真空斷路器在開關(guān)柜中的應(yīng)用
一、真空斷路器的使用特點
真空斷路器由于滅弧能力強(qiáng)、電氣壽命長、現(xiàn)場維護(hù)方便、技術(shù)含量高等優(yōu)點,在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)及無油化改造中,被高壓開關(guān)柜廣泛應(yīng)用,為高壓斷路器選型的首選設(shè)備。真空斷路器已逐步取代油斷路器,與油斷路器相比,真空斷路器絕緣強(qiáng)度高,熄弧能力強(qiáng),觸頭行程很小。因此,操作機(jī)構(gòu)的操作功率很小,斷路器小而輕又沒有噪聲,熄弧時間短,電弧能量小,觸頭損耗少。因而分?jǐn)啻螖?shù)多,使用壽命長,適合頻繁操作,在真空滅弧室的使用期限內(nèi),觸頭部分不需要維修、檢查,即使操作機(jī)構(gòu)需要維修與檢查也十分簡便。
二、開關(guān)柜中真空斷路器的選擇
在開關(guān)柜中,真空斷路器的選擇可從以下幾方面來考慮。
1.型號選擇。應(yīng)按額定電流值和額定短路電流值進(jìn)行選擇,應(yīng)以電網(wǎng)的實際容量為宜,盡可能地克服取值保險系數(shù)愈大愈好的傾向。取值過大不僅造成大馬拉小車極不經(jīng)濟(jì)的情況,同時也將影響開斷小的感性或容性電流性能。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報導(dǎo),我國運行中的10 kV電網(wǎng)額定電流在2000A及以下的約占總饋路數(shù)的93.1%,故而對額定工作電流的選擇應(yīng)以2000A及以下為主。對于最大短路電流值的選擇應(yīng)依據(jù)《城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與改造導(dǎo)則》的要求,避免盲目追求過大的保險系數(shù)。
2.環(huán)境選擇。(1)真空斷路器使用的環(huán)境條件應(yīng)滿足國標(biāo)《交流高壓斷路器》所規(guī)定的條件:一是海拔不超過1000m。二是環(huán)境溫度上限不高于40℃,下限是戶內(nèi)產(chǎn)品不低于-5℃,戶外產(chǎn)品不低于-40℃;高寒地區(qū)戶內(nèi)產(chǎn)品不低于-25℃,戶外產(chǎn)品不低于-40℃。無論是戶內(nèi)產(chǎn)品還是戶外產(chǎn)品均可以經(jīng)受產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的-55℃低溫試驗,同時均允許在-30℃時儲運。(2)戶內(nèi)產(chǎn)品的環(huán)境濕度:相對濕度日平均不大于95%,操作頻繁或機(jī)械壽命、電壽命臨近終了時,檢查周期應(yīng)適當(dāng),月平均不大于90%;飽和蒸汽壓日平均不高于0.0022 MPa,月平均不高于0.0018 MPa。(3)地震裂度不超過8度。(4)真空斷路器的真空滅弧室原則上應(yīng)工作于垂直狀態(tài)。(5)不適用于有嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕以及劇烈振動的場所。
三、真空斷路器的檢查
檢查和調(diào)整的項目除了真空度、行程、接觸行程、同期性、分/合閘速度外,還應(yīng)包括操動機(jī)構(gòu)各主要部分、外部電氣、絕緣以及控制電源輔助觸點等的檢查。
1)真空斷路器安裝在開關(guān)柜內(nèi)前,應(yīng)仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書。通常真空斷路器在出廠前已完成了全部出廠試驗檢查,安裝時一般不需要拆卸和調(diào)整。在按照安裝使用說明書規(guī)定逐項檢查時,首先應(yīng)注意檢查有無螺釘松動,若有松動應(yīng)擰緊。按照說明書規(guī)定安裝完畢后,再檢查滅弧室有無碰傷,并清除表面污垢。必要的話應(yīng)在各轉(zhuǎn)動部位涂上潤滑劑,然后再開始試驗。無論真空斷路器配用的是彈簧操動機(jī)構(gòu)還是電磁操動機(jī)構(gòu),首先均應(yīng)手動分/合閘3~5次,如未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,才可進(jìn)行通電操作。同時還要檢查真空斷路器的觸頭開距、接觸行程、合閘彈跳、三相同期性、分/合閘速度、回路電阻等主要參數(shù)。其中某些參數(shù)有可能因運輸過程中的振動或安裝中的不慎而造成變化,因此必須對變化的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
2)真空斷路器運行過程中的檢查和調(diào)整,要視使用場合和操作頻繁程度而定。對于那些操作并不頻繁,每年操作不超過機(jī)械壽命的1/5的真空斷路器,則在機(jī)械壽命期內(nèi),每年進(jìn)行一次常規(guī)檢查即可。如果操作次數(shù)較為頻繁,那么在兩次檢查之間的操作次數(shù)不宜超過其機(jī)械壽命的1/5。目前具體的檢查方法還有以下幾種:(1)對玻璃外殼真空滅弧室,可以定期目測巡視檢查,正常時內(nèi)部的屏蔽罩等部件表面顏色應(yīng)很明亮,在開斷電流時發(fā)出淺藍(lán)色弧光,經(jīng)屏蔽罩反射后,呈黃綠色。若弧光顏色為紫紅色,可能是真空滅弧室失效。當(dāng)真空度下降很嚴(yán)重時,內(nèi)部顏色就會變得灰暗,開斷電流時將發(fā)出暗紅色弧光。(2)定期(3年左右)進(jìn)行一次工頻耐壓試驗(42kV),當(dāng)動靜觸頭保持額定開距條件下,如果耐壓很低,而且經(jīng)多次放電后,耐壓值仍達(dá)不到規(guī)定耐壓標(biāo)準(zhǔn),就說明真空滅弧室真空度已嚴(yán)重下降,不能繼續(xù)使用。檢查真空度最常用的方法是耐壓法。(3)要經(jīng)常觀察接觸行程的變化,若與規(guī)定值(或制造廠家提供的實測值)相差過大,應(yīng)予以注意。超行程量的變化反映了真空滅弧室觸頭的磨損量,若磨損量超過標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)更換真空滅弧室。
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