斷路器耐壓試驗及機(jī)械特性試驗
一、 斷路器設(shè)備相關(guān)基礎(chǔ)知識
瓷柱式斷路器
罐式斷路器
3、斷路器組成元件
斷路器本體(按滅弧原理分類)
1、壓氣式(按動、靜觸頭開距變化分類)
2、自能式
操動機(jī)構(gòu)(儲能單元、分合閘控制及保護(hù)單元、機(jī)械傳動及機(jī)械聯(lián)鎖等)
1、彈簧機(jī)構(gòu)
2、液壓機(jī)構(gòu)
3、氣動機(jī)構(gòu)
4、液壓碟簧機(jī)構(gòu)
加裝并聯(lián)電容器和合閘電阻作用:
前者:1)均勻斷口間電壓分布;2)改善開斷性能。在開斷近區(qū)故障時,電容可以降低斷口高頻恢復(fù)電壓上升限度,有利于改善開斷性能。
后者:是斷路器合閘時對電路的振蕩起阻尼作用,使振蕩過程變?yōu)榉侵芷谡袷?,從而抑制了線路的合閘過電壓。
定開距與變開距區(qū)別?
定開距(斷口電場均勻、滅弧開距小、電弧能量較小、開斷電流大)。
變開距(開距大,氣吹時間較充裕,便于提高滅弧的工作電壓、斷口電壓高)。
高壓斷路器技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)為:自能滅弧原理出現(xiàn)、斷口數(shù)減少及彈簧操動機(jī)構(gòu)開發(fā)。
自能式原理:
利用電弧自己的能量,在滅弧室內(nèi)建立局部高壓力形成氣吹,熄滅電弧。
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二、 斷路器耐壓試驗
1、斷路器耐壓試驗?zāi)康?/span>
鑒定設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的試驗項目,主要為了檢查斷路器的安裝質(zhì)量,考核斷路器的絕緣強(qiáng)度。
2、試驗儀器選擇
常規(guī)工頻試驗變:現(xiàn)場試驗條件限制,一般較少使用;
串聯(lián)諧振試驗裝置:利用額定電壓較低的試驗變壓器可以得到較高的輸出電壓,用小容量的試驗變可以對大容量的試品進(jìn)行交流耐壓試驗。試驗過程安全可靠。變頻式,試驗頻率范圍10~300Hz之間。
3、試驗方案
交接驗收試驗執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
GB50150
DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》
DL/T405-1996《進(jìn)口252(245)~550交流高壓斷路器和隔離開關(guān)技術(shù)規(guī)范》
DL474.4-2006《現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則 交流耐壓試驗》
針對罐式斷路器而言,試驗條件:斷路器內(nèi)所有設(shè)備安裝結(jié)束,SF6氣體充氣至額定壓力,且密封性試驗和氣體濕度測試合格;常規(guī)電氣試驗已經(jīng)完成且符合要求;所有CT二次側(cè)均短路接地,斷路器外部出線套管引線解除,試驗現(xiàn)場符合安全要求。檢驗500kV 罐式斷路器在現(xiàn)場安裝后的主絕緣及斷口絕緣是否具有規(guī)定的電氣強(qiáng)度,確保其安全運行。
對于瓷柱式斷路器而言,由于沒有集成CT,故對其無要求。目的是檢驗瓷柱式斷路器在現(xiàn)場安裝后斷口間絕緣是否具有規(guī)定的電氣強(qiáng)度,確保其安全運行。
試驗方法:試驗采用變頻串聯(lián)諧振的方法對GIS進(jìn)行交流耐壓試驗。采用變頻諧振的方法主要試驗儀器和設(shè)備有:變頻電源、電容分壓器、電抗器、工頻試驗變壓器等,其接線圖如下。
SF6瓷柱式斷路器交流耐壓試驗原理接線圖
試驗過程,如對于500kV罐式斷路器而言:
1)合閘狀態(tài)下斷路器整體對地交流耐壓
試驗加壓程序為升壓到相電壓288kV(5分鐘),再升壓到線電壓500kV(3分鐘),最后升壓到試驗電壓592kV(1分鐘)。
2)分閘狀態(tài)下斷路器斷口間交流耐壓
試驗加壓程序為升壓到相電壓288kV(5分鐘),再升壓到線電壓500kV(3分鐘),最后升壓到試驗電壓592kV(1分鐘)。
電壓與時間的關(guān)系曲線
安全注意事項:
嚴(yán)格執(zhí)行《電業(yè)安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電所電氣部分)》中有關(guān)規(guī)定及現(xiàn)場的相關(guān)安全措施;
工作人員職責(zé)明確,精力集中;
現(xiàn)場設(shè)安全遮攔,并懸掛標(biāo)示牌,準(zhǔn)備必要的消防器材;
登高接線或裝設(shè)屏蔽罩時應(yīng)戴安全帽、系安全帶;
試驗中應(yīng)設(shè)專人監(jiān)聽試品,并確認(rèn)無異常聲音;
試驗中如出現(xiàn)異常情況則應(yīng)立即停止試驗,查明原因并排除故障后方可繼續(xù)試驗。
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三、 斷路器機(jī)械特性試驗
1、試驗內(nèi)容
分合閘時間和同期性、分合閘速度及分合閘動作電壓的測試。
2、試驗意義
分合閘時間:斷路器重要參數(shù)之一,其長短關(guān)系到分合故障電流的性能;如果分合閘嚴(yán)重不同期,將造成線路或變壓器的非全相接入或切斷,從而可能出現(xiàn)危害絕緣的過電壓。
分、合閘速度:直接影響到斷路器分合短路電流的能力。
分合閘動作電壓測量:關(guān)系到斷路器能否正常運行的重要數(shù)據(jù)。
3、判斷依據(jù)
1)對分合閘時間和同期性而言:分、合指示正確;
2)分、合閘速度而言:現(xiàn)場一般不需要測量。
3)對于分合閘動作電壓:并聯(lián)合閘脫扣器應(yīng)在其額定電壓85%~110%可靠動作; 并聯(lián)分閘應(yīng)在額定電壓85%~110%(交流)和65%~110%(直流)可靠動作;低于額定電壓30%時不應(yīng)動作。
4 四、 斷路器運行中常見故障及處理方法 常見故障: 1)氣動、液壓機(jī)構(gòu)回路密封不良導(dǎo)致頻繁打壓 2)斷路器套管材質(zhì)不良導(dǎo)致爆炸 3)本體漏氣 4)機(jī)械特性測試不合格等 處理方法: 1)針對目前運行的斷路器氣動機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問題比較多的情況,一方面準(zhǔn)備備品,確保備品齊全;另一方面加強(qiáng)設(shè)備檢修維護(hù),按時進(jìn)行機(jī)構(gòu)大修; 針對液壓機(jī)構(gòu)存在的問題,主要采取更換液壓機(jī)構(gòu)密封墊,更換液壓油,加強(qiáng)開關(guān)機(jī)構(gòu)油壓回路的檢修維護(hù)工作;加強(qiáng)設(shè)備巡視,發(fā)現(xiàn)打壓頻繁,及時進(jìn)行處理。 2)針對開關(guān)設(shè)備漏氣現(xiàn)象比較普遍的現(xiàn)狀,我們采取加強(qiáng)開關(guān)設(shè)備基建過程中的監(jiān)督和驗收,同時加強(qiáng)運行中開關(guān)設(shè)備的檢漏工作,積極利用SF6氣體激光(或紅外)成像檢漏新技術(shù)對開關(guān)設(shè)備漏氣現(xiàn)象進(jìn)行普測,并要求運行人員加強(qiáng)巡視和記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時上報并處理。 5 五、變電站主電氣設(shè)備狀態(tài)檢測 1、狀態(tài)檢測概念 是指通過各種測量、檢測和分析方法,結(jié)合系統(tǒng)運行的歷史和現(xiàn)狀,對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行評估,以便了解和掌握設(shè)備的運行狀況,并對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行顯示和記錄,對異常情況進(jìn)行處理,并為設(shè)備的故障分析診斷、性能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 2、各主設(shè)備狀態(tài)檢測方法 1)變壓器 變壓器油氣色譜分析、局部放電、絕緣監(jiān)測等。 2)斷路器 主要包括機(jī)械性能監(jiān)測、觸頭電壽命監(jiān)測、真空滅弧室真空度檢測等。 3)GIS SF6氣體監(jiān)測(壓力、泄漏、濕度)、SF6開關(guān)機(jī)械特性監(jiān)測、開關(guān)電壽命監(jiān)測、局部放電監(jiān)測。 4) 避雷器 全電流檢測、阻性電流檢測等。