1、高压户内外真空断路器结构原理
基本结构是由动、静触头,拉杆,灭弧室等组成,真空断路器是由绝缘强度很高的真空做为灭弧介质的断路器,其动、静触头在密封高真空的灭弧室内,可以在带有负荷的情况下进行闭合断开,主要用于配电网开断、闭合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流,适用于电网频繁操作的场所。
2、高压户内外真空断路器的操作使用
1.储能过程
拉动机构手动储能拉环,或给机构电动储能信号,电机带动储能拐臂给储能弹簧储能,通过储能保持环节保持此能量。
2.合闸过程
合闸时,拉动机构手动合闸拉环或给机构电动合闸信号,合闸弹簧能量释放,机构输出轴转动,通过拐臂、连杆带动灭弧室动触头向上运动,与静触头接触,并提供接触压力,同时为分闸弹簧储能,通过机构的合闸保持环节正常扣接使断路器保持合闸状态。
3.分闸过程
分闸室,拉动机械手动分闸拉环或机构电动分闸信号,机构的合闸报纸环节解扣,在触头压力弹簧和分闸弹簧的作用下,机构输出轴反向转动,通过连杆,拐臂带动灭弧室触头向下运动,懂静触头分开,断路器分闸。分闸状态点开关分闸弹簧保持。
4.过流保护过程
配置电液互感器的断路器,当流经断路器主回路的电流超过互感器的额定值时,,驱动机构内部过流脱扣器,断路器分闸
1、真空断路器规范标准
GB1984-2003高压交流断路器
GB3309-1989高压开关设备常温下的机械试验
GB/T5465.2-1996电气设备用图形符号
GB5582-1993高压电力设备外绝缘污秽等级
GB7354-1987局部放电测量
GB11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T16927.1-1999高电压试验技术第一部分:一般试验要求
DL402-1999交流高压断路器订货技术条件
DL403-200012kV~40.5kV高压真空断路器订货技术条件
使用环境周围
海拔分不超过2000m;
周围空气温度上限+40℃下限-40℃;
环境湿度:月平均相对湿度不大于90%;日平均相对湿度不大于95%;
户外产品风压不超过700Pa(相当于风速34m/s);
地震烈度不超过8度;
空气污秽程度:户外产品的使用环境的污秽程度分为0、I级(普通型)、II级(中污型)、III、IV级(重污型),由产品技术条件规定。
产品周围空气应不受腐蚀性或可烯气体,水蒸气等明显污染,无经常性的剧烈振动、异常的使用条件。
2、故障处理
1真空泡真空度降低
1.1故障现象
真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。
1.2原因分析
真空度降低的主要原因有以下几点:
(1)真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;
(2)真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;
(3)分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。
1.3故障危害
真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降。
1.4处理方法
(1)在进行断路器定期停电检修时,必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试,确保真空泡具有一定的真空度;
(2)当真空度降低时,必须更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。
1.5预防措施
(1)选用真空断路器时,必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品;
(2)选用本体与操作机构一体的真空断路器;
(3)运行人员巡视时,应注意断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换;
(4)检修人员进行停电检修工作时,必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。
2高压户内外真空断路器分闸失灵
2.1故障现象
根据故障原因的不同,存在如下故障现象:
(1)断路器远方遥控分闸分不下来;
(2)就地手动分闸分不下来;
(3)事故时继电保护动作,但断路器分不下来。
2.2原因分析
(1)分闸操作回路断线;
(2)分闸线圈断线;
(3)操作电源电压降低;
(4)分闸线圈电阻增加,分闸力降低;
(5)分闸顶杆变形,分闸时存在卡涩现象,分闸力降低;
(6)分闸顶杆变形严重,分闸时卡死。
2.3故障危害
如果分闸失灵发生在事故时,将会导致事故越级,扩大事故范围。
2.4处理方法
(1)检查分闸回路是否断线;
(2)检查分闸线圈是否断线;
(3)测量分闸线圈电阻值是否合格;
(4)检查分闸顶杆是否变形;
(5)检查操作电压是否正常;
(6)改铜质分闸顶杆为钢质,以避免变形。
2.5预防措施
运行人员若发现分合闸指示灯不亮,应及时检查分合闸回路是否断线;检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻,检查分闸顶杆是否变形;如果分闸顶杆的材质为铜质应更换为钢质;必须进行低电压分合闸试验,以保证断路器性能可靠。
3高压户内外真空断路器弹簧操作机构合闸储能回路故障
3.1故障现象
(1)合闸后无法实现分闸操作;
(2)储能电机运转不停止,甚至导致电机线圈过热损坏。
3.2原因分析
(1)行程开关安装位置偏下,致使合闸弹簧尚未储能完毕,行程开关触点已经转换完毕,切断了电机电源,弹簧所储能量不够分闸操作;
(2)行程开关安装位置偏上,致使合闸弹簧储能完毕后,行程开关触点还没有得到转换,储能电机仍处于工作状态;
(3)行程开关损坏,储能电机不能停止运转。
3.3故障危害
在合闸储能不到位的情况下,若线路发生事故,而断路器拒分闸,将会导致事故越级,扩大事故范围;如储能电机损坏,则真空开关无法实现分合闸。
3.4处理方法
(1)调整行程开关位置,实现电机准确断电;
(2)如行程开关损坏,应及时更换。
3.5预防措施
运行人员在倒闸操作时,应注意观察合闸储能指示灯,以判断合闸储能情况;检修人员在检修工作结束后,应就地进行2次分合闸操作,以确定断路器处于良好状态。
4高压户内外真空断路器分合闸不同期、弹跳数值大
4.1故障现象
此故障为隐性故障,必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。
4.2原因分析
(1)断路器本体机械性能较差,多次操作后,由于机械原因导致不同期、弹跳数值偏大;
(2)分体式断路器由于操作杆距离较大,分闸力传到触头时,各相之间存在偏差,导致不同期、弹跳数值偏大。
4.3故障危害
如果不同期或弹跳大,都会严重影响真空断路器开断过电流的能力,影响断路器的寿命,严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为隐性故障,所以危险程度更大。
4.4处理方法
(1)在保证行程、超行程的前提下,通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内;
(2)如果通过调整无法实现,则必须更换数据不合格相的真空泡,并重新调整到数据合格。
4.5预防措施
由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患,在更换断路器时应使用一体式真空断路器;定期检修工作时必须使用特性测试仪进行有关特性测试,及时发现问题解决问题。