狀態(tài)檢修下的真空斷路器的維護(hù)與檢修試驗(yàn)

孫 茂 李德英

（北方聯(lián)合電力公司蒙西發(fā)電廠，內(nèi)蒙古 烏海 016014）

1 狀態(tài)檢修的發(fā)展趨勢

我國實(shí)行了幾十年的定期檢修制,隨著新工藝、新技術(shù)的不斷應(yīng)用供電技術(shù)變得日趨完善與成熟,鑒于傳統(tǒng)的定期檢修制度及離線試驗(yàn)所暴露出來的問題,即一方面盲目地對多數(shù)完好設(shè)備定期檢修,造成人力物力浪費(fèi)而且這種過度維修還可能引人新的故障隱患;另一方面還存在因一些產(chǎn)品性能缺陷包括絕緣缺陷未能得到及時發(fā)現(xiàn)檢修而發(fā)展成重大故障的可能。供電系統(tǒng)的可靠性在很大程度上取決于電力設(shè)施的可靠性。隨著電網(wǎng)容量的增大和用戶對供電可靠性要求的提高,維修管理的重要性日益顯現(xiàn)出來。檢修費(fèi)用占電力成本的比例也不斷提高。如何采取合理的檢修策略和正確決定檢修計(jì)劃,以保證在不降低可靠性的前提下節(jié)省檢修費(fèi)用,便成為供電部門或負(fù)責(zé)電氣設(shè)備維修的公司面臨的重要課題。這使得供電企業(yè)檢修策略由定期檢修方式向狀態(tài)檢修方式發(fā)展。

我國于20世紀(jì)80年代引進(jìn)狀態(tài)檢修技術(shù)(因是國外引進(jìn)航天器的配套技術(shù),僅局限于航天和航空業(yè))，伴隨著我國核電站投入商業(yè)運(yùn)行,狀態(tài)維修技術(shù)由核電站延伸到常規(guī)發(fā)電廠,并在電力行業(yè)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

2 真空斷路器的維護(hù)與狀態(tài)檢修

10KV開關(guān)的改造證明采用真空斷路器改造老系列的開關(guān)柜的少油斷路器,其技術(shù)成熟可行,并具有投資少、見效快,改造期間停電時間短等優(yōu)點(diǎn)該項(xiàng)技術(shù)值得在城網(wǎng)和企業(yè)電網(wǎng)的技術(shù)改造中推廣應(yīng)用。要確保真空開關(guān)安全、可靠地運(yùn)行,一定要做好以下兩項(xiàng)工作。

2.1 做好開關(guān)設(shè)備的選型工作,嚴(yán)格把好開關(guān)調(diào)試交接關(guān)。

2.2 在運(yùn)行中加強(qiáng)開關(guān)設(shè)備的監(jiān)視,爭取做好預(yù)防性試驗(yàn)工作。

2.3 真空斷路器的維護(hù)

On Revision of Clauses Concerning Ship Dimensions Navigating in Beijing-Hangzhou Canal

2.3.1 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。做好真空開關(guān)調(diào)試及交接試驗(yàn)工作,及時發(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,作出整改處理后才投入運(yùn)行,對確保運(yùn)行的安全相當(dāng)重要。

2.3.2 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,試耐壓即預(yù)防試驗(yàn)是檢驗(yàn)上述缺陷的主要手段。真空開關(guān)出現(xiàn)問題的時間主要集中在投產(chǎn)6個月到2年這段時間,這時真空開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)較不穩(wěn)定,需加強(qiáng)運(yùn)行檢測。在新投運(yùn)真空斷路器增加了投運(yùn)后3個月6個月、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。

但需要說明的是開關(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)部有氣泡或受潮時亦會產(chǎn)生沿面閃絡(luò)和電擊穿。

2.3.3 加強(qiáng)運(yùn)行巡視

在操作中注意觀察有無異?，F(xiàn)象,如在分閘操作中,開關(guān)斷開后,檢查電纜頭的帶電顯示裝置有無顯示帶電;拉開母線側(cè)刀閘時,觀察刀口有無火花和真空泡有無閃光 (玻璃泡)。

2.4 真空開關(guān)的狀態(tài)檢修

定期測量斷路器的超行程;真空斷路器的超行程與少油斷路器的超行程的概念有所不同,少油斷路器的超行程。

為動觸頭插入靜觸頭的深度,而真空斷路器的超行程為分合閘絕緣拉桿一端觸頭彈簧被壓縮的距離,這個距離要保持在要求的范圍內(nèi),觸頭間就有足夠的壓力,就可以保證觸頭接觸良好。真空斷路器的超行程一般為4mm(+05、-1;不同型號的斷路器有差異),觸頭允許磨損厚度一般為2-3mm。真空斷路器在分合負(fù)載電流或故障電流過程中,觸頭不斷磨損,從而超行程不斷減少因此必須定期對斷路器的超行程進(jìn)行測量,對不符合要求的要及時調(diào)整,以保證觸頭間有足夠第二壓力以保證其接觸良好。一般真空斷路器每開斷2000次或開斷短路電流兩次及新投入運(yùn)行3個月,應(yīng)進(jìn)行一次超行程測量。

2.4.1 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,保證檢修質(zhì)量。

①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。

②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。

③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。

2.4.2 開關(guān)本體的檢修

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,定期檢測滅弧室的真空度。真空斷路器滅弧室的真空度直接影響到斷路器的開斷能力。一般滅弧室真空度應(yīng)每開斷2000次或每年進(jìn)行一次檢測。檢測方法為在真空斷路器動靜觸頭在正常開距下(13mm),兩觸頭間以不大于12kV/s的速率升加工頻電壓至42kV,穩(wěn)定一分鐘后應(yīng)無異?，F(xiàn)象。滅弧室更換條件。對使用壽命己到或有異?，F(xiàn)象的滅弧室必須更換,其更換的條件一般是：真空斷路器的觸頭磨損已達(dá)到或超出規(guī)定值；滅弧室真空度已達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求值；其機(jī)械操作壽命已達(dá)到規(guī)定值,真空斷路器滅弧室的更換,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行制造廠的具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的技術(shù)要求。

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。

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,應(yīng)更換真空泡。極限開斷電流值IΣ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:

IΣ=n極限.I滿容量

統(tǒng)計(jì)極限開斷電流值的內(nèi)容有以下兩點(diǎn):

2.4.3 正常的開斷操作:

式中nl-正常開斷次數(shù);Ir-廠家提供的開關(guān)額定工作電流。

2.4.4 短路開斷:

式中 n2-短路開斷次數(shù).Ik-母線最大開斷電流。

3 結(jié)語

狀態(tài)檢修對保障電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)、減少檢修成本有著重要的意義。同時真空斷路器已經(jīng)得到廣泛的使用，但是一直沒有相應(yīng)的檢修標(biāo)準(zhǔn)，而各廠家的真空斷路器在機(jī)構(gòu)上也不盡相同，在使用維護(hù)方面，不宜實(shí)行某些廠家所提倡的長周期、高次數(shù)維護(hù)甚至免維護(hù)允諾，而應(yīng)及時開展日常維護(hù)及狀態(tài)檢修試驗(yàn)工作。

[1]梁祖路.試論真空斷路器在運(yùn)行中常見的故障檢修與維護(hù)[J].裝備制造，2010-04-01.