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真空斷路器存在的問題處理方法及預(yù)防措施

發(fā)表時(shí)間:2019-05-07 瀏覽:501

胤旭機(jī)電 >> 真空斷路器存在的問題處理方法及預(yù)防措施 : 真空斷路器利用真空中電流過零點(diǎn)時(shí),等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧,達(dá)到切斷電流的目的。真空滅弧室是真空斷路器的主要部件,開關(guān)壽命長短決定于觸頭的磨損和滅弧室真空度,真


真空斷路器利用真空中電流過零點(diǎn)時(shí),等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧,達(dá)到切斷電流的目的。真空滅弧室是真空斷路器的主要部件,開關(guān)壽命長短決定于觸頭的磨損和滅弧室真空度,真空度是真空斷路器的重要技術(shù)指標(biāo)。氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀可測(cè)氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差,大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。

斷路器真空泡真空度降低

原因分析
  1,真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問題,真空泡本身存在微小漏點(diǎn)。
  2,真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作裝配工藝存在問題,隨著真空滅弧室使用時(shí)間的增長和開斷次數(shù)的增多,其真空度逐步下降,下降到一定程度將會(huì)影響其開斷能力和耐壓水平。
  3,分體式真空斷路器,如使用電磁式操作機(jī)構(gòu)的真空斷路器,在操作時(shí),由于操作連桿的傳動(dòng)距離比較大,直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等機(jī)械特性,使真空度降低的速度加快。
  
故障危害真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力,并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降。

處理方法:①在進(jìn)行斷路器定期停電檢修時(shí),必須使用真空測(cè)試儀對(duì)真空泡進(jìn)行真空度的定性測(cè)試,確保真空泡具有一定的真空度(真空度不能低于6.6×10-2Pa,制造廠新生產(chǎn)的真空滅弧室要求達(dá)到7.5×10-4Pa以下)。②當(dāng)真空度降低時(shí),必須更換真空泡,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。③做好極限開斷電流值的統(tǒng)計(jì)。在日常運(yùn)行中,應(yīng)對(duì)真空斷路器的正常開斷操作和短路開斷隋況進(jìn)行記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)極限開斷電流值Σl,達(dá)到廠家給出的極限值時(shí),應(yīng)更換真空滅弧室。
  Σ1=n1Ir+n2Ik;
  式中:n1—正常開斷次數(shù);
  Ir—廠家提供的斷路器額定工作電流;
  n2—短路開斷次數(shù);
  Ik—l0kV母線比較大開斷電流。
  
預(yù)防措施:①當(dāng)前真空斷路器型號(hào)繁雜、生產(chǎn)廠家眾多,產(chǎn)品質(zhì)量分散性大,有的真空斷路器無備品、備件,給維護(hù)與檢修造成了一定的難度,所以,選用真空斷路器時(shí),應(yīng)該選用質(zhì)量信譽(yù)良好的廠家生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品。②選用本體與操作機(jī)構(gòu)一體的真空斷路器。③運(yùn)行人員應(yīng)定期對(duì)真空斷路器進(jìn)行認(rèn)真嚴(yán)格的巡視,應(yīng)注意斷路器真空泡外部是否有放電現(xiàn)象;特別是玻璃外殼真空泡,應(yīng)對(duì)其內(nèi)部表面顏色和開斷電流時(shí)弧光的顏色進(jìn)行目測(cè)判斷,當(dāng)內(nèi)部表面顏色變暗或開斷電流時(shí)弧光的顏色為暗紅色時(shí),真空泡的真空度基本上為不合格,應(yīng)及時(shí)停電更換。④檢修人員進(jìn)行停電檢修工作時(shí),必須進(jìn)行斷路器同期、彈跳、行程、超行程、回路電阻等特性測(cè)試,以確保斷路器處于良好的工作狀態(tài)。⑤在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)滅弧室是否合格的比較簡便的方法是對(duì)滅弧室進(jìn)行42kV的工頻耐壓試驗(yàn)。

真空斷路器分閘失靈

故障現(xiàn)象①斷路器遠(yuǎn)方遙控不能分閘;②就地手動(dòng)不能分閘;③外部回路或設(shè)備故障時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作,但斷路器不能分閘。

原因分析①分閘操作回路斷線;②分閘線圈斷線;③操作電源電壓降低;④分閘線圈電阻增加,分閘動(dòng)能降低;⑤分閘頂桿變形,分閘時(shí)存在頂桿卡澀、不靈活現(xiàn)象,分閘動(dòng)力降低;⑥分閘頂桿變形嚴(yán)重,分閘時(shí)卡死;⑦分閘頂桿動(dòng)作,但不能可靠地打開分閘壓板。

故障危害斷路器分閘失靈,會(huì)導(dǎo)致事故越優(yōu)質(zhì),擴(kuò)大事故范圍。

處理方法①檢查分閘回路是否斷線;②檢查分閘線圈是否斷線;③測(cè)量分閘線圈電阻值是否合格;④檢查分閘頂桿是否變形;⑤檢查操作電壓是否正常;⑥改銅質(zhì)分閘頂桿為鋼質(zhì),以避免頂桿變形;⑦調(diào)整分閘頂桿及鐵芯的長度,保證動(dòng)作可靠;⑧分閘線圈固定架應(yīng)保證緊固,防止鐵芯動(dòng)作時(shí)分閘線圈固定架也隨之上下竄動(dòng)。

預(yù)防措施①運(yùn)行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮。應(yīng)及時(shí)檢查分合閘回路是否斷線;②檢修人員在停電檢修時(shí),應(yīng)注意測(cè)量分閘線圈的電阻,并檢查分閘線圈固定架螺絲是否緊固;③檢查分閘頂桿是否變形;④如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應(yīng)更換為鋼質(zhì);⑤必須進(jìn)行低電壓分合閘試驗(yàn),以保證斷路器性能可靠。

彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘儲(chǔ)能回路故障

故障現(xiàn)象①合閘后無法實(shí)現(xiàn)分閘操作;②儲(chǔ)能電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不停IE,甚至導(dǎo)致電機(jī)線圈過拱損壞。

原因分析①行程開關(guān)安裝位置偏下,致使合閘彈簧尚未儲(chǔ)能完畢,行程開關(guān)觸點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢,切斷了電機(jī)電源,彈簧所儲(chǔ)能量不夠分閘操作;②行程開關(guān)安裝位置偏上,致使合閘彈簧儲(chǔ)能完畢后,行程開關(guān)觸點(diǎn)還沒有得到及時(shí)轉(zhuǎn)換,儲(chǔ)能電機(jī)仍處于工作狀態(tài);(3)行程開關(guān)或其接點(diǎn)損壞,儲(chǔ)能電機(jī)不能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

故障危害在合閘儲(chǔ)能不到位的情況下,若線路發(fā)生事故,斷路器不能分閘,將會(huì)導(dǎo)致事故越優(yōu)質(zhì),擴(kuò)大事故范圍。

處理方法①調(diào)整行程開關(guān)位置,實(shí)現(xiàn)電機(jī)準(zhǔn)確斷電;②檢修時(shí)應(yīng)注意行程開關(guān)的動(dòng)作情況,如行程開關(guān)損壞,應(yīng)及時(shí)更換。

預(yù)防措施運(yùn)行人員在倒閘操作時(shí),應(yīng)注意觀察合閘儲(chǔ)能指示燈,以判斷合閘儲(chǔ)能情況;檢修人員在檢修工作結(jié)束后,應(yīng)就地進(jìn)行幾次分合閘操作試驗(yàn),以確定斷路器處于良好狀態(tài)。

分合閘不同期、彈跳數(shù)值大

原因分析①斷路器本體機(jī)械性能較差,多次操作后,由于機(jī)械原因?qū)е虏煌?、彈跳?shù)值偏大;②分體式斷路器由于操作桿距離較大,分閘力傳到觸頭時(shí),各相之間存在偏差,導(dǎo)致不同期、彈跳數(shù)值偏大;③合閘沖擊剛性過大,致使動(dòng)觸頭發(fā)生軸向反彈;④動(dòng)觸桿導(dǎo)向不良,晃動(dòng)過大;⑤觸頭平面與中心軸垂直度不好,碰合時(shí)產(chǎn)生橫向滑動(dòng)等。

故障危害如果不同期或彈跳大,會(huì)嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力,影響斷路器的壽命,嚴(yán)重時(shí)能引起斷路器爆炸。

處理方法①在保證行程、超行程的前提下,通過調(diào)整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測(cè)試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi);②提高配件的加工精度,使絕緣支座與軸、換向器與鋼銷、軸等緊密配合,減小空程間隙;③加強(qiáng)裝配工藝質(zhì)量控制,提高裝配工藝質(zhì)量。在真空斷路器裝配過程中,注意安裝合理,不使真空滅弧室受到額外的力;④調(diào)整導(dǎo)向管的位置,使滅弧室動(dòng)觸頭的運(yùn)動(dòng)軌跡通過滅弧室的軸心,真空滅弧室動(dòng)觸頭活動(dòng)自如,無任何卡澀現(xiàn)象;⑤適度加大觸頭超程彈簧預(yù)壓力
  通過采取以上措施,可以有效地控制真空斷路器合閘彈跳。如果通過調(diào)整無法實(shí)現(xiàn),則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡,并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。

預(yù)防措施由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患,在更換斷路器時(shí)應(yīng)使用一體式真空斷路器;定期檢修工作時(shí)必須使用特性測(cè)試儀進(jìn)行有關(guān)特性測(cè)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并解決問題。

運(yùn)行維護(hù)與檢修試驗(yàn)

  加強(qiáng)對(duì)10kV真空斷路器的維護(hù)非常必要,維護(hù)中應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作:
  1.在檢修維護(hù)試驗(yàn)中,要測(cè)試開關(guān)的導(dǎo)電回路電阻、開關(guān)的機(jī)械特性、斷口間的工頻耐壓試驗(yàn),真空度試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)要滿足廠家規(guī)定。斷口間的工頻耐壓試驗(yàn)、真空度檢驗(yàn)是檢驗(yàn)真空管是否漏氣的有效方法。
  2.在保護(hù)定檢時(shí),應(yīng)對(duì)斷路器做跳合閘試驗(yàn),以檢驗(yàn)開關(guān)在有故障時(shí),斷路器動(dòng)作是否可靠。
  3.對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸等傳動(dòng)部位應(yīng)注入一些潤滑油,對(duì)緊固件要進(jìn)行緊固確認(rèn)等,以確保斷路器傳動(dòng)靈活。
  4.開展真空度的測(cè)試工作。真空滅弧室真空度的測(cè)定主要有以下幾種方法:
      1)觀察法如果真空滅弧室的外殼是玻璃的,則可根據(jù)涂在玻璃內(nèi)壁表面上的鋇吸氣劑薄膜顏色的變化來判斷真空度:真空度良好時(shí),吸氣劑薄膜呈鏡面狀態(tài);真空度變差時(shí),吸氣劑薄膜呈乳白色。這種用肉眼觀察真空度的方法不太準(zhǔn)確,只能作為參考。
      2)工頻耐壓法將真空斷路器置于分閘狀態(tài)下,在真空滅弧室的觸頭間加工頻電壓來判定真空度。如果真空滅弧室能耐受工頻電壓10秒以上,可認(rèn)為真空度滿足要求。如果隨著電壓升高,電流也增大,且超過5A,則認(rèn)為真空度不合格。這種方法簡單易行,現(xiàn)場(chǎng)使用方便。
      3)磁控放電法磁控真空度測(cè)試儀通常在觸頭之間施加一次或數(shù)次高壓脈沖,脈沖寬度為數(shù)十到上百毫秒,磁場(chǎng)線圈中則通以同步脈沖電流,產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)來測(cè)量真空度。
  對(duì)于真空度不滿足要求,已接近或低于國家標(biāo)準(zhǔn)6.6×10-2Pa時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行真空滅弧室的更換,對(duì)于真空度有較大幅度降低,但仍在合格范圍內(nèi)的真空斷路器,應(yīng)適當(dāng)縮短測(cè)試周期,并結(jié)合歷次測(cè)量情況進(jìn)行分析,判斷真空度下降的趨勢(shì),據(jù)此決定真空斷路器是否繼續(xù)進(jìn)行。

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