高壓斷路器是發(fā)電廠、變電所及電力系統中重要的控制和保護設備,它的作用是:
(1)控制作用。根據電力系統運行的需要,將部分或全部電氣設備,以及部分或全部線路投人或退出運行。
(2)保護作用。當電力系統某一部分發(fā)生故障時,它和保護裝置、自動裝置相配合,將該故障部分從系統中迅速切除,減少停電范圍,防止事故擴大,保護系統中各類電氣設備不受損壞,保證系統無故障部分安全運行。
高壓斷路器的主要結構大體分為:導流部分,滅弧部分,絕緣部分,操作機構部分。高壓開關的主要類型按滅弧介質分為:油斷路器,空氣斷路器,真空斷路器,六氟化硫斷路器,固體產氣斷路器,磁吹斷路器。
按操作性質可分為:電動機構,氣動機構,液壓機構,彈簧儲能機構,手動機構.
(1)油斷路器。利用變壓器油作為滅弧介質,分多油和少油兩種類型。
(2)六氟化硫斷路器。采用惰性氣體六氟化硫來滅弧,并利用它所具有的很高的絕緣性能來增強觸頭間的絕緣。
(3)真空斷路器。觸頭密封在高真空的滅弧室內,利用真空的高絕緣性能來滅弧。
4)空氣斷路器。利用高速流動的壓縮空氣來滅弧。
(5)固體產氣斷路器。利用固體產氣物質在電弧高溫作用下分解出來的氣體來滅弧。
(6)磁吹斷路器。斷路時,利用本身流過的大電流產生的電磁力將電弧迅速拉長而吸人磁性滅弧室內冷卻熄滅。
高壓斷路器的試驗類別主要分為:設備交接試驗,大修后試驗,預防性試驗,專項鑒定試驗。主要試驗項目為:絕緣電阻測定、測量導管的介質損失率、油試驗、交流耐壓試驗、回路直流電阻測定等項目。具體項目及要求按《電氣設備交接預防性試驗規(guī)定》確定。
高壓斷路器
(1)額定電壓(標稱電壓):高壓斷路器是表征斷路器絕緣強度的參數,高壓斷路器是斷路器長期工作的標準電壓。為了適應電力系統工作的要求,斷路器又規(guī)定了與各級額定電壓相應的高工作電壓。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,應能長期可靠地工作。
(2)額定電流:高壓斷路器是表征斷路器通過長期電流能力的參數,即斷路器允許連續(xù)長期通過的大電流。
(3)額定開斷電流:高壓斷路器是表征斷路器開斷能力的參數。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表示。當斷路器在、低于其額定電壓的電網中工作時,其開斷電流可以增大。但受滅弧室機械強度的限制,開斷電流有一大值,稱為極限開斷電流。
(4)動穩(wěn)定電流:高壓斷路器是表征斷路器通過短時電流能力的參數,反映斷路器承受短路電流電動力效應的能力。斷路器在合閘狀態(tài)下或關合瞬間,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)關合電流:是表征斷路器關合電流能力的參數。因為斷路器在接通電路時,電路中可能預伏有短路故障,此時斷路器將關合很大的短路電流。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。斷路器能夠可靠關合的電流大峰值,稱為額定關合電流。額定關合電流和動穩(wěn)定電流在數值上是相等的,兩者都等于額定開斷電流的2.55倍。
高壓真空斷路器產品主要優(yōu)點
● 抽屜式、固定式兩種安裝方式可供選擇;
● 規(guī)格齊全,額定電流630~3150A,短路電流20~40KA可選;
● 優(yōu)化得到彈簧操動機構設計,可靠性高,維護方便;
● 額定電壓3.6/7.2/12KV,適應于50/60Hz的電力系統;
● 戶內鎧裝式空氣絕緣開關柜(如KYN96-12,KYN28-12)的理想配套產品;
● 可廣泛應用于電廠、電網、石化、冶金,城市基礎設施建設等項目;
● 完全滿足GB、JB及IEC等國內、國際標準要求。
● 海拔高度:不超過1000m;
● 環(huán)境溫度:高溫度:﹢40℃;低溫度:–15℃
環(huán)境濕度
日平均相對濕度:≤95[%] 日平均飽和蒸汽壓:≤2.2×10-3Mpa
月平均相對濕度:≤90[%] 月平均飽和蒸汽壓:≤1.8×10-3Mpa
● 使用場地無滴水、火災、無爆炸危險、嚴重污穢、化學腐蝕及劇烈震動的場所;
● 地震烈度不超過8度;
● 若有特殊使用條件、請在訂貨時和制造廠申明、協商。
1、 連桿銷脫落,不能合閘
某日,某35kV變電站停電年檢后恢復送電,發(fā)現一路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)現問題,之后開始對操作機構箱進行檢查。通過對操作機構箱的檢查發(fā)現,操作機構中合閘回路機構連桿銷因在年檢多次試驗過程中松動而脫落,造成儲能彈簧釋放能量時,合閘機構機械回路連桿未能動作,因此就出現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:重新連接操作機構中傳動連桿銷,保證傳動半軸的轉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,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),出現了操作機構空合的現象。在合閘線圈正常動作情況下,初步判斷為機械故障,故對操作機構進行拆箱檢查。拆箱檢查發(fā)現:傳動半軸的力矩小彈簧彈性減弱,造成操作機構連桿的傳動半軸與搖臂扣接量減小,達不到機構規(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,出現了操作機構假合現象。
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),使其滿足安全運行要求。若現場沒有備件,可人為調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即可。
3 、分閘線圈燒毀,不能跳閘
某35kV變電站在更換主變35kV側電流互感器之后,恢復正常送電。在合上主變35kV側斷路器后再繼續(xù)操作主變10kV側斷路器時,發(fā)現主變差動保護動作,主變10kV側斷路器跳閘,可是主變35kV側斷路器并未動作。難道是保護回路出現問題,還是電流互感器接線錯誤?檢修人員在做好安全措施后認真檢查了保護及電流互感器接線,發(fā)現新更換的35kV側電流互感器極性接反,故引起差動保護動作。可差動保護動作應是跳主變雙側斷路器,為何只有單側斷路器動作呢?檢修人員在確認保護無故障之后,只好對操作箱機構進行了拆箱檢查,發(fā)現竟然是主變35kV側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,重新調整電流互感器極性,對分閘機構試驗合格后,恢復正常送電,一切正常。
4、 輔助觸點機構連桿螺栓松動,不能遠動分、合閘
某10kV出線由運行轉檢修時,發(fā)現操作面板分閘狀態(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行檢查,發(fā)現無任何異常。于是初步判定為操作機構故障。對操作機構箱進行拆箱檢查,發(fā)現分、合閘回路主操作機構連桿與輔助觸點同步動作的連桿螺栓松動,造成分、合閘時輔助觸點不能同步動作,而本次故障巧合的是:輔助觸點所有分、合觸點均處于斷開狀態(tài),故造成了分、合、儲能狀態(tài)不能正常同步顯示,從而不能正常遠動分、合閘的故障。
處理辦法:將分、合回路主操作機構連桿與輔助觸點同步動作的連桿調整至合適的角度,并將螺栓調整緊固,使其在分、合動作過程能正確、可靠、靈活、不卡澀地動作,修復后一切正常。

