朱美芳,侯健生,姜宇翔,姚振宇,石俊利,郭小燕,祝曉輝,閆佳文
(1.金華電業(yè)局,浙江金華 321016;2.北京京能新能源有限公司,北京 100028;3.河北石家莊供電公司,河北石家莊 050091;4.河北省電力公司職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心,河北石家莊 050031)
GW4-126隔離開關(guān)屬于三相交流50 Hz的戶外高壓電器設(shè)備,供高壓線路在無負(fù)載情況下進(jìn)行切換,以及對(duì)被檢修斷路器等電氣設(shè)備與帶電的高壓線路進(jìn)行電氣隔離之用。
在變電站中,隔離開關(guān)的數(shù)量一般為斷路器的2~4倍,由于數(shù)量較多,其安裝調(diào)試的工作量很大。GW4-126隔離開關(guān)作為主導(dǎo)設(shè)備,如果安裝工藝及機(jī)械尺寸調(diào)整不符合要求,則會(huì)出現(xiàn)分、合閘不到位,操作卡澀,導(dǎo)致觸頭過熱,甚至瓷瓶斷裂的事故。
本文主要闡述了GW4-126隔離開關(guān)基本傳動(dòng)原理及安裝和調(diào)試過程中的操作要點(diǎn)。
GW4-126隔離開關(guān)是一種雙柱式隔離開關(guān),它是單極形,當(dāng)三極使用時(shí),極間用水平拉桿機(jī)械連接起來,三極同步使用。其主要由底座裝配、軸承座裝配、接線座、左觸頭、右觸頭、接地開關(guān)靜觸頭、接地開關(guān)底座裝配等部分組成,如圖1所示。
圖1 GW4-126型隔離開關(guān)外形圖Fig.1 Outline drawing of GW4-126insulation-switch
GW4-126隔離開關(guān)每極有2個(gè)瓷柱,分別裝在底座兩端軸承上,以交叉連桿連接,可以水平旋轉(zhuǎn)。隔離開關(guān)導(dǎo)電部分分成兩半,分別固定在2個(gè)瓷柱上,作水平分、合閘,觸頭接觸在2個(gè)瓷柱中間,用操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)1個(gè)瓷柱及導(dǎo)電體轉(zhuǎn)動(dòng)90°,另一個(gè)瓷柱及導(dǎo)電體也由交叉連桿傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°,于是隔離開關(guān)便向同一側(cè)方向斷開或閉合,GW4型隔離開關(guān)動(dòng)作原理如圖2所示。
圖2 GW4型隔離開關(guān)動(dòng)作原理圖Fig.2 Action principle of GW4insulation-switch
按照隔離開關(guān)的傳動(dòng)原理,將隔離開關(guān)三相劃分為主動(dòng)相(極)和從動(dòng)相(極),靠近操動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè),由機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)的相稱為主動(dòng)相;遠(yuǎn)離機(jī)構(gòu)的,由主動(dòng)相間接驅(qū)動(dòng)的相稱為從動(dòng)相。在每一相中,首先驅(qū)動(dòng)的瓷柱稱為主動(dòng)瓷柱;由主動(dòng)瓷柱通過交叉連桿驅(qū)動(dòng)的瓷柱稱為從動(dòng)瓷柱。
隔離開關(guān)的安裝和調(diào)試是保證其能正常運(yùn)行的前提。隔離開關(guān)安裝時(shí)應(yīng)遵循橫平豎直的原則進(jìn)行[1-5]。
1)每相的基座安裝在水平方向和垂直方向保證對(duì)齊,保證水平連桿在一個(gè)平面內(nèi),相關(guān)參數(shù)符合要求。
2)每相基座安裝前后左右平齊,也就是說從動(dòng)極和主動(dòng)極的基座應(yīng)在同一個(gè)平面內(nèi),這樣可以保證水平連桿在同一個(gè)平面內(nèi)。
3)每相瓷柱安裝垂直,保證水平連桿和導(dǎo)電臂均在同一個(gè)平面內(nèi),且保證觸頭接觸面接觸良好。
4)操動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸與操作相操作軸同心,保證操作時(shí)所需的操作功最小。
安裝主要包括固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)(傳動(dòng))部分、導(dǎo)電部分和絕緣部分[6-7]。
1)固定部分:主要是指底座裝配。要求緊固牢固,不松動(dòng),如圖3所示。
圖3 底座裝配Fig.3 Base assembly
2)轉(zhuǎn)動(dòng)(傳動(dòng))部分:主要是指軸承座裝配。要求潤(rùn)滑良好、靈活且無卡阻,不符合要求時(shí)涂MoS 2等潤(rùn)滑脂,如圖4所示。
圖4 軸承座裝配Fig.4 Bearing assembly
3)導(dǎo)電部分:包括出線座裝配和觸指裝配。要求接觸應(yīng)緊密,導(dǎo)電應(yīng)良好,必要時(shí)清擦干凈后均勻涂凡士林或?qū)щ娭ㄒ话愫穸?.2mm),如圖5、圖6所示。
4)絕緣部分安裝:主要是指絕緣支柱安裝,要求保證絕緣完好,垂直度滿足要求。
圖5 出線座軟連接Fig.5 Outlet seat soft connection
圖6 觸指裝配Fig.6 Contact assembly
隔離開關(guān)調(diào)整,首先連接操動(dòng)機(jī)構(gòu)和隔離開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),保證兩者協(xié)調(diào);然后調(diào)整主動(dòng)極,接著,逐相調(diào)整從動(dòng)極,并且每一相在調(diào)整時(shí),都要按照規(guī)律反復(fù)進(jìn)行調(diào)整,最后確認(rèn)所有調(diào)整數(shù)據(jù)均符合要求,填寫調(diào)試報(bào)告。隔離開關(guān)的調(diào)整流程見圖7。
隔離開關(guān)安裝時(shí),需要進(jìn)行單極逐極裝配,單極裝配完成后要求進(jìn)行下列項(xiàng)目調(diào)整[8-11]。
1)支柱絕緣子應(yīng)垂直于底座平面(可測(cè)量?jī)芍е^緣子上法蘭中心距為1 300±5mm),每處墊片不超過3片;
2)主刀合閘后,主刀中間觸指與圓柱形觸頭對(duì)稱接觸,上下誤差5mm;
3)主刀合閘后,主刀中間觸指與圓柱形觸頭主底部間隙為3~8mm;
圖7 隔離開關(guān)調(diào)整流程圖Fig.7 Adjustment process of insulation-switch
4)主刀合閘位置時(shí),主觸頭用0.05 mm×10mm的塞尺檢查應(yīng)塞不進(jìn)去;
5)兩端接線座應(yīng)無明顯歪斜;
6)測(cè)量回路電阻。
1)分、合閘角度調(diào)整
拐臂是決定分、合閘角度的部件。拐臂中心距(拐臂轉(zhuǎn)軸中心線至軸銷中心線的距離)決定隔離開關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,如圖8所示。
圖8 拐臂中心距Fig.8 Crank arm center distance
按照拐臂的作用,可以把拐臂分為主動(dòng)拐臂和從動(dòng)拐臂。主動(dòng)拐臂在拐臂傳動(dòng)中。起主動(dòng)作用的拐臂(如操作機(jī)構(gòu)上端作用于主動(dòng)極的拐臂),它的中心距增加時(shí),可使隔離開關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度加大。從動(dòng)拐臂在拐臂傳動(dòng)中,由另一只拐臂帶著轉(zhuǎn)動(dòng)的拐臂,它的中心距增加時(shí),可使隔離開關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度減?。?1]。
分閘角度的測(cè)量。因現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量角度不便,通常測(cè)量?jī)蓪?dǎo)電管兩端的平行距離,要求兩導(dǎo)電管兩端的平行距離差值,即∣L1-L2∣<10mm,見圖9。
圖9 分閘角度測(cè)量示意圖Fig.9 Schematic diagram of opening angle measurement
2)分、合閘起始位置調(diào)整
調(diào)整拉桿長(zhǎng)度不能改變分、合閘角度,只改變分閘或合閘的起始位置。拉桿中心距是指拉桿兩端接頭轉(zhuǎn)動(dòng)孔中心線的距離。
3)聯(lián)合調(diào)整步驟
通常,隔離開關(guān)三相聯(lián)合調(diào)整,首先調(diào)整主動(dòng)極(相),然后,依次調(diào)整其他兩相,在每一相進(jìn)行調(diào)整時(shí),按照以下4步調(diào)整。
第1步:看合閘位置,這里以合閘位置為起始位置,如果左右導(dǎo)電管合閘時(shí)不是一條直線,需調(diào)拉桿中心距;
第2步:裝配單極兩瓷瓶間的交叉拉桿,調(diào)整拉桿長(zhǎng)度,使右觸頭與左觸頭剛好接觸位置在內(nèi)側(cè)觸指“圓R”的切線處;
第3步:看分閘位置,分閘位置以合閘位置為參考,旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)該是90°,如果分閘不滿足90°,則需要調(diào)整拐臂中心距;
第4步:再看合閘位置,反復(fù)上述步驟,直至滿足要求。
1)主刀閘合閘后,導(dǎo)電管應(yīng)在一條直線上;2)主刀閘合閘后,合閘限位螺栓與擋板(或擋塊)間隙為1~3mm。定位螺栓緊固,并將螺母緊固;3)主操作拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)180°;主刀閘合閘后,打開角度為(90±1)°(或測(cè)量?jī)蓪?dǎo)電管兩端的平行距離在±10 mm 以內(nèi));4)主刀閘分閘后,分閘限位螺栓與擋板(或擋塊)間隙為1~3 mm;5)螺栓應(yīng)緊固、開口銷應(yīng)齊全;6)合閘三相同期允許值不大于10 mm;7)主刀與接地刀閘機(jī)械閉鎖正確、可靠,閉鎖板間隙3~8 mm;8)測(cè)量電動(dòng)機(jī)絕緣電阻≥0.5 MΩ、二次回路≥2 MΩ;9)整組調(diào)整后先手動(dòng)分、合閘3次確認(rèn)無問題后電動(dòng)操作;10)合閘時(shí)地刀動(dòng)、靜觸頭應(yīng)對(duì)中;11)三相接地刀閘導(dǎo)電桿在分閘時(shí)應(yīng)在同一水平面上;12)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)檢查(如輔助開關(guān)觸點(diǎn)接觸情況、機(jī)構(gòu)密封是否良好、螺栓有無松動(dòng)等并清理干凈);13)手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)檢查(如輔助開關(guān)觸點(diǎn)接觸情況、螺栓有無松動(dòng)等并清理干凈)。
GW4-126型隔離開關(guān)作為電網(wǎng)的主流設(shè)備,它的調(diào)整好壞,將會(huì)直接對(duì)電網(wǎng)的安全造成影響,因此,在安裝調(diào)整過程中,一定要嚴(yán)格按照相關(guān)電力標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)隔離開關(guān)的每個(gè)部件進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整,保證調(diào)整到位,并且,在隔離開關(guān)投入使用以后,對(duì)隔離開關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期檢查,因?yàn)殡S著隔離開關(guān)的使用時(shí)間增長(zhǎng),并且受到外部環(huán)境等客觀因素的影響,可能會(huì)使其機(jī)械尺寸或者相對(duì)位置發(fā)生變化,進(jìn)而造成缺陷故障。為此必須保證隔離開關(guān)各部機(jī)械尺寸滿足要求,這就需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)開展相應(yīng)的檢修,從而最大限度的保證隔離開關(guān)可靠安全運(yùn)行。
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