王枫
江苏诚翔电器有限公司 江苏镇江212009
摘要:现阶段在10 kV真空断路器的运行维护中,为及时发现其真空泡、操作机构等的缺陷,通常需在停电时,结合预防性试验、大小修等任务来进行。但因其周期较长,缺陷难以被及时有效的发现。故,进行有效巡视及在线监控运行等的手段非常重要,这可避免其自身缺陷所造成的误动及拒动等,而且能及时发现缺陷。
关键词:真空断路器:故障分析:运维处理
引言:
自20世纪80年代后,我国已研制生产了一批性能较为稳定的10 kV真空断路器(简称真空断路器),其相比与油断路器,具有体积小、重量轻、结构简单、寿命长,开断能力较强、适合频繁操作,同时防燃、防爆、检修维护工作量小,适用于频繁操作、且运行的可靠性高等优势,广泛的使用于我企10 kV及以下等级的厂用配电网中。
因厂家所制造的真空断路器,性能上有所差异,故做好其日常维护及故障的处理,对确保其安全运行特别重要。
一、真空断路器简介
真空断路器,此断路器是由绝缘强度非常高的真空作为其灭弧介质的,且于密封的真空腔内,由其其触头控制工作电路的分、合,当电流被触头切断时,唯一形成的电弧仅含有金属蒸汽离子,由于这些离子的扩散及再复合的过程非常之迅速,继而实现了速灭弧后恢复真空度,并在经受多次分、合闸后,仍不会使自身开断能力降低。
而因本产品具有的结构简单、小体积、重量轻、寿命长,且维护的量小和适于对其进行频繁操作等优势,所以它可作为工厂的用电断路器、电炉变压器、日常输配电系统的配电断路器、以及高压机频繁操作之断路器,还能用于切合电容器组[1]。
二、真空断路器的操作要点
(一)操作的注意事项
1.断路器操作前,应先检查是否已具备运行操作条件——即控制电源(气源)、控制及辅助回路、或液压回路均正常,并且储能机构已储能。
2.针对长期停运的产品,在正式执行操作前,应于不带电状态下,以远程控制方式试操作2~3次,经确认无异常后,方能按原定方式操作。
3.操作中,应对其电压、电流、功率等的表计指示,及红绿灯变化同时进行监视,且操作把手不宜返回太快[2]。
4.断路器经检修后恢复运行,应于操作前检查检修中为保证人身安全的所设措施(如接地线等)是否完全拆除,防误闭镜的装置是否正常。
(二)故障时的操作要求
1.这一断路器,其实际短路开断容量,接近于运行处短路极限时,禁止于故障开断后强送,并应将相关的自动重合闸等保护退出。
2.分相实施操作的本品,若非发生全相分闸,应立即切断控制电源,拒动相手动分闸后查明原因。
3.分相操作的本品操作时,如发生非全相合闸,应立即拉开已合相,重操作一次合闸,如仍故障,则应将合上相拉开,并切断控制的电源,查明原因。
三、此部件的运行以及检修
(一)触头
触头的结构和其大小,是影响相应断路器开断能力的重要因素。大多数的此类产品均为对接结构,而触头表面(跑弧面)则采用纯铜或铬铜。若分合闸处于操作状态,触头一发生接触行程超差,或压力不足时,则会造成分合闸的反弹,导致触头处发生烧蚀或者熔焊的情况,进而严重影响本产品的安全运行。
此外,如接触压力过高或过低,也会对接触电阻和真空断路器的分合速度造成影响。
故而,在针对此产品的安装或其检修过程中,我们需调整对应触头的超程,测量其开距,并严格检查触头的弹簧,密切检查其变形以及损坏的情况,一旦出现上述任何一项问题,则要立刻对该部件作合理的更新修复,进而使真空断路器基本操作功能的稳定与运行得到强有力的保证[3]。
(二)触头电磨损
随着开断电流时间的不断增加,触头接触面位置將会发生极为严重的电磨损,并且波纹管的行程呈现正相关与触头行程,前者寿命与后者之间呈负相关,即不断增加触头行程的同时,波纹管的行程也会增加,但会缩短其使用寿命,进而影响到灭弧室内的真空度。
通常,若触头电磨损不超过3mm,对灭弧室的开断性能、及导电的性能并无明显的影响,但若磨损范围超过3mm,此时就会影响其开断以及导电的性能,使之呈现出下降趋势,进而严重的影响正常使用,需更新处理才可恢复其正常的使用。
因此,我们应加强在灭弧室安装以及使用过程中的维护力度,进而有效的控制其每一个触电磨损,使相应的触头电磨损值达到降低,为灭弧室的稳定运行提供高质量的保证。
(三)本部件的日常维保
1.保持其外观清洁,尤其注意将绝缘子、杆与其他相应部件的灰尘及时的清理;应用洁净的干布,擦拭其真空灭弧绝缘外壳上所布之灰尘。
2.对于部件所有活动摩擦部位,都应保持干净及润滑,确保对应操作机构能动作灵活,将机械的磨损减少。
3.每一紧固件都应定期检查,并及时紧固,防止出现松脱。
4.经常观察灭弧室的开断电颜色,如异常,应检查其内真空度,进行耐压试验,若测得真空度不满足最低标准时,及时进行其更换。
5.及时更换磨损较为严重的产品零件。
6.接触行程量要经常进行观察,若其相比与规定值为偏差过大,应及时调整。它的变化即灭弧室之触头磨损量,因而每次常规调整后,必须对其进行记录,累计达相应磨损厚度时,则将灭弧室更换;务必注意,采用同型号的灭弧室替换,正常,用户不能轻易用另一型号产品代替。若计划考虑他类代替,则必须与有关的专业人员探讨。
(四)过电压的保护
本部件开断在较小的电流时,尤其是开断空载变压器励磁电流等小感性类电流时,其往往会因截流现象而产生截流过电压,且如果截流值越大,则产生越高的过电压。为防止此类过电压,必须将性能良好的金属氧化物避雷器装用于本品上。避雷器的预防性试验要每年均进行,试验中要及时更换工频耐受电压及泄露电流中的不合格品。
(五)对高压带电部分的检查
本部分指真空灭弧室的静、动导电杆,接到其主回路端子以接通工作电路的部分,其由支持绝缘子,对应套管等元件支撑于部件的框架上。
1.主回路相对地、相于相间,及绝缘提升杆之绝缘电阻的测试,不能小于规定标准。
2.导电部分要检查有无断裂、锈蚀或变色,固定连接部分有无出现松动,绝缘是否有破坏、污损。
3.断路器要分别在分、合闸的状态下,进行1min的主回路相对地、相间及对应断口的工频耐压试验,并应合格;更换或干燥后的绝升杆,做耐压试验。
四、结束语
现今,真空断路器已受到广泛使用,但其一直缺乏检修的工艺标准,故对于此部件的有些故障,必须使用有关科学仪器进行相应测试、测量,从实际数据发现问题并设法解决。另外,有关部门应尽快制定出本产品统一规范的检修工艺标准,来指导其相应的检修与维护,以避免事故,做到确保这一部件的良好运行,从而保证正常的供电。
参考文献:
[1] 王尚斌, 李尚坤. 探讨10kV真空断路器的运行及维护[J]. 电力系统装备, 2019, 000(018):111-112.
[2] 周海宝, 陈晓玲. 10kV真空断路器的日常维护与故障处理[J]. 中国高新科技, 2019, No.53(17):71-73.
[3] 林星,林佳. 探讨真空断路器检修维护及缺陷处理[J]. 数字传媒研究, 2020, v.37;No.187(11):49-54.