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GG -1A型高壓開關柜的真空斷路器改造

時間:2017-11-16 13:31:00   來源:本網   添加人:admin

  技措技改GG-1A型高壓開關柜的真空斷路器改造袁建偉浙江巨化建化有限公司,浙江衢州324004)油斷路器的改造,探討了有關斷路器和過電壓保護裝置的選型、操作機構的匹配、主要技術參數的調試等改造過程中遇到的一些具體問題,為相關技術改造提供一些實踐經驗。

  GG-1A型高壓開關柜廣泛應用于化工企業6kV、10kV戶內高壓配電系統,而以前該柜選用的高壓斷路器基本上均是SN10-10I")型少油斷路器,操作機構大多采用CD10I ")型電磁操作機構。由于少油斷路器是利用絕緣油來冷卻滅弧的,在長期的使用中發現這種斷路器存在如下問題。(1)分合數次后油質就碳化、變黑,需及時換油;(2)觸頭易發熱,測量接觸電阻值明顯增大,經解體后發現動、靜觸頭拉弧、磨損;3)密封點滲油,嚴重時造成油位下降,需及時補充。所有這些都在一定程度上影響到配電裝置的安全可靠運行,特別是在需要頻繁操作的回路更是如此。由于化工企業連續生產的特點,需要對供電可靠性有更高的要求,電氣設備的更新換代已迫在眉睫。近年來,隨著高壓真空技術和過電壓保護技術的日趨成熟,作為新一代真空斷路器的核心部位的真空滅弧室的真空度已達1. 10-3Pa以上,絕緣強度很高,滅弧能力大大增強,短路開斷次數在20 ~100次,額定壽命高達開合10000次以上,各項主要指標大大高于少油斷路器,而且維護更簡單、方便。目前在配電系統中用高壓真空斷路器代替少油斷路器已成趨勢。然而,對一些中小型化工企業,如果把開關柜整體更新,在資金和時間上可能會存在一定困難,那么,僅更換開關柜內部的斷路器應是一種經濟、方便、實用的方法,具有可行性。

  真空斷路器的選型我公司6kV配電系統現有近30臺GG關柜,原采用的SN10-10I型少油斷路器有600A和1000A2種規格。我們在真空開關選型時,考慮到短路開斷電流及其他相關技術參數的要求,并同時照顧到備件的通用和互換方便,統一選用ZN28A- 10250-31.5型壁掛式真空斷路器。該斷路器的安裝和外形尺寸和原SN10少油斷路器相近,其主要優點是使用壽命長、維護簡單、無爆炸危險、無污染、噪音低等,并且適用于頻繁操作等比較苛刻的工作條件。該斷路器的主要電氣技術參數額定電壓10kV;額定電流1 250A;最高電壓11. 5kV;額定短路開斷電流31.5kA<工頻耐壓42kV;額定、關合電流80kA;雷電沖擊耐壓75kV;燃弧時間20.經過對各回路主要電氣技術參數的分析驗算,并和原SN10少油斷路器各相應參數比較,選用該真空斷路器完全能夠滿足各回路配電的需要。

  與操作機構的匹配問題操作機構不僅要滿足斷路器合閘力矩、分合閘速度的要求,而且還要確保斷路器有效的分合行程。目前該真空斷路器新配制的機構一般采用CD17直流電磁操作機構、CT19彈簧操作機構等。

  我公司GG-1A開關柜原使用的CD10"型操作機構的合閘力矩、分合閘速度都能滿足要求,可以配套使用,而在分合閘行程方面,現在選用的ZN28A -10250型真空斷路器主軸轉動角比原少油斷路器小,為58.土1,分閘位置由斷路器本身的緩沖塊位置限定(如所示)。合閘時觸頭閉合后,操作機構的多余行程就作用于觸頭壓力彈簧上,產生接觸行程或稱超行程)。若采用原有機構的拐臂、拉桿等,隨著斷路器主軸轉角的減少,操作機構主軸轉角行程將相應減少,其結果就產生下列問題。1)機構行程減少,合閘能量不足,合閘可靠性降低;2)輔助觸點錯位不能正常工作或觸點達不到一定的斷開距離,斷開時容易拉弧而燒壞觸點;3)會使斷路器超行程過量,如果操作不當就有可能損壞真空滅弧室和傳動機構。因此,必須把原機構配套使用的拐臂安裝角度、拉桿長度作相應調整,必要時必須更換與機構主軸相連的拐臂經試用比較后選用了兩孔距為65mm的規格)。調整時需反復用加力桿手動試合,未調整到位時,手動合閘用力不宜太大。動作輕松自如后,經測量觸頭開距和接觸行程在允許范圍后再進行數次電動分合,并視情況作進一步調整。

  -10/1250型真空斷路器傳動機構1.操作機構主軸;2.機構拐臂;3.拉桿;4.斷路器主軸;5.分閘拉簧;6.緩沖塊;7.測量接觸行程部位;8.真空滅弧室;9.動觸頭;10.導向裝置;11.測量觸頭開距部位;12.導電桿;13.拐臂;14.觸頭壓力彈簧主要技術參數調試、分析觸頭開距和接觸行程是真空斷路器的2個重要技術參數。本產品觸頭開距允許范圍11±1mm,接觸行程4±1mm.觸頭開距即動、靜觸頭在斷開時的離開距離)可通過測量真空泡下方與動觸頭相連的導電桿的分、合行程得到如)。先找一處相對靜止的基準面,用可測高度的游標卡尺分別測出斷路器在分、合時某相導電桿的高度,然后把2個數值相減就是該相觸頭開距值,再測其他2相。一定的觸頭開距能夠保證斷路器斷開時可靠分斷。隨著觸頭磨損,開距也將增大,所以在測量觸頭開距時同時應注意觸頭磨損值,當磨損量超過3mm時應更換真空泡。

  其次是測量接觸行程,接觸行程也可認為是真空斷路器在合閘時動、靜觸頭接觸后動觸頭的假想運動行程,可通過測量觸頭壓力彈簧在分、合時的壓縮距離得出如)。由于空間位置的限制,測量時應使用較小量程的游標卡尺,分別測得真空斷路器在開、合時觸頭壓力彈簧的長度值,要注意的是2次測量應在同一位置進行,把2次測量結果相減就是該相接觸行程。同樣,再按此方法測出其他2相。接觸行程越大,觸頭壓力越大,它對觸頭接觸電阻值影響很大,接觸電阻值可用微歐級雙臂電橋測量有條件的話最好用直流壓降法測量),要求小于50!",但是觸頭壓力過大,不僅觸頭容易磨損,影響真空泡使用壽命,而且需要操作機構有更大的合閘力矩,對斷路器和操作機構都是不利的。因此,在保證接觸電阻的前提下,接觸行程最好調整為要求值下限。必須注意的是不論調整觸頭開距還是接觸行程都必須盡可能使3相數值基本相同。

  真空斷路器在投運前還必須按規定再做工頻耐壓等試驗。至于其他一些技術參數如分合速度、三相不同期性、合閘觸頭彈跳時間等出廠前廠家都要測試并提供數據,但是用戶在安裝和調整觸頭開距和接觸行程時,特別是在三相調整不均時有關參數會有變化,如果具備相關技術條件可作進一步校驗、調試。

  過電壓保護裝置的選擇由于真空斷路器存在操作過電壓,對配電系統及用電負載有一定的影響,所以必須在斷路器負載側裝設過電壓保護裝置。目前使用的過電壓保護裝置有:R-C阻容吸收保護器、氧化鋅避雷器及TBP過電壓保護器等。而氧化鋅避雷器又可根據使用場合和負載情況設有電站型、配電型、保護電機型等多種形式。為有效保護相間過電壓,一些廠家又設計出組合式氧化鋅避雷器。而TBP過電壓保護器是集保護和檢測于一體的過電壓保護裝置,可實現3路過電壓數據的實時采集、比較、處理并記錄。我公司根據不同的使用場合,選擇了相應的過電壓保護裝置。在6kV配電回路,選用了配電型HY5CS5- 7.6/27L氧化鋅避雷器,該避雷器額定工作電壓7.6kV,標稱放電電流下殘壓27kV,能夠滿足供電線路的要求;在6kV高壓電機回路,因為高壓電機絕緣值相對要低一些,而且對相間過電壓也要有較好的保護,所以我們選用了保護電機專用的HY2. -7.69ZH組合式氧化鋅避雷器,該避雷器額定工作電壓也為7.6kV,不同的是標稱放電電流下殘壓為19kV,比配電型有所降低,且可以有效地保護相間過電壓,保證了高壓電機的安全運行;袁建偉,1965年出生,1985年洛陽建材專科學校工業自動化專業畢業,一直從事電氣檢修管理工作,負責完成了多項電氣安裝及技術改造項目。

  稿、發布廣告啟事化工科技是國內外公開發行的國家級化工領域技術類期刊,國家級火炬計劃項目中國期刊網全文收錄期刊,已被國際學術界公認的權威檢索性期刊El、CA、SCI所收錄。

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  嬋性體開辟有研究報告“、加工應用”、裝置設計“、分析測試”、專論綜述“、技術講座”等專業技術性欄目,另外還設有技術市場“、產品市場”、信息快遞“等信息宣傳性欄目。

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