞桿向上運動實現合閘。合閘電磁鐵斷電后,合閘一級閥閥桿在復位彈簧的作用下復位,閥口關閉。此時二級閥閥桿右端仍為高壓狀態,其通過節流孔與高壓油相連。所以合閘狀態下,閥桿右端始終保持高油壓狀態,使閥芯仍然緊密封住分閘閥口,實現的合閘保持。二級閥上有防慢分結構。防慢分鋼珠位于閥桿錐尾。鋼珠在彈簧力的作用下,頂在閥桿的錐面上,對閥桿產生一個附加力。這樣,當系統壓力較低甚至為零,液壓系統提供的合閘白癡力較小時,鋼珠對閥桿仍然有較大的縮緊力,使閥桿在液壓系統有零壓開始打壓

36、時,二級閥仍然白癡合閘位置,從而實現防慢分功能。 分閘操作分閘電磁鐵接受命令后,打開分閘一級閥的閥口,二級閥閥桿錐柄一端的油腔經分閘一級閥與低壓油油箱相通,油腔壓力將為零。此時液壓系統作用在閥桿端的合力使二級閥閥芯在閥腔內移動到分閘位置,關閉合閘閥口,工作缸下部的液壓油與低壓油箱相通,壓力將為零。這樣,工作缸活塞在在上部油壓作用下向下運動,實現分閘。分閘電磁鐵斷電后,分閘一級閥閥口關閉,二級閥的閥桿錐面端與油箱連同成為低壓狀態。第五章了解交流高壓斷路器現場安裝情況為了保障證斷路器的安裝質量,安裝前應做好以下的準備工作。一、 收集資料和編制安裝方案斷路器安裝前,首先應熟悉有關的設計圖紙、產品安裝

37、使用說明書、產品試驗的合格證以及安裝工藝規程等技術資料。從資料中了解高壓斷路器的技術特性、結構、工作原理以及運輸、保管、檢查、組裝、測試、安裝及調試的方法和要求。并根據這些技術資料,結合現場具體情況,編制斷路器安裝的作業指導書,其內容包括:設備概況及特點、施工步驟、吊裝方案、安裝及調試的方法、質量要求、勞力組織、工具及材料清單、工期安排、安全措施等。在安裝前,需向參加施工的工作人員進行安全技術交底,使施工人員了解斷路器的結構外觀、技術性能,掌握斷路器的安裝、調整的方法和技術的要求,以及避免工作中出現不應有的差錯和事故。二、 工具及材料的準備 工具的準備斷路器安裝所需的施工機具和測試儀器應根據斷

38、路器的型號和施工現場的條件進行選擇。除了需要準備常用的起重、焊接、鉗工及電工工具外,還需準備一些專用工具,如拆卸及組裝特殊部件的專用扳手、檢查死點的樣板、測量部件尺寸和間隙的卡尺、測桿及檢查觸頭壓力的彈簧秤等。專用工具一般有斷路器生產廠家配給。側臉儀器主要有萬用表、兆歐表、交流電橋、開關參數測量儀、直流發生器及微水測量儀等。 安裝材料的準備各種類型的斷路器安裝所需的材料大致相似,但也有特殊的,常用的如以下四種:(1) 清洗材料。如白布、綢布、塑料布、金相砂紙及毛刷等。(2) 潤滑材料。如潤滑油、潤滑脂及凡士林等。(3) 密封材料。如耐油橡膠墊、石棉繩、鉛粉及膠木等。(4) 絕緣材料。如絕緣漆、

39、絕緣帶、變壓器油(用于少油斷路器)、高純氮(用于SF6 斷路器,空氣斷路器,真空斷路器)及SF6氣體(SF6斷路器)等。(5) 膠粘材料。如環氧是指劑及雙王900等。三、 運輸與開箱檢查斷路器從制造廠運到倉庫,再由倉庫二次倒運到施工現場。在運輸和裝卸時,不得傾翻、碰撞和強烈震動。一般不再倉庫開箱,而在運到現場才能開箱檢查。檢查以下內容:(1) 檢查斷路器出場時應附的設備裝箱清單、產品合格證書、安裝使用說明書、接線圖及實驗報告等有關技術文件是否齊全。(2) 檢查產品銘牌數據、分合閘線圈額定電壓、電動機規格數量是否與設計相等。(3) 根據裝箱清單,清點斷路器附件及設備,要求數量齊全、無銹蝕、無機械

40、損壞,瓷鐵件應粘合牢固。(4) 檢查絕緣部件有無受潮、變形等;操作機構有無損傷;油斷路器有無漏油;空氣斷路器及SF6斷路器有趣漏氣。對開箱中發現的問題及設備缺陷要及時解決和消除,并做好記錄,作為竣工移交的原始資料。四、 現場的布置安裝斷路器的現場應有適合運輸車輛,通行的道路及布置起重機具的場地。安裝大型斷路器要考慮吊車扒桿的高度及回轉半徑是否滿足要求,特別是室內變電站更要考慮這一點。吊車的位置應盡量減少移動次數。對于高空作業要搭設腳手架,腳手架的高度和寬度應能滿足高空作業要求。安裝現場還應設置臨時工作間或簡易工棚,以便保管安裝工具、材料、測試儀器及零部件。另外,還要準備防雨篷布,以便遇有刮風下

41、雨時,遮蓋斷路器。五、 安裝前的試驗設備安裝前應根據交接試驗規程和廠家技術要求,對要做的部件試驗完。只有試驗合格方可安裝,否則要處理好。第六章LW10B-252六氟化硫斷路器的試驗和維護項目及其方法6.1 LW10B-252六氟化硫斷路器使用前后的試驗序號項目周期標準說明1測量斷路器內SF6氣體的含水量(1)交接時(2)大修時(3)運行中每年1次(1)滅弧氣室及與其相遇的氣室交接時及大修后不大于150ppm(體積比);運行中允許最大值為300ppm(體積比)(2)不與滅弧室相遇的氣室,交接時及大修后不大于250ppm(體積比);運行中允許最大值為500ppm(體積比)2SF6氣體泄漏試驗(1)

42、交接時(2)大修時(3)必要時每個氣室的年漏率不大于1%3測量輔助回路和控制回路絕緣電阻(1)交接時(2)大修時(3)13年1次絕緣電阻值不小于1M用1000V兆歐表4斷路器的耐壓試驗(1)交接時(2)大修時交流耐壓或操作沖擊波耐壓試驗(在SF6最低工作氣壓下):(1)交流耐壓按產品技術條件規定試驗電壓值的80%,耐壓1min(2)操作沖擊耐壓試驗,先以電壓值不低于Um/下作交流耐壓5min,再以產品技術條件規定的操作沖擊試驗電壓值的80%,正負極性各試三次(1)罐式斷路器作對地(合閘狀態)和斷口間;定開距瓷柱式斷路器在斷口間作耐壓試驗(2)操作沖擊耐壓試驗前的交流耐壓5min如現場設備條件不

43、具備,亦可用電壓值較低的操作沖擊代替5輔助和控制回路工頻耐壓試驗(1)交接時(2)大修時2kV下耐壓1min6測量瓷柱式斷路器斷口間并聯電容器電容值和介質損耗因數(1)交接時(2)大修時(3)13年1次(1)電容值偏差為出廠實測值的±5%(2)tg不大于0.5%(20時)罐式斷路器按制造廠規定執行7測量合閘電阻阻值(1)交接時(2)大修時(3)13年1次阻值變化在制造廠規定的范圍內8測量斷路器速度特性(1)交接時(2)大修時應符合制造廠規定9測量斷路器的合閘時間、分閘時間、分合閘同期性、合分時間和合閘電阻的有效接人時間(1)交接時(2)大修時應符合制造廠規定“合分時間”即通常所稱“金

44、屬短接時間”10測量分合閘電磁鐵的動作電壓值(1)交接時(2)大修時(3)13年1次斷路器在額定油壓或額定氣壓下操動機構的動作電壓應符合:可靠分、合閘電壓應能調整在30%65%額定電壓之間,低于30%額定電壓值時不應動作;但可靠動作電壓值不得大于65%額定電壓值此處所指動作電壓系電磁鐵線圈端子上的電壓11測量每相導電回路電阻(1)交接時(2)大修時(3)13年1次(1)交接時應符合制造廠規定(2)大修及運行中不大于制造廠規定值的120%直流電流不小于100A12測量分合閘線圈直流電阻(1)交接時(2)大修時應符合制造廠規定13密度繼電器校驗(1)交接時(2)大修時按制造廠規定14壓力表校驗:S

45、F6氣壓及機構操作液(氣)壓的整定值校驗;安全閥校驗(1)交接時(2)大修時(3)13年1次按制造廠規定15測量分閘、合閘、重合閘下操動機構液(氣)壓的下降值(1)交接時(2)大修時應符合制造廠規定16液(氣)壓機構的泄壓試驗(1)交接時(2)機構大修后按制造廠規定的方法測量壓力下降值,應符合制造廠規定17測量補壓及零起打壓油(氣)泵運轉時間(1)交接時(2)機構大修后應符合制造廠規定18液壓機構及采用差壓原理的氣動機構防慢分試驗(1)交接時(2)機構大修后按制造廠規定19利用遠方操作裝置在不同液(氣)壓和操作電壓下檢查斷路器的動作情況(1)交接時(2)機構大修后(3)機構部份零件更換后斷路器

46、在下列不同操作電源母線電壓和操作液(氣)壓下操作,應可靠動作:額定操作電壓的%操作壓力(液或氣)操作次數110制造廠規定最高壓力分、合各3次110制造廠規定最低壓力分、合各3次65制造廠規定最高壓力分、合各3次65制造廠規定最低壓力分、合各3次100制造廠規定額定壓力分、合各3次20檢查聯鎖、防跳及防止非全相合閘等輔助控制裝置的動作性能(1)交接時(2)大修時(3)13年1次按制造廠規定21套管CT試驗項目、周期和標準按第3.1條的規定6.2 斷路器的日常維護六氟化硫斷了路器在出廠時,電力及控制機械機構已按規定調整到最佳狀態,正常維護一般只限于以下情況。【1】 每年要對外殼銹蝕的部分要補漆一次

47、。【2】 斷路器表壓低于0.25Mpa時補氣一次。【3】 對運行中的斷路器操動機構維護和檢查每年至少進行一次,可在滿容量開斷以后,進行及時檢修。【4】 對轉動和齒合部分加入適量7007或7008航空輪滑油。【5】 測量分合閘速度,當超出出場檢測項目記錄表的規定數值時,可適當調整彈簧拉力,必須確保分、合閘速度。【6】 對直流電磁操動機構間隙進行調整檢查,看有無卡滯現象。【7】 觀察F5型輔助開關觸點的分、合閘位置是否正確。【8】 檢查操動機構分、合閘是否按規定處于可靠狀態,必要時給予適當調整。以上工作均應在無高壓電情況下進行。同時,應特別注意帶負荷合閘連續操作檢查調整不應超過10次,每次間隔時間

48、不小于5s,以免頻繁操作發生合閘線圈過熱燒毀事件。LW10B-252六氟化硫斷路器的日常維護還包括備品備件的儲備與保管。備品備件的合理儲備也是設備安全運行的必備條件,如果一旦出現問題而找不到合適的備品,哪怕是很小的一個膠墊、鋼球,都將會影響開關的繼續運行。主要有以下幾點:1)、備品備件的規格、型號及使用部位應明確,并且須保證正確。可以采用圖或表的方式,將各部位所用零件的規格、型號直接畫在結構圖上或填寫在表格上,使檢修人員能盡快而且準確的找到所需備件,盡量縮短檢修時間并保證檢修質量,而且對于備件的合理儲備也具有一定的意義。2)、備品備件的數量不必追求多而全,那樣會造成一定的浪費,應該與生產廠家協

49、商溝通,多了解其產品的特點,明確哪些部件經常損壞,哪些部件不易損壞,作為備品備件儲備的依據。訂購一些易損部件和一些部件的裝配是必須的。可以把部件裝配檢修調整好后保管起來,如果遇到問題就可以及時更換整個裝配。比如液壓機構內的油泵、儲壓筒、工作缸等裝配。3)、備品備件的保管應采取科學合理的方法,如果保管不當也會造成一些損失,輕者造成浪費,重則設備出現問題后不能及時更換,會造成很大的影響。對于膠墊來說可以放在密封良好的塑料袋中保管,避免接觸腐蝕性的環境和陽光直射,然后用塑料盒盛裝,外部標明規格型號、數量、訂購日期等,一般的保管期限是23年左右,超過期限的應重新訂購。對于經常運行在液壓油中的液壓機構零

50、件,應保管在合格的液壓油中,防止銹蝕而損壞。比如油泵就可以充滿液壓油后,將進出油口堵住進行保存,可以保存很長時間。4)、備品備件的訂購,必須保證質量,如果質量得不到有效保證,將會造成嚴重的后果,所以要求訂購單位必須訂購原廠備件,不得有絲毫馬虎。備件到貨后,用戶要進行嚴格的驗收,不合格的應要求調換或淘汰,堅決不能用在設備上。5)、備品備件的定期檢查維護,是使備品備件經常處于良好狀態、隨時可用的有力保證。階段性的核對數量與訂購日期,及時淘汰超期的備品備件;因檢修換下來的備品備件裝配,要及時安排技術水平較高的檢修人員進行修理,為下一次備品備件的更換做好準備。第七章 六氟化硫氣體檢漏、充氣方法和平時的

51、注意事項7.1 SF6氣體檢漏SF6氣體泄漏原因主要是在密封面、焊縫和管路接頭處有裂縫或密封不嚴。對SF6氣體進行檢漏須使用專用的檢漏儀。如果有大量SF6氣體泄漏,當然 出現這種情況的可能性極小,一旦發生,那么操作人員不能停留在離泄漏點10 m以內的地方。直至采取措施泄漏停止后,方能進入該區域。如果電器設備內部發生故障,在容器內肯定會存在SF6電弧分解物,打開外殼進行清除以后,在檢測工作中,有可能接觸到污染的部件時,都必須使用防毒面具,并穿戴好防護工作服。為了保證進入SF6斷路器室內工作人員的安全,必須對檢修室內進行通風,按要求空氣中氧氣含量的安全濃度不應低于18%,正常維護檢漏需要對室內進行

52、通風換氣。在進行SF6斷路器的檢漏中,應嚴格按照產品使用說明書執行,要求檢漏儀探頭不允許長時間處在高濃度SF6氣體中,但在工作中往往忽略,因此當探頭一旦觸及高濃度SF6氣體時,表針立即為滿刻度,強烈報警,這時應立即將探槍撤離到潔凈區。7.2 SF6的充氣方法若設備氣壓偏低,則應補氣。補氣前應測量水分含量,如合格方可補氣;若不合格,則應將氣體回收做相應處理后,抽真空,在充入合格的SF6氣體。由于SF6氣體充入設備后,其雜質組分(特別是水分、氧和油分)含量可能升高。充裝時的雜質主要來源是:【1】充氣管路和電氣設備材質中自身含有的水分向氣體中擴散;【2】管路連接部分存在滲漏現象;【3】管路和其他部分

53、不潔凈。所以應采用相應措施竟可能防止引入外來雜質。充氣管道最好使用紫銅管、不銹鋼管或吸濕率低的專用管道。管道必須保持干燥潔凈。(1) 充氣前應測量氣瓶中SF6氣體的微水含量、氣體壓力以及氣瓶重量,以保證氣源的質量。(2) 連接管道時,應先將氣瓶、減壓閥、充氣管道及充氣接頭接好,打開氣瓶閥門,并裝好減壓閥手柄,轉動減壓閥手柄,直至減壓閥出口壓力達到約0.02MPa,放氣510s以沖洗管道。再將充氣接頭與設備充氣口相連接。在這一過程中,各接頭建議用無水乙醇等有機溶劑清潔,并用500W以上吹風機吹拂1015min后,再將接頭連接,并檢漏。(3) 充氣時,應采用“液相取氣法”,即瓶體斜放,瓶口低于尾部

54、。充SF6氣體應緩慢進行,一般以不發生結冰現象為宜,使SF6氣體充分氣化后進入氣室,以免充氣過快。否則,由于剛充入設備的氣體溫度較低,容易造成穩定后氣體壓力偏高,浪費氣體并容易在充氣過程中從接頭處帶入較多冷凝水。當氣瓶壓力降至一個表壓時,由于剩氣中含水分及雜質較多,建議停止繼續使用。若氣源質量較好,氣瓶中剩余氣體由于壓力地,可在抽真空后的設備充氣中使用。充氣值可比額定值約高2%5%,具體見廠家規定,如過高會對設備機械和密封部件構成危害。(4) 氣體充到要求值后,一次關閉充氣閥門SF6氣瓶閥門拆卸管道。(5) 對設備進行一次檢漏,并再次測量氣瓶的重量,做好記錄,24h后進行微水含量檢測,記錄設備壓力值和溫度。7.3 平時注意事項一、加強SF6氣體的監督與管理新購買的六度滑溜氣體應具有廠家名稱、裝罐日期、批號及質量檢驗單。使用單位應建立相應的驗收制度,對購進的六氟化硫氣體應進行抽檢(數量不多時應進行全檢),若不合格應立即退貨。檢驗合格的六氟化硫氣體應直立存放在陰涼干燥、通風良好、敞開的專用場所。具體措施如下:【1】 氣瓶不能暴曬、受潮;【2】 氣瓶不允許靠近熱源、有油污的地方。存放時氣瓶在立放在架子上,標志向外;【3】 氣瓶運輸時可以平放,防止過大震動。氣瓶的膠圈安全帽要齊全。氣瓶裝卸時應輕放、輕裝、嚴禁氣瓶相互碰撞。卸憑時不允許溜放、更不允許拋卸。二、SF

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