矸煤電廠真空斷路器的實踐應(yīng)用

由于我集團(tuán)一自備選煤發(fā)電廠自建廠所設(shè)計的對外供電高壓開關(guān)柜內(nèi)所用的的斷路器不論是10KV還是35KV配電室都為SN10型少油斷路器，肩負(fù)著為本集團(tuán)所屬的3對礦井供電的重大任務(wù)，對供電的質(zhì)量和要求相當(dāng)高，對于少油斷路器的運行性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我們的要求。因此這些開關(guān)柜必須進(jìn)行技術(shù)改造才能保證對礦井供電要求。其改造方案可分為兩類;一是開關(guān)柜的整體更新;二是保留開關(guān)柜的柜體，僅對內(nèi)部的少油斷路器進(jìn)行更換。第一種方案其投資大、停電時間長，改造工作量大、影響生產(chǎn)的時間較長，就目前的狀況不太可行，而第二種方案具有改造工作量小、投資少、停電時間短等優(yōu)點而被廣泛采用。經(jīng)集團(tuán)公司研究決定采用第二種方案，下面就改造過程中的一些工作情況介紹如下：

1  斷路器的選擇

現(xiàn)在市面的主流斷路器有真空的，SF6的斷路器，因SF6斷路器價格較貴，而真空斷路器價格較便宜一些，其使用性能完全可以滿足使用條件且具有可頻繁操作、使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、開斷能力強(qiáng)、維護(hù)工作量少等優(yōu)點，因此真空斷路器成了我們的首選。

于是，35KV、10KV配電室內(nèi)的少油斷路器選用相應(yīng)等級的真空斷路器進(jìn)行替換即可。 

2  真空斷路器的特點 

真空斷路器具有下列特點：

（1）維護(hù)工作量小，能防火、防爆，操作噪聲小。 

（2）結(jié)構(gòu)輕巧、觸頭開距小、操作輕便、動作迅速、體積小、重量輕。

（3）燃弧時間極短，處于真空中的觸頭基本上不發(fā)生電弧或產(chǎn)生極小的電弧且在極短的時間內(nèi)就能熄滅。

（4）使用壽命長。

（5）斷路器觸頭密封在真空中，不會因灰塵、有害氣體、受潮污染等因素的影響而降低其技術(shù)性能。 

（6）少油斷路器在切斷故障電流后需要對滅弧室內(nèi)的油進(jìn)行更換等檢修工作，而真空斷路器則無需檢修，可直接再次運行。 

綜合上述等特點，真空斷路器不論是從電氣性能還是運維情況等方法都大大優(yōu)越于少油斷路器，性價比極高，因此具有較強(qiáng)競爭力。

3  真空斷路器的選型

3.1  廠原開關(guān)柜的介紹

    廠原有的開關(guān)柜分35KV和10KV 配電室內(nèi)2種型號具體介紹見下表：

項目 35KV室 10KV室

開關(guān)柜型號 GBC-35 GG-1A(F)

斷路器型號 SN10-35 SN10-10

操作機(jī)構(gòu) CD10-Ⅳ CD10-Ⅱ

生產(chǎn)廠家 四川電器有限公司 四川電器有限公司

這兩種開關(guān)都容易發(fā)生故障，操作機(jī)構(gòu)也可能發(fā)生誤動或拒作，所以需進(jìn)行更換。

3.2  真空斷路器的選型

由于我廠35KV室的開關(guān)柜的生產(chǎn)、設(shè)計單位為四川電器有限公司，為了改造方便、不該改變柜體本身以及控制回路的改造中能過不做過多的變動，經(jīng)研究決定繼續(xù)選用四川電器有限公生產(chǎn)、設(shè)計的斷路器。其斷路器手車型號為：ZN12-40.5(REV11)/T2500-31.5 所有的安裝尺寸原來的手車不變。

對于我廠10KV室內(nèi)的開關(guān)柜不變，出于性價比的考慮真空斷路器則選用西電陜西陜開電器集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的型號為ZN63A(VS1)-12的斷路器.

3.3  新選用的真空斷路器特點簡介

型號（廠家） 特    點

ZN12-40.5(REV11)/T2500-31.5

（四川電器有限公司） 1.適用范圍廣，可滿足全工況條件的要求

2.機(jī)構(gòu)簡單，開斷能力強(qiáng)，壽命長，操作功能齊全，無爆炸危險

3.爬電比距大于20mm/kV，電氣間隙大于360mm

4.其非對稱開斷的直流分量為32%

ZN63A(VS1)-12（西電陜西陜開電器集團(tuán)有限公司） 1、絕緣件安全性、可靠性極高。 

2、既固定安裝使用也可手車式使用。 

3、滅弧室與操動機(jī)構(gòu)前后布置組成統(tǒng)一整體， 

4、操動機(jī)構(gòu)機(jī)械壽命達(dá)到M2級要求，10000次機(jī)械操作免維護(hù)。 

5、柜內(nèi)互換性好

4  斷路器改造具體實施

4.1  35KV室內(nèi)開關(guān)柜內(nèi)斷路器的改造

因為35KV的開關(guān)柜在改造前后都是選用的四川電器有限公司的同類型產(chǎn)品，斷路器手車可以直接互換，只需將二次回路根據(jù)具體情況做少許改動和手車推進(jìn)開關(guān)柜內(nèi)的觸頭位置、咬合情況比對和調(diào)整好就可以了。再對斷路器做工頻耐壓試驗合格便可以投入使用了。

4.2  10KV室內(nèi)開關(guān)柜內(nèi)真空短路器的改造

對于10KV配電室原有是GG-1A（F）型高壓開關(guān)柜，因該開關(guān)柜的外形尺寸為：1200mm×1200mm×2280mm,其采用的油斷路器為SN10-10系列。改造中我們不更換開關(guān)柜，因此在安裝斷路器時就需對開關(guān)柜進(jìn)行改進(jìn)。針對我們新選用ZN63A(VS1)-12型斷路器和原來SN10-10少油斷路器的外形尺寸和安裝尺寸存在差異，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，最終決定焊兩根63mm×63mm×5mm角鋼在原柜體內(nèi)，距柜底1050mm，作為安裝支架。

在真空斷路器安裝前，對斷路器整體及各部件做電氣實驗、真空滅弧室作工頻耐壓試驗等，真空度及斷路器的電氣性能皆試驗合格后，再將斷路器通過螺栓固定在新焊接的角鋼上。 

由于原斷路器和新安裝真空斷路器的尺寸有所變化，連接到母排接線位置也發(fā)生較大變化，故需重新制作斷路器主方至柜頂母線的母排。同時還由于二次線接線端子位置不一樣且有所變化，對二次回路的線也全部進(jìn)行重新布置和接入系統(tǒng)。完成后，先手動緩慢分合閘幾次檢驗斷路器機(jī)構(gòu)是否有卡澀現(xiàn)象，若無卡滯，即可用電動機(jī)構(gòu)分合閘及調(diào)試二次回路接線等是否正常。

安裝完畢后進(jìn)行全面檢查無問題后方可投入使用。

經(jīng)過現(xiàn)場安裝總結(jié)更換一臺斷路器到投入運行所需要的時間不超過8個小時，因此改造時間極短，完全不影響生產(chǎn)。

5  真空斷路器的日常維護(hù)

5.1  定期測量斷路器的超行程

超行程是斷路器觸頭彈簧由于動靜觸頭相接觸而受到壓縮的距離，行程與開距的差值即為超行程，超行程必須要求在合格的范圍內(nèi)，方能滿足觸頭之間的壓力，以保證觸頭接觸良好，不產(chǎn)生發(fā)熱等現(xiàn)象，保證斷路器的使用性能的要求。

5.2  定期檢測滅弧室的真空度

真空度是真空斷路器的一個重要指標(biāo)，真空斷路器滅弧室的真空度直接影響到斷路器的開斷能力。真空斷路器真空度的檢測方法較多，但是根據(jù)我們單位現(xiàn)場的情況及經(jīng)驗總結(jié)，交流耐壓法是比較實用的方法。該方法比較簡便，其方法是：額定電壓40.5KV斷路器在兩觸頭間以不加工頻電壓至95KV，額定電壓12KV斷路器在兩觸頭間以不大于12kV/s的速率升加工頻電壓至42KV，如果真空滅弧室內(nèi)無擊穿及連續(xù)放電等現(xiàn)象，則表明真空度還符合要求，可以使用。

5.3  滅弧室的更換條件

對于使用過程中有異常的滅弧室，到不到相應(yīng)使用要求的，保證不了安全可高的使用性能是，需對滅弧室進(jìn)行更換，一般更換條件如下： 

（1）真空斷路器的觸頭磨損嚴(yán)重，達(dá)到或超出規(guī)定值不能繼續(xù)使用的。 

（2）滅弧室真空度已經(jīng)不能滿足要求，性能達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)。

（3）同時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行制造廠家的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的使用要求。

6  改造結(jié)論 

采用真空斷路器替換原有的少油斷路器的改造方式，其改造方法簡單可高靠，并具有投資少、改造期間停電時間短、見效快，在改造后的一年的運行情況來，運行穩(wěn)定，未出現(xiàn)過拒動、誤動、分合閘失靈等情況，檢修量極少同時配電室達(dá)到了無油化，防火防爆，大大的減少了我廠的運維成本，對于還在使用少油斷路器的單位此方法完全值得推廣。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.k2057.cn/w/qk/21223.html