10kv真空斷路器的選型與運行維護

1、10kv真空斷路器的選型與運行維護摘要：本文就當前國民經(jīng)濟現(xiàn)狀做分析，提出了人們對電力系統(tǒng)的安全運行和 城市電網(wǎng)的供電可靠性的要求越來越高，并對10kv的真空斷路器的選型和運行維 護進行了分析。關(guān)鍵詞：10kv真空斷路器；選型；運行維護引言隨著城市配網(wǎng)的發(fā)展，中壓斷路器使用較多，小區(qū)變、箱式變電箱，架空線 路聯(lián)絡斷路器都在使用高效、安全、可靠的斷路器，斷路器的選用與供電可靠性、 自動化等關(guān)系密切，在選型時應當特別慎重，城市配電網(wǎng)發(fā)展很快，對安全供電 提出了更高的要求，應盡快改造少油斷路器，為此應加快實現(xiàn)無油化，新投運的 變電站，小區(qū)變、箱變的斷路器應采用真空斷路器；并對對原有的少油斷路器應 進

2、行改造，為此我國生產(chǎn)的真空斷路器，必須增大開端容量，提高額定電壓，實 現(xiàn)智能化，質(zhì)量標準化和產(chǎn)品多樣化，此外，研究利用新技術(shù)，可控硅與微電子 技術(shù)一體化，是中低壓斷路器的發(fā)展方向。電力是實現(xiàn)國民經(jīng)濟現(xiàn)代化和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，改革開放 以來，城市發(fā)展很快，高層建筑拔地而起，開發(fā)區(qū)和生活區(qū)不斷擴大，涉外經(jīng)濟 與政治活動日益頻繁，大大推動了我國城市電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，對電力系統(tǒng)的安 全運行和城市電網(wǎng)的供電可靠性，提出了更高的要求。1、10kv真空斷路器的選型現(xiàn)就少油、SF6、真空斷路器而言，同時滿足上述3點要求是有困難的，特別 是城市電網(wǎng)中的10kv斷路器，他與工業(yè)企業(yè)和人民生活的關(guān)系密

3、切，在選定這一 電壓等級的斷路器時，應當特別深重，除考慮上述3個因素外，還必須考慮市區(qū) 與郊區(qū)，戶外與戶內(nèi)，高層建筑與一般建筑，以及負荷的發(fā)展狀況等。10kv的真 空斷路器與SF6斷路器相比運行可靠性與維修工作量可以認為相差無幾，而在制 造成本或價格上，真空斷路器卻優(yōu)于SF6斷路器；若它們與少油斷路器相比，前 兩者的制造成本雖然均貴，但運行可靠性明顯較高，且維修工作量均小，市區(qū)或 高層建筑的負荷一般比較重要，居民相對集中，防火防爆要求嚴格，無油化應當 以不到位，日本早在20世紀70年代已經(jīng)實現(xiàn)無油化了，對于效益好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)， 同樣不應例外，這樣，顯然選用真空斷路器是比較合理的。10kv的真空斷

4、路器無毒、無燃爆，噪音低、體積小、可靠性高、維修工作量 小及價格居中，特別適用于城市電網(wǎng)，雖然絕緣水平較低，只能安裝在戶內(nèi)運行， 不過城市變電站的10kv部分都是戶內(nèi)使式的，街區(qū)變和箱式變也是不成問題的， 因此，在國際市場范圍內(nèi)，真空斷路器占據(jù)壓倒優(yōu)勢，例如在一些國家城市電網(wǎng) 中，中壓真空斷路器占80%以上，而10kv及以下者，幾乎全部都為真空斷路器， 我國的發(fā)展趨勢也必然如此。近年來，我國先后從國外引進了幾條真空管生產(chǎn)線，真空斷路器的制造廠家 眾多，每年都有大量的10kv真空斷路器投入運行，為了發(fā)揮真空斷路器的優(yōu)越性， 目前我國迫切需要解決如下一些問題。（1）增大開斷容量我國現(xiàn)在生產(chǎn)的10k

5、v真空斷路器，開斷電流一般為20ka-31.5ka，隨著電力 系統(tǒng)的迅速增大，這一開斷日感不足，不能滿足客觀需要，世界上最初運行的真 空斷路器，額定電壓為7.2kv，開斷電電流已達100ka，額定電壓提高到168ka （關(guān)于電壓等級問題下面再進行討論），日本真空斷路器制造比較發(fā)達，東芝公 司生產(chǎn)的13.8kv的真空斷路器，開斷電流為100ka； 24kv者為66ka；明電舍公司 分別研制成功單斷口的84kv與145kv的真空斷路器，開斷電流達63ka； 24kv與 36kv者均為40ka等等。提高斷路器開斷電流，增大開斷電流容量是我國電力系 統(tǒng)發(fā)展的客觀要求，有關(guān)部門正在研究解決這一問題，通過

6、優(yōu)選幾何形狀，改進 制造工藝，采用的合金材料和借鑒國外經(jīng)驗等，增大真空斷路器的開端容量是指 日可待的。（2）提高額定電壓110kv-220kv的電壓適用范圍問題，國際上曾經(jīng)有過爭論，一種意見認為，真 空斷路器與SF6斷路器一樣，可適用于各種電壓等級；另一種意見則認為真空斷 路器僅適用于中壓和低壓范圍，結(jié)果表明，后一種意見是正確的，根據(jù)斷路器發(fā) 展的總趨勢，結(jié)合我國的具體情況考慮，中壓10kv-66kv和高壓110kv-220kv的少 油斷路器，在現(xiàn)階段還會有相當部分的市場；SF6斷路器應用范圍較廣，不僅適 用于高壓110kv-220kv而且適用于500kv-1250kv超高電壓和特高電壓，但在

7、中壓 范圍卻將日趨減少；真空斷路器主要適用于66kv及以下的中壓和低壓范圍，而且 從性能價格比方面考慮，存在著兩個交叉點，歐洲認為電壓應為63kv-84kv；另一 種意見傾向于35kv，由于國家有別和制造水平不同，這一差別是可以理解的，再 者SF6氣體有毒，中壓斷路器量大面廣，城市人口密集，該部分的SF6斷路器將 會逐步被真空斷路器取代，這也是交叉點不同的另一種原因。我國生產(chǎn)的真空斷路器，目前僅110kv者符合質(zhì)量標準，情況良好，其它電 壓等級者正待過關(guān)，根據(jù)國外的制造經(jīng)驗，一臺132kv真空斷路器的制造成本， 高出同樣電壓等級SF6的斷路器的3倍，這進一步說明，真空斷路器只適用于中 壓和低壓

8、，因此提高我國真空斷路器電壓等級時，應考慮瞄準35 kv及66kv，而 不是110kv，后者只有研究價值，缺乏實用價值。（3）實現(xiàn)智能化在這一方面，進來國外發(fā)展很快，我們應當迎頭趕上，所謂智能化，就是將 為電子技術(shù)應用于斷路器的制造中，實現(xiàn)機電一體化，用以監(jiān)測影響斷路器正常 工作的機械參數(shù)和電氣參數(shù)，介質(zhì)絕緣和觸頭燒損情況等，一旦這些參數(shù)偏離正 常數(shù)據(jù)，便會向控制中心發(fā)出信號，指示故障，迅速進行處理，防止事故擴大， 我局引進的10kv、SF6斷路器，裝有“狀態(tài)監(jiān)視儀”，它能夠記錄32個事件，檢查 斷路器的操作機構(gòu)，跳合閘線圈、SF6氣體壓力和輔助電源等是否正常，同時還 能根據(jù)斷路器的遮斷次數(shù)和

9、短路電流的大小，判斷觸頭的燒損情況，預測斷路器 的使用壽命，在低壓斷路器上加裝微處理機后，可在現(xiàn)場對各種保護進行試驗， 測量相電壓、相電流接地電流、脫扣電流和脫口時間，顯示不同故障性質(zhì)等，由 于這些裝置具有自診斷功能，保證斷路器和各種保護等經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)， 大大提高了供電的可靠性，同時對推廣先進的狀態(tài)維修制度也是必不可少的。2真空斷路器的運行維護2.1維修檢查的類型真空斷路器的維修檢查可以分為巡視檢查、定期檢查和臨時檢查。2.1.1巡視檢查在巡視檢查整套設(shè)備過程中，從外部監(jiān)視處于使用狀態(tài)下的真空斷路器有無 異常。2.1.2定期檢查為了使真空斷路器經(jīng)常保持良好狀態(tài)，可靠地履行接通、開斷負

10、荷電流，開 斷故障電流，合閘送電等職能，應該每隔一定時間將真空斷路器停役進行檢修。根據(jù)檢修內(nèi)容可分為小修和大修兩類。2.1.3臨時檢修遇到下述情況，對有必要進行檢修的部位臨時進行檢修：1）通常運行狀態(tài)下認為有異?，F(xiàn)象時。2）在巡視檢查、定期檢查中發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象時。3）開斷過幾次事故電源后。4）完成了預定次數(shù)的開斷負荷電流和無負荷的分合閘后。5）使用環(huán)境的大氣惡劣，由于過多的塵埃、鹽霧或有害氣體造成顯著污穢時。6）執(zhí)行了大大超過額定值條件的操作時，或以其他不合理的方法使用時。7）為防止發(fā)生其他同類電器上曾經(jīng)發(fā)生過的同類事故時。2.2維護檢查周期檢查周期是根據(jù)真空斷路器不同的使用狀態(tài)、分、合閘頻度

11、、開斷電流大小 等而異，不同制造廠生產(chǎn)的產(chǎn)品的檢查周期有所區(qū)別，但一般的檢查期如表1：在惡劣的環(huán)境中使用的真空斷路器，其檢查周期必須比一般環(huán)境中的要短。 另外，對分、合閘頻度高的真空斷路器，檢查周期有必要根據(jù)分、合閘次數(shù)來決 定。2.3維修檢查的注意事項檢查維修真空斷路器時必須注意下列各項：1）對運行狀態(tài)下真空斷路器進行外觀檢查時，要防止不小心進入危險區(qū)域內(nèi)， 同時還必須斷開真空斷路器的主回路和控制回路，并將主回路接地后才可以開始 檢修。2）真空斷路器中采用電動的彈簧操作機構(gòu)時，一定要釋放合閘彈簧能量后才 可以開始檢修。3）必須充分注意勿使真空開關(guān)管的絕緣殼體、法蘭的焊接部分和排氣管的壓 接部分碰觸硬物而損壞。4）真空開關(guān)管外表面玷污時，要用汽油之類的溶劑拭干凈。5）進行檢修操作時，不得麻痹疏忽，掉落工具。6）不允許用濕手、贓手觸摸真空斷路器。7）必須注意：松動的螺栓、螺帽之類的零件要完全擰緊；彈簧擋圈之類的零 件用過之后，禁止再使用。8）檢查工作結(jié)束時，一定要查清有沒有遺忘使用過的工具和器材。3結(jié)束語10kv輸電線路中，斷路器是十分重要的部件之一。了解斷路器的分類、構(gòu)成 和特性，準確判斷斷路器故障類型及故障原因并及時采取相應的措施進行處理是 十分重要的。同時，還應在日常的運行中積極做