基于狀態(tài)檢修理念的10 k V真空斷路器檢修方案研究

王弈辰 郭 健

（蘇州供電公司，江蘇 蘇州215004）

0 引言

在蘇州地區(qū)10 k V配電網(wǎng)中，10 k V真空斷路器以其運(yùn)行可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、開(kāi)斷能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、檢修維護(hù)工作量小、防燃防爆等優(yōu)點(diǎn)，在終端用戶(hù)變電所中得到了廣泛的應(yīng)用。檢修人員和運(yùn)行維護(hù)人員在未來(lái)的工作中，將越來(lái)越多地接觸到此類(lèi)設(shè)備，因此，需要檢修人員和運(yùn)行維護(hù)人員掌握此類(lèi)設(shè)備必要的檢修與維護(hù)知識(shí)，以確保其工作狀態(tài)的安全、穩(wěn)定和高效。

1 10 k V高壓真空斷路器簡(jiǎn)介

10 k V高壓真空斷路器主要分為戶(hù)外高壓真空斷路器與戶(hù)內(nèi)真空斷路器及中置式手車(chē)真空斷路器。戶(hù)外高壓真空斷路器，也稱(chēng)之為戶(hù)外柱上真空斷路器，大多選用型號(hào)為：ZW20、ZW32、ZW8等；戶(hù)內(nèi)高壓真空斷路器主要型號(hào)有ZN28、ZN40、ZN41等；中置式手車(chē)真空斷路器主要型號(hào)有：VD4、VS1、HVX、3AH等。10 k V真空斷路器的操動(dòng)結(jié)構(gòu)主要有電磁式、彈簧式和永磁式3種類(lèi)型。電磁式是真空斷路器初期的產(chǎn)物，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)類(lèi)型較為簡(jiǎn)單，成本較低；缺點(diǎn)是操作繁瑣且在操作過(guò)程中流過(guò)的電流量較大。彈簧式是現(xiàn)今使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)功率小，分合閘可靠，在儲(chǔ)能電源失去后仍然可以進(jìn)行一次分－合－分操作，且適用于交流、直流2種操作環(huán)境；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使用成本較高。永磁式是現(xiàn)今真空斷路器中最為新型的產(chǎn)物，采用了先進(jìn)的電磁鐵操動(dòng)技術(shù)，且由電子器件來(lái)進(jìn)行操控，可大大降低分合閘位置機(jī)械之間的脫扣所帶來(lái)的不利影響，而且無(wú)需其他機(jī)械的外力支持，可自行產(chǎn)出保持力，具有極高的可靠性。

2 常見(jiàn)故障分析

2.1 真空泡的真空度不穩(wěn)定

真空泡的真空度不穩(wěn)定主要體現(xiàn)在真空泡真空度比正常值低。造成這種情況的原因有如下幾點(diǎn)：

（1）10 k V真空斷路器在運(yùn)行中，由于操作連桿的距離較大造成了開(kāi)關(guān)的彈跳、變形等問(wèn)題；

（2）真空泡由于其本身的制作工藝、材料質(zhì)量等問(wèn)題，自身存在微小的漏點(diǎn)。

針對(duì)真空泡的真空度不穩(wěn)定的處理方法：只需對(duì)有問(wèn)題的真空泡進(jìn)行更換即可，并在此基礎(chǔ)上做好行程、彈跳、同期等特性試驗(yàn)。

2.2 開(kāi)關(guān)拒分拒合

造成真空斷路器拒分拒合的原因主要有：

（1）開(kāi)關(guān)分合閘線圈或者控制回路斷線；

（2）電源電壓在相關(guān)操作過(guò)程中明顯降低；

（3）真空斷路器分合閘頂桿變形，導(dǎo)致了開(kāi)關(guān)分閘時(shí)出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。

針對(duì)開(kāi)關(guān)拒分拒合的處理方法：及時(shí)確定分合閘線圈與分合閘回路是否存在斷線情況并進(jìn)行處理，檢查分合閘機(jī)構(gòu)是否存在卡澀現(xiàn)象。

3 檢修維護(hù)方法探討

3.1 檢修及維護(hù)的基本步驟

（1）定檢，即根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目的不同，具體安排檢測(cè)周期。一般情況下：外觀的定檢要做到其無(wú)異常、無(wú)污染；各部位的螺栓要做到緊固無(wú)松動(dòng)；三相管子接觸同期性保持0.1 mm；輔助開(kāi)關(guān)接觸情況要做到接觸良好；管真空度要做到無(wú)擊穿和閃爍；真空管對(duì)地絕緣電阻應(yīng)做到大于100 MΩ。

（2）巡視，即為做到防患于未然，在操作開(kāi)關(guān)過(guò)程中進(jìn)行的巡查。需做到在分閘操作時(shí)，在真空斷路器斷開(kāi)后，對(duì)電纜頭進(jìn)行是否帶電檢測(cè)；拉開(kāi)母線側(cè)刀閘時(shí)，觀察刀口是否有火花。

（3）維護(hù)，即對(duì)投入不久且動(dòng)作次數(shù)較多的開(kāi)關(guān)進(jìn)行一次全面的維修。如重新測(cè)量開(kāi)關(guān)分合閘線圈的動(dòng)作電壓。

3.2 檢修及維護(hù)的內(nèi)容

3.2.1 真空泡真空度的檢測(cè)

檢測(cè)方法為：將開(kāi)關(guān)管兩觸頭拉至額定開(kāi)距，逐漸增強(qiáng)觸頭間的工頻電壓，若能承受額定工頻耐壓1 min的時(shí)間，即判定為合格；或用真空度檢測(cè)儀檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果與出廠試驗(yàn)和交接試驗(yàn)的測(cè)定值進(jìn)行比較，若兩值無(wú)明顯變化，則為合格。另外，根據(jù)DL／T596—2005《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)真空泡內(nèi)有細(xì)微的放電聲，就表明真空度已經(jīng)有所下降，即使工頻耐壓試驗(yàn)通過(guò)，也不能作為合格的設(shè)備投入使用。

3.2.2 分合閘速度的調(diào)整

分閘速度可以采用開(kāi)關(guān)特性?xún)x來(lái)測(cè)量。分閘彈簧是調(diào)整分合閘速度的重要參據(jù)，調(diào)整合閘彈簧的預(yù)拉長(zhǎng)度，可以對(duì)合閘的速度進(jìn)行調(diào)整。一般情況下，分閘彈簧的彈力越小，合閘的速度就越快，分閘的速度也就越慢；分閘彈簧的彈力越大，合閘的速度就越慢，分閘的速度也就越快?，F(xiàn)在大多數(shù)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品分合閘彈簧長(zhǎng)度是無(wú)法進(jìn)行調(diào)整的，針對(duì)這種情況，可以通過(guò)調(diào)整分合閘線圈的行程、平衡彈簧等對(duì)分合閘速度進(jìn)行調(diào)整。

3.2.3 真空斷路器開(kāi)距的調(diào)整

開(kāi)距即真空斷路器在分閘狀態(tài)下兩觸頭之間的距離，是影響絕緣性能的重要影響因素。測(cè)量方法是在動(dòng)導(dǎo)電桿與真空斷路器管固定件上均選擇一個(gè)固定點(diǎn)，在進(jìn)行開(kāi)關(guān)分合閘時(shí)，測(cè)定兩點(diǎn)間的位移差。調(diào)整方法是將真空泡轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度上，并在此基礎(chǔ)上對(duì)導(dǎo)電桿的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。

3.2.4 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的檢修

在操動(dòng)機(jī)檢修時(shí)為方便機(jī)構(gòu)靈活、減少磨損，應(yīng)在其活動(dòng)的部位均加上潤(rùn)滑油，并及時(shí)更換已損壞或磨損較為嚴(yán)重的部件，為確保其配合緊湊，應(yīng)對(duì)所有的緊固件進(jìn)行防松脫檢查，做到保持操作動(dòng)作輕巧不卡澀，合閘不彈跳，分閘不反彈；為確保輔助開(kāi)關(guān)接觸良好，應(yīng)對(duì)所有的輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)進(jìn)行檢查，清除氧化膜，做到輔助開(kāi)關(guān)正確反映開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

3.2.5 真空斷路器的三相同期性檢測(cè)

在對(duì)三相分合閘同期性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)保證其同期差小于2 ms。對(duì)真空斷路器三相同期性測(cè)量可用毫秒儀、光線示波器拍圖或真空斷路器綜合測(cè)試儀測(cè)定。

4 10 k V真空斷路器的狀態(tài)檢修探討

4.1 狀態(tài)檢修的意義

狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備具體的狀態(tài)而進(jìn)行的檢修。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，主要基于2方面的考慮：

（1）目前的預(yù)防性檢修試驗(yàn)工作是按照春季安全檢查安排的。春季是用電高峰的開(kāi)始，而且試驗(yàn)的設(shè)備量很大，檢修質(zhì)量難以保證。

（2）目前設(shè)備的健康狀況比以往的情況有了較大的改觀，如仍完全按照以前的規(guī)程進(jìn)行定期檢修，不管設(shè)備的狀態(tài)如何，只管到期就修，不僅加重了現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還增加了檢修人員的人身安全隱患。

所以，只有根據(jù)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行檢修才能提高設(shè)備的檢修質(zhì)量和效率。

4.2 狀態(tài)檢修的條件

（1）針對(duì)10 k V真空斷路器，應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有的較成熟的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)斷路器控制箱內(nèi)溫度濕度、觸頭溫升、輔助回路電壓、分合閘線圈電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，結(jié)合交接、預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)及日常巡視數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，制定合適的檢修計(jì)劃。

（2）要建立健全設(shè)備缺陷統(tǒng)計(jì)分析制度，充分考慮新設(shè)備應(yīng)用、新運(yùn)行情況及先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用。應(yīng)定期對(duì)設(shè)備缺陷管理工作進(jìn)行分析總結(jié)，重點(diǎn)分析頻發(fā)性缺陷產(chǎn)生的原因，必要時(shí)上報(bào)相應(yīng)的技術(shù)改造項(xiàng)目。

（3）要制訂完善的狀態(tài)檢修工作流程。根據(jù)采集到的狀態(tài)信息，對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分，并以此作為延長(zhǎng)或者縮短檢修周期的依據(jù)，制訂出經(jīng)濟(jì)合理的維修試驗(yàn)計(jì)劃。

5 結(jié)語(yǔ)

10 k V真空斷路器以其運(yùn)行可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、開(kāi)斷能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、檢修維護(hù)工作量小、防燃防爆等優(yōu)點(diǎn)，在終端用戶(hù)變電所中得到了廣泛的使用。檢修和運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)基于狀態(tài)檢修的理念，做好相關(guān)的檢修和維護(hù)工作，將“防患于未然”的理念貫徹到底，為實(shí)現(xiàn)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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