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      真空斷路器應用中的思考

      發表日期:2013-04-13 09:41:12   來源:本站   被閱讀[]次

      1 真空斷路器應用中的問題

      (1)關于“免維護”的問題。當前,在對真空斷路器的廣告宣傳、產品樣本及使用說明書中,普遍談到該產品"免維護"一詞,實際上不現實的。高壓真空斷路器由于安裝有質量相對較好的真空滅弧室,其電氣性能和機械性能均有明顯的提高,現場安裝、維護比較簡便,但也絕不是"免維護"。每一種形式的真空斷路器,從結構上來講,都是由上百種零部件組成,而這些零部件中生產廠只可能對部分零部件自行設計、加工,而相當一部分則是依靠外協。這些零部件的材質選型、工裝、工藝、檢驗等各個環節都關系到整體產品的電氣和機械性能,因此"免維護"這一提法欠妥,對真空斷路器的應用是一種"誤導"。依據標準的要求,應為"維護量小"、"不檢修周期"比較妥當。

      (2)機械壽命。
      機械壽命是高壓真空斷路器產品質量的主要考核指標。根據相關資料報道,家高壓電器質量檢測中心對國產高壓真空斷路器進行過6次(1993、1995、1996、1999、2002及2003年)監督抽查,其合格率分別為83.3%、91.3%、58.8%、60%、57.1%及78.6%,此情令堪憂。其中一個主要問題是機械壽命達不到企業標準規定值,機械特性主要數也超出產品技術條件規定范圍。
      通常一臺高壓斷路器都是由數百只零部件組成,而每一個零部件的加工和工藝缺陷、相互配合鏈接咬合都將直接影響到高壓斷路器的機械特性。同時與操動機構配套的輔助開關、微動開關、減速器、接線端子等絕大部分都是外協件,存在有一定的分散性,質量難以達到100%,這些問題,都是直接影響真空斷路器機械壽命的主要因素。有些真空斷路器機械壽命標稱3萬次,有的甚至達到6萬次或者10萬次之多,這樣的宣傳令人疑慮。就當前國產真空滅弧室及與之配套部件能過關嗎?產品真正的機械壽命試驗通過了嗎?所以,在高壓真空斷路器的選型應用中,不宜輕信產品說明書的不實之詞,應以實際試驗報告為依據,如果能夠安全可靠地動作2萬次,就足以滿足運行現場的應用要求了。

      (3)斷口的工頻耐壓
      目前真空斷路器中滅弧室真空度的在線監測仍無成熟的技術手段,許多科研單位對真空滅弧室真空度的在線監測仍處于研制開發階段,在實際應用中,應以對滅弧室斷口定期的工頻耐壓作為真空斷路器斷口間絕緣介質強度的判斷依據。滅弧室真空度的下降可能使斷路器在分閘時動、靜觸頭之間產生放電擊穿,嚴重地威脅著高壓真空斷路器的安全運行。所以,在真空斷路器檢修工藝規程中,明確規定有對真空斷路器滅弧室工頻耐壓試驗的周期和標準,在應用中必須給以重視,不宜輕信某些制造商宣傳的誤導。

      (4)額定電流值和額定短路電流值的選擇。
      額定電流值和額定短路開斷電流值的選擇,應以電網的實際容量為宜,盡可能地克服取值保險系數愈大愈好的傾向。取值過大不僅造成大馬拉小車極不經濟的情況,同時也將影響開斷小的感性或容性電流性能,導致截流過電壓的發生。據相關文獻報導,我國運行中的10kV電網額定電流在2000A及以下的約占總饋路數的93.1%,故而對額定工作電流的選擇應以2000A及以下為主。對于最大短路電流值的選擇應依據"城市網絡規劃與改造導則"(1993年228號)文件中給出的10kV為16kA、35kV為16kA為宜,避免盲目追求過大的保險系數。

      (5)使用環境溫度
      高壓真空斷路器的使用環境溫度多數標稱都為-30℃~+40℃。在實際使用過程中,當環境氣溫較低時,斷路器傳動機構的摩擦力明顯增大,常溫情況下斷路器的分、合閘操作力顯然滿足不了克服低氣溫時機構的摩擦力要求,導致分、合閘不能到位。如果此時開斷、關合短路故障電流時,勢必會出現異常,甚至發生爆炸。所以,對于產品說明書中注明的使用環境溫度在特殊使用環境現場,應追究環境溫度下限值進行合、分閘速度的試驗,驗證合格后即認可,絕不應盲從。

      (6)絕緣故障在真空開關設備中仍居首位
      據相關文獻報道,1998年至2002年我國運行的高壓開關設備共發生絕緣故障398次,其中6~35kV絕緣故障共300次,占總絕緣故障的75.4%。而6~35kV高壓開關設備絕緣故障中,真空開關設備的絕緣故障共138次,占絕緣故障的46%,仍然居多。所以,制造部門必須認真貫徹執行全面質量管理體系,提高工藝水平,保證裝配質量,提供合格的產品及備品備件。運行部門應強化平時的維護檢查,發現隱患,及時消除缺陷,嚴格執行預試規程要求,保證檢修到位,確保修試質量,提高設備健康水平,絕不能對運行中的真空開關設備掉以輕心。

      (7)輔助開關問題
      輔助開關的故障,不僅會造成系統停電和擴大事故范圍,同時還有可能使分、合閘線圈燒損,甚至造成設備毀壞或者人身傷亡事故,為此有關上級部門曾召開對輔助開關的專題研討、分析論證會議,確定改變傳統的輔助開關唇型插入式結構為對接滑動型結構。
      據1998年至2002年我國運行中高壓開關設備故障統計分析,在柜誤動故障中,分、合閘線圈燒損76次、輔助開關故障35次,占誤動故障的55%,可見輔助開關轉換不靈、腐蝕、斷線、受潮、接線端子松動等仍為高壓開關設備運行維護中不可忽視的問題。對真空斷路器也不例外,檢修維護必須到位,盡可能使用對接滑動型輔助開關為佳。


      2 真空斷路器的應用展望
      隨著計算機技術、電子技術、通訊技術和傳感器技術的迅速發展,真空斷路器在電力行業已被廣泛應用,高壓開關設備的智能化水平日益提高,真空斷路器在產品制造過程中,應不斷完善產品結構設計、提高制造工藝水平、保證裝配質量、提高設備運行的可靠性。高壓真空斷路器在智能化選型、優化設備狀態檢修、降低運行維護費用、加速電力系統自動化控制、建立科學合理的狀態評估系統中產生積極的促進作用,應用的前景是比較樂觀的。

      (作者:admin)
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