摘　要：ZN28A 型真空斷路器的型式設(shè)計是專門取代SN10 型少油斷路器的，故更換時十分方便，其框架結(jié)構(gòu)及安裝尺寸與SN10 型少油斷路器完全相同，上下出線座鋁母排位置也能配合。該斷路器還具有壽命長、維護簡單、無爆炸危險、無污垢、噪聲低等優(yōu)點，并且適合于頻繁操作等比較苛刻的工作條件。 關(guān)鍵字：碗窯電站　開關(guān)柜　技術(shù)改造 1　引　言 　　江山市碗窯電站于1997年5月投產(chǎn)發(fā)電，采用兩機一變接線方式，全站共有3 臺SN10 型少油斷路器，投運幾年來存在著嚴(yán)重的故障隱患，表現(xiàn)為導(dǎo)電回路某相發(fā)熱和滲漏油。每年雖然化費大量精力和時間處理這些問題，但都沒能從根本上予以解決。2001 年10 月，我們下決心對3 臺開關(guān)柜進行了技術(shù)改造，用ZN28A 型真空斷路器取代了油斷路器。 2　油斷路器存在的問題 2.1　油斷路器導(dǎo)電回路嚴(yán)重發(fā)熱 　　本站3 臺油斷路器生產(chǎn)期是偽劣產(chǎn)品充斥市場時期，產(chǎn)品質(zhì)量較差，其中35kV 出線開關(guān)啟動驗收時電力部門鑒定為不合格產(chǎn)品，責(zé)令限期更換。一號開關(guān)B 相、二號開關(guān)C 相投運后就發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱，絕緣油發(fā)黑，停電后檢查絕緣筒也發(fā)燙，但解體檢查觸頭燒灼情況并不嚴(yán)重，測觸頭行程、三相同期性、導(dǎo)電回路接觸電阻等均在合適范圍內(nèi)。多次處理并換油，發(fā)熱狀況仍未好轉(zhuǎn)。為監(jiān)測運行溫度，在每臺油斷路器兩相絕緣筒外綁扎兩支酒精溫度計，觀察到正常相溫度只比室溫略高，發(fā)熱相溫度卻要比室溫高出10 多度。在這種運行工況下，最擔(dān)心的是故障時帶負荷跳閘，將嚴(yán)重威脅運行安全。 2.2　滲漏油嚴(yán)重 　　少油式斷路器的又一通病是滲漏油問題。拐臂、放油螺釘、油標(biāo)等處是止?jié)B難點，最難以處理的是絕緣筒與上下出線座結(jié)合部的滲油，采用環(huán)氧樹脂封堵，用耐油漆、密封膠涂敷都無濟于事，拆又拆不開，結(jié)果是年年處理年年滲，既污染了運行環(huán)境，又留下安全隱患，影響了電站標(biāo)準(zhǔn)化管理。 　　綜合我站開關(guān)柜油斷路器存在的問題，2001年10 月，我們著手對開關(guān)柜進行了無油化改造。 3　改造方案 　　從改造費用、場地、改造的工作量諸方面考慮，采用換“芯”術(shù)改造，即保留原開關(guān)柜柜體，僅將油斷路器撤下，換上真空斷路器，經(jīng)咨詢多家開關(guān)廠，用真空斷路器代換油斷路器技術(shù)工藝上完全可行。 3.1　真空斷路器選型 　　本站35kV 開關(guān)柜型號為GBC - 35 - 212 ，6kV開關(guān)柜型號為GG- 1AF7 - DA ，經(jīng)查閱開關(guān)廠家資料，采用ZN28A 型真空斷路器最為適合。 　　ZN28A 型真空斷路器為固定式開關(guān)柜專用斷路器，其本體自身不帶操動機構(gòu)，一般配合CD10 型電磁操動機構(gòu)或CT10 彈簧操動機構(gòu)。本站6KV 開關(guān)柜配的CD10 型操動機構(gòu)正好適合，35KV 手車式開關(guān)柜的原CD 型操動機構(gòu)配ZN28A - 35 型真空斷路器時傳動機構(gòu)不夠合理，故將該操動機構(gòu)改為CT10 型彈簧操動機構(gòu)。 　　原柜油斷路器額定電流為1000A ，現(xiàn)選真空斷路器為1250A 的，其額定電流及短路開斷電流等都提高了一個級次，增大了工作可靠性。 3.2　結(jié)構(gòu)特點 　　ZN28A 型真空斷路器的型式設(shè)計是專門取代SN10 型少油斷路器的，故更換時十分方便，其框架結(jié)構(gòu)及安裝尺寸與SN10 型少油斷路器完全相同，上下出線座鋁母排位置也能配合。該斷路器還具有壽命長、維護簡單、無爆炸危險、無污垢、噪聲低等優(yōu)點，并且適合于頻繁操作等比較苛刻的工作條件。 3.3　ZN28A 型真空斷路器的滅弧工作原理 　　ZN28A 型真空斷路器配用中封式縱磁場真空滅弧室，其滅弧原理與油斷路器有很大不同。當(dāng)動、 　　靜觸頭在操動機構(gòu)作用下帶電分閘時，電弧在觸頭間隙的真空中燃燒。由于觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，燃弧期間觸頭間隙會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目v向磁場。這個磁場可使電弧均勻分布在觸頭表面，以維持低的電弧電壓。并使真空滅弧室具有較高的弧后介質(zhì)強度恢復(fù)速度、小的電弧能量和小的電腐蝕速率，從而提高斷路器的開斷短路電流的能力和觸頭電壽命。 4　開關(guān)柜的改造實施過程 4.1　真空斷路器安裝前的檢查 　　貨到工地開箱后，應(yīng)認真進行下列項目的檢查和維護： 　　1） 檢查滅弧室有無破裂漏氣，內(nèi)部有無氧化； 　　2） 檢查有無零部件損傷； 　　3） 檢查緊固件和電氣連接部件有無松動和防松措施； 　　4） 檢查有無設(shè)置明顯的接地點； 　　5） 檢查運動部件應(yīng)靈活無卡滯現(xiàn)象，在活動構(gòu)件和摩擦面加少量潤滑油； 　　6） 清理整體表面灰塵污垢； 　　7） 進行工頻耐壓試驗。 4.2　撤下少油斷路器 　　拆卸上下導(dǎo)電母排，卸開油斷路器與操動機構(gòu)的垂直連桿及固定螺栓，將油斷路器移出開關(guān)柜。 4.3　安裝真空斷路器 　　小心將真空斷路器移進開關(guān)柜，調(diào)正在構(gòu)架上的位置，將四個M16 螺栓穿過機架安裝孔固定在 　　構(gòu)架上。目測或用水平儀校正斷路器水平度正常。 　　令操動機構(gòu)處于分閘位置，以其輔助開關(guān)延時動斷觸點處于閉合位置為基準(zhǔn)，將機構(gòu)傳動系統(tǒng)與主軸伸出機架側(cè)板的部分用圓錐銷連接，手動試分、合斷路器。分、合閘狀態(tài)大致正常后，連接上下導(dǎo)電母排（有時需修正加工） 。注意安裝母排時應(yīng)保證搭接面接觸良好（涂導(dǎo)電膏） ，且母排對斷路器本體不應(yīng)有推、拉、扭等力。 4.4　調(diào)整試驗 　　調(diào)整試驗內(nèi)容為：手動分、合閘真空斷路器，測量觸頭開距和接觸行程，測量分、合閘速度，測量三相不同期性及觸頭合閘彈跳時間等。 4.4.1　調(diào)整觸頭開距 　　觸頭開距技術(shù)要求：6kV 斷路器為11 ±1mm ，35kV 斷路器為 　　　　　　　　　　 　　如不符合要求，則通過增減緩沖器的調(diào)整片來達到。 4.4.2　調(diào)整接觸行程 　　斷路器合閘，測量接觸行程，然后分閘，調(diào)整接觸行程。 　　接觸行程技術(shù)要求：6kV 斷路器為4 ±1mm，35kV斷路器為 　　如不滿足要求，可調(diào)整絕緣拉桿處的調(diào)整螺栓。該螺栓的螺距為1125mm，所以將螺栓旋出半圈，接觸行程會增加0.625mm ，反之減少0.625mm。三相接觸行程同時變化可調(diào)整操動機構(gòu)垂直導(dǎo)桿來實現(xiàn)，此調(diào)整不會改變觸頭開距。 4.4.3　調(diào)整三相不同期性 　　接觸行程調(diào)好后，通電操作，用光線示波器或特性測試儀測量三相分、合閘不同期性。三相分、合閘不同期性技術(shù)要求≤2ms。實測6kV 斷路器一般為0.45ms ，35kV 斷路器為0.8ms。如不符合要求，可分別調(diào)整各相觸頭接觸行程。注意調(diào)整時要保證絕緣拉桿和垂直導(dǎo)桿螺紋部分旋入螺母的深度不少于15mm。 4.4.4　測量平均分、合閘速度 　　用光線示波器或開關(guān)動特性測試儀測量斷路器的平均分、合閘速度。技術(shù)要求：6kV 斷路器的合閘速度為0.4 ～0.8mPs ，分閘速度為1 ±0.3mPs ，35kV 斷路器合閘速度為0.8 ±0.2mPs ，分閘速度為2.0 ±0.3mPs。如不合要求，可調(diào)整分閘彈簧長度來滿足。調(diào)整時注意，分閘彈簧拉緊是提高分閘速度和縮短分閘時間，但同時降低了合閘速度和延長了合閘時間，反之亦然。 4.4.5　測量觸頭合閘彈跳時間 　　用開關(guān)動特性測試儀測量斷路器的合閘彈跳時間，6kV 斷路器應(yīng)≤2ms ，35kV 斷路器應(yīng)≤3ms。 4.4.6　測量導(dǎo)電回路直流電阻 　　測量導(dǎo)電回路直流電阻。技術(shù)要求： 6kV、35kV 斷路器均≤50μΩ。 4.4.7 　調(diào)整二次回路 　　斷路器更換后，原二次回路有些變化，輔助開關(guān)位置也有所變動。通過調(diào)整輔助開關(guān)上的連桿與拐臂配合，使斷路器分、合閘回路及信號指示回路工作正常、準(zhǔn)確。注意調(diào)整時連桿與拐臂不能出現(xiàn)死點。 4.4.8 　調(diào)整弧觸指 　　手車式35kV 斷路器與柜體導(dǎo)電排連接的弧觸指，斷路器更換后將有較大的變化，需認真進行調(diào)整，保證三相6 只弧觸指都要準(zhǔn)確定位。 4.4.9 　進行工頻耐壓試驗 　　在合閘狀態(tài)進行相間、相對地，在分閘狀態(tài)進行斷口間的工頻交流耐壓試驗。技術(shù)要求： 6kV 斷路器為42kVP/min ；35kV 斷路器為95kVP/min。 4.5　操作試驗 　　1） 高電壓操作試驗5 次： 合閘110 %Ue 、分閘120 %Ue ； 　　2） 低電壓操作試驗5 次： 合閘85 %Ue 、分閘65 %Ue ； 　　3） 額定電壓手動、電動各操作5 次； 　　4） 手動慢分、慢合、檢查斷路器各部件工作情況應(yīng)無卡滯； 電動分、合閘應(yīng)靈活可靠。 5　投運及維護 　　真空斷路器安裝調(diào)試合格，即可投入正常運行。正常運行的真空斷路器雖然穩(wěn)定可靠，但每年仍應(yīng)定期進行必要的維護檢查或試驗，項目如下： 　　1） 進行外觀全面清掃，給傳動部件加潤滑油； 　　2） 檢查本體及操動機構(gòu)各部位螺釘有無松動； 　　3） 檢查合閘回路及操作回路，調(diào)整試驗準(zhǔn)確； 來源:www.tede.cn 　　4） 機械特性測量： 接觸行程、觸頭開距、同期性、分合閘速度、分合閘時間； 　　5） 測量導(dǎo)電回路直流電阻； 　　6） 測量一次和二次回路絕緣電阻； 　　7） 進行工頻交流耐壓試驗，以檢驗真空滅弧室的真空度； 　　8） 檢查觸頭燒損厚度； 　　9） 整組分、合閘操作試驗。 6　結(jié)束語 　　本次開關(guān)柜技術(shù)改造由于論證充分，工作細致，準(zhǔn)備全面，3 臺開關(guān)改造總費用僅8 萬余元，工期僅化了3 天，改造效果明顯。 　　開關(guān)柜改造后兩年多來，真空斷路器運行安全可靠，極大地減輕了檢修人員工作量，設(shè)備環(huán)境也大為改觀。