狀態(tài)檢修下的真空斷路器的維護(hù)與檢修試驗(yàn)

許英春

【摘 要】狀態(tài)檢修專業(yè)性強(qiáng)，實(shí)施難度大，需要考量環(huán)境、安全、成本、可靠性等要素及內(nèi)容。該過程中涉及到的相關(guān)內(nèi)容比較多，依據(jù)真空斷路器運(yùn)行情況、狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)等，全面評(píng)價(jià)設(shè)備狀態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)，以此為基礎(chǔ)，制定具體的檢修計(jì)劃，使設(shè)備運(yùn)行更加安全可靠，實(shí)現(xiàn)成本控制。文章主要分析狀態(tài)檢修發(fā)展趨勢(shì)，具體論述真空斷路器維護(hù)和狀態(tài)檢修工作。

【關(guān)鍵詞】狀態(tài)檢修；真空斷路器；維護(hù)；檢修

中圖分類號(hào)： TM561.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）28-0047-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.28.019

當(dāng)前，電力系統(tǒng)中應(yīng)用比較普遍的是狀態(tài)檢修、無人值守等制度。某電力公司正在改造10KV開關(guān)站斷路器。具體工作實(shí)施過程中，選用西門子3AH3系列真空斷路器，對(duì)傳統(tǒng)斷路器進(jìn)行替代，以此為背景，開展?fàn)顟B(tài)檢修、真空檢修工作，從而對(duì)真空斷路器進(jìn)行全面維護(hù)和檢測(cè)，規(guī)避或消除各類故障。

1 狀態(tài)檢修發(fā)展趨勢(shì)

前些年，采用定期檢修方法，對(duì)真空斷路器進(jìn)行維護(hù)和檢修。新型工藝技術(shù)背景下，供電技術(shù)更加完善、成熟。以往定期檢修方式工程量大，過度檢修容易引發(fā)新型故障，人力物力投入多。倘若無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)部分產(chǎn)品性能缺陷，重大檢修故障在所難免。供電系統(tǒng)可靠與否受電力設(shè)施影響。近年，電網(wǎng)容量越來越大，用戶對(duì)供電可靠性提出了很高要求，維修管理越發(fā)重要，而檢修費(fèi)用在電力成本中的占比也越來越大。電力企業(yè)要結(jié)合實(shí)際工程背景，科學(xué)確定檢修計(jì)劃，選擇正確的檢修方法，兼顧可靠性的同時(shí)，減少不必要的費(fèi)用支出，實(shí)現(xiàn)檢修成本控制。該背景下，狀態(tài)檢修的優(yōu)勢(shì)日益凸顯。現(xiàn)如今，狀態(tài)檢修技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)各個(gè)發(fā)電廠得到了普及應(yīng)用，極具推廣發(fā)展空間，檢修效果好[1]。

2 真空斷路器的維護(hù)與狀態(tài)檢修

將電力公司10KV開關(guān)改造作為案例分析，使用真空斷路器，對(duì)開關(guān)柜中原有的斷路器進(jìn)行改造。如圖1所示，為真空斷路器原理示意圖。技術(shù)成熟度和可行性兼具，成本投入少，效果好，改造過程中不會(huì)造成大面積長(zhǎng)時(shí)間停電。無論在在城市電網(wǎng)，還是企業(yè)電網(wǎng)中都具備可行性和推廣價(jià)值。其中，尤其要注重開關(guān)設(shè)備選型，并科學(xué)調(diào)試開關(guān)。除此之外，還要對(duì)開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)[2]。

2.1 真空斷路器維護(hù)

調(diào)整機(jī)械參數(shù)。在真空斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)中，操動(dòng)機(jī)構(gòu)最復(fù)雜，精確度要求最高。機(jī)械參數(shù)是否合理配置，直接關(guān)乎真空斷路器技術(shù)性能和機(jī)械壽命。按照正確的方法，對(duì)機(jī)械參數(shù)進(jìn)行科學(xué)調(diào)試，并對(duì)機(jī)械參數(shù)中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格要求，使備品備件管理和儲(chǔ)存更加規(guī)范，確保其技術(shù)性能指標(biāo)符合質(zhì)量要求。

定期檢測(cè)。無論真空泡慢性漏氣，還是本體絕緣件絕緣擊穿等缺陷在真空開關(guān)本體中都比較常見。現(xiàn)如今，尚無完善在線監(jiān)測(cè)方法，可采用試耐壓和絕緣定期檢查等預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行缺陷診斷。真空開關(guān)投入運(yùn)行半年至兩年為故障高發(fā)期，這期間，真空開關(guān)運(yùn)行缺乏穩(wěn)定性，需要采用專業(yè)方法，加大運(yùn)行檢測(cè)力度。真空斷路器投入運(yùn)行之后0.5年、1年、1.5年、2年進(jìn)行一次工頻耐壓試驗(yàn)，繼而按照正確的周期對(duì)其進(jìn)行預(yù)試，當(dāng)真空開關(guān)不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)其運(yùn)行過程進(jìn)行專業(yè)檢測(cè)，直至確定其具備較好的運(yùn)行效果。處于運(yùn)行狀態(tài)下的真空斷路器開關(guān)本體絕緣子時(shí)常由于裂痕或爬距問題，出現(xiàn)閃絡(luò)放電情況，或者被雷電擊穿。倘若基于爬距考量，選擇的是內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的拉桿絕緣子，內(nèi)外兩層之間的有機(jī)物會(huì)因氣泡或受潮，發(fā)生電擊穿或沿面閃絡(luò)情況[3]。

檢查測(cè)量每相主導(dǎo)電回路電阻值。觸頭之間的壓力會(huì)對(duì)其接觸的電阻值產(chǎn)生影響。特定范圍內(nèi)，壓力越大，接觸電阻越小，而且越穩(wěn)定。通常情況下，真空斷路器每相接觸電阻應(yīng)在80uΩ之內(nèi)。對(duì)傳動(dòng)部分進(jìn)行檢查，確保螺栓處于緊固狀態(tài)，且無松動(dòng)情況，始終保持清潔，嚴(yán)格按照說明書對(duì)各項(xiàng)操作進(jìn)行執(zhí)行。該過程中，要對(duì)真空滅弧室進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，以免其受到外力碰撞。

2.2 真空開關(guān)狀態(tài)檢修

每間隔一段時(shí)間對(duì)斷路器超行程情況進(jìn)行測(cè)量。真空斷路器超行程，具體而言，指的是分合閘絕緣拉桿一側(cè)觸頭彈簧被壓縮距離，如果該距離超出限定范圍，觸頭很容易出現(xiàn)接觸不良情況。不同型號(hào)真空斷路器超行程情況也有所不同，通常情況下，其超行程和觸頭允許磨損厚度分別為4mm和2-3mm。發(fā)生分合負(fù)載電流或故障電流時(shí)，會(huì)對(duì)觸頭產(chǎn)生影響，使其發(fā)生磨損情況，以至于壓縮超行程。故而，每隔一段時(shí)間都要測(cè)量斷路器超行程情況，倘若測(cè)量結(jié)果與實(shí)際要求不吻合，要采用正確的方式，第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，從而使各觸頭之間進(jìn)行良好接觸。常規(guī)情況下，將超行程測(cè)量頻率控制為真空斷路器每開斷2000次、短路電流開斷兩次、投入運(yùn)行一季度。如圖2所示，為真空開關(guān)[4]。

其一，機(jī)構(gòu)檢修。通常真空開關(guān)檢修以機(jī)構(gòu)檢修為主，而非開關(guān)本體。該過程中，要以嚴(yán)格檢修規(guī)程和準(zhǔn)確的檢修工藝為指導(dǎo)，方能達(dá)到良好的檢修效果。投入運(yùn)行一年之后，在停電狀態(tài)下，對(duì)分合閘速度、時(shí)間、行程、彈跳、動(dòng)作電壓等各指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)，并重點(diǎn)檢查開關(guān)分合閘緩沖器動(dòng)作情況；借助停電機(jī)會(huì)將運(yùn)行機(jī)構(gòu)維護(hù)工作控制為一年一次；運(yùn)行機(jī)構(gòu)大修頻率四年一次，而且不能夠采用臨時(shí)檢修方法對(duì)大修工作進(jìn)行替代。

其二，開關(guān)本體檢修。依托測(cè)量試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)工作，綜合判斷真空泡運(yùn)行情況，定期對(duì)滅弧室真空度進(jìn)行檢測(cè)。事實(shí)上，斷路器開關(guān)性能受真空斷路器滅狐室真空度影響。通常情況下。滅弧室的真空度檢測(cè)頻率為每斷開2000次或者一年一次。檢測(cè)過程是正常開距背景下，真空斷路器的動(dòng)、靜觸頭以正常速率將加工頻電壓升至42KV，穩(wěn)定1min，直至無異常情況。當(dāng)滅弧室存在異常，或者已經(jīng)到達(dá)使用期限，要及時(shí)更換。更換的前提必須是真空斷路器觸頭磨損嚴(yán)重，已超出限值，且滅弧室真空度與標(biāo)準(zhǔn)值不符合，機(jī)械設(shè)備壽命到期。更換過程中，還要對(duì)制造廠商技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求等進(jìn)行嚴(yán)格考量[5]。

測(cè)量試驗(yàn)。采用正確的方法，對(duì)真空泡合閘接觸電阻進(jìn)行測(cè)量，將行程和超程等各參數(shù)指標(biāo)作為觸頭損壞情況的判定依據(jù)。除此之外，還要統(tǒng)計(jì)極限開斷電流值。當(dāng)真空開關(guān)到達(dá)極限之后，需要及時(shí)對(duì)真空泡進(jìn)行更換。將廠家給定的額定開斷電流和滿容量開斷次數(shù)作為已知條件，對(duì)極限開斷電流值進(jìn)行計(jì)算。具體而言，極限開斷電流值統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括正常開斷操作和短路開斷操作兩項(xiàng)內(nèi)容。前者包含正常開斷次數(shù)、廠家提供的開關(guān)額定工作電流兩項(xiàng)指標(biāo)，后者則由短路開斷次數(shù)和母線最大開斷電流組成。

3 結(jié)語(yǔ)

狀態(tài)檢修使電力系統(tǒng)更加安全，還能夠控制檢修成本。電力系統(tǒng)中真空斷路器應(yīng)用普遍。依據(jù)實(shí)際檢修工作背景及要求，對(duì)真空斷路器的檢修要求及標(biāo)準(zhǔn)加以明確。在維護(hù)過程中，做好調(diào)試和交接工作，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和定期檢測(cè)等。嚴(yán)格執(zhí)行真空開關(guān)狀態(tài)檢修工作，注重機(jī)構(gòu)檢修和開關(guān)本體檢修控制，提高真空斷路器維護(hù)及檢修工作質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王軍，劉罡，等.狀態(tài)檢修下的真空斷路器的維護(hù)與檢修試驗(yàn)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2014，20（13）：285-286.

[2]張華.狀態(tài)檢修下的真空斷路器的維護(hù)與檢修試驗(yàn)[J].商品與質(zhì)量 建筑與發(fā)展，2014，（10）：30-32.

[3]陳眾.真空斷路器安全運(yùn)行中的常見問題研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，（22）：136-136.

[4]田海波，閆姍姍.狀態(tài)檢修模式下的變電檢修技術(shù)探析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5（32）：43-44.

[5]唐瑞兵.狀態(tài)檢修模式下變電檢修技術(shù)的探討[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，（11）：00043-00044.