張華
(湖南省電力公司岳陽電業(yè)局,湖南 岳陽 414000)
2010年9月19日在對新市變110 kV新汨線514斷路器回路電阻進(jìn)行測試時發(fā)現(xiàn)A,C相回路電阻嚴(yán)重超標(biāo),斷路器特性試驗滿足廠家要求,試驗數(shù)據(jù)見表1,2。該斷路器為河南平高生產(chǎn)的LW35-126W型單斷口SF6斷路器,廠家要求回路電阻不大于45 μΩ。
表1 回路電阻測試數(shù)據(jù) μΩ
表2 斷路器機(jī)械特性 ms
該斷路器額定電流為3 150 A,實時線路負(fù)荷電流為116.2 A,占額定電流的3.7%,電阻超標(biāo)不會有明顯溫升。投運(yùn)以來運(yùn)行狀況良好,最近一次狀態(tài)評價為正常狀態(tài)。
高壓斷路器的導(dǎo)電回路主要由上接線板、靜觸頭座、靜觸頭、動觸頭、動觸頭座、下接線板等部件構(gòu)成,因此回路電阻R由2部分組成:
式中 Ra為導(dǎo)體電阻;Rb為接觸電阻。
接觸電阻是接觸連接部分產(chǎn)生的附加電阻,影響因素很多,要準(zhǔn)確地計算接觸電阻是困難的,通常只能用經(jīng)驗公式進(jìn)行估算:
式中F為接觸壓力;m為與接觸形式有關(guān)的系數(shù),對點(diǎn)、線、面接觸分別取值為0.5,0.7,1;K為與接觸材料,表面情況,接觸方式等有關(guān)的系數(shù)。
聯(lián)立式 (1)和式 (2)可得回路電阻:
由式 (3)可知在金屬材料和周圍環(huán)境相同時,回路電阻增大是由接觸壓力減小造成的。
該斷路器投運(yùn)時間不長,運(yùn)行至今未發(fā)現(xiàn)不良工況,累計開斷短路電流值小于廠家規(guī)定值80%,因此可以判斷該斷路器動靜觸頭狀態(tài)良好,不存在燒損情況。采用大電流直流降壓法測試回路電阻,且接線板已打磨光滑,故觸頭和接線處氧化層對測試結(jié)果的影響可以忽略不計,B相測試數(shù)據(jù)合格也可證實?;谝陨戏治觯梢耘袛?14斷路器回路電阻超標(biāo)是由動、靜觸頭接觸壓力減小造成的。
LW35-126W型斷路器采用三相聯(lián)動CT27-1彈簧機(jī)構(gòu),操動機(jī)構(gòu)安裝在中相 (B相)與斷路器用連桿連接,采用“拉合頂分”的方式,如圖1所示;斷路器相間采用雙連桿“一推一拉”聯(lián)動,如圖2所示。
圖1 斷路器本體與機(jī)構(gòu)的連接
圖2 斷路器相間連桿連接
A,C兩相回路電阻超標(biāo),B相各項測試數(shù)據(jù)均合格,應(yīng)該適當(dāng)調(diào)節(jié)斷路器相間連桿改變A,C兩相超程使其各項參數(shù)向B相靠攏,最終達(dá)到最佳配合。
首先需要清晰調(diào)節(jié)的方向,再現(xiàn)場調(diào)節(jié)相間連桿,順著參數(shù)趨好的方向不斷微調(diào),直到A,C兩相回路電阻合格。調(diào)整后測得回路電阻值見表3。
表3 調(diào)整后回路電阻測試數(shù)據(jù) μΩ
調(diào)整后斷路器分合閘正常,且三相回路電阻符合廠家要求。因相間連桿調(diào)整會造成斷路器機(jī)械特性變化,為此測試了斷路器的機(jī)械特性,見表4。
表4 調(diào)整后斷路器特性試驗 ms
由表4可知A,C兩相分合閘時間合格,并向B相趨近,同期誤差明顯減小。各項測試數(shù)據(jù)表明已解決回路電阻超標(biāo)的問題,并且斷路器機(jī)械特性也得到了改善,調(diào)節(jié)達(dá)到理想的效果。
需要說明的是,如果斷路器B相回路電阻超標(biāo)或機(jī)械特性不符合要求,則需要調(diào)節(jié)圖1中1-3調(diào)節(jié)接頭和1-5調(diào)整接頭以及相間連桿。
1)調(diào)節(jié)前應(yīng)做好標(biāo)記,記錄原始位置。在調(diào)節(jié)幅度過大或調(diào)節(jié)方向混亂時,可以回調(diào)至原始位置,再重新調(diào)節(jié)。
2)調(diào)節(jié)雙傳動連桿,應(yīng)注意2根連桿長度的配合,即1根連桿伸長多少,另1根連桿就縮短多少。否則會導(dǎo)致連桿受力不均,造成連桿彎曲變形,影響調(diào)節(jié)的最終效果。
3)調(diào)節(jié)過程中應(yīng)先弄清調(diào)節(jié)的方向,在不能肯定調(diào)節(jié)的方向時,應(yīng)先試著往一個方向微調(diào),然后根據(jù)測試數(shù)據(jù)的變化確定調(diào)節(jié)的方向。調(diào)節(jié)時還應(yīng)警惕“過猶不及”,一次調(diào)節(jié)的幅度不宜太大,過大會造成參數(shù)逆向變化或輸出行程過大而將斷路器“頂”壞。建議每次微調(diào)后對比一下測試數(shù)據(jù)。
4)連桿調(diào)節(jié)還要注意調(diào)節(jié)的順序,應(yīng)先調(diào)節(jié)主動相,再調(diào)從動相。當(dāng)LW35型斷路器B相或三相測試數(shù)據(jù)不合格時,應(yīng)先調(diào)節(jié)圖1中1-3調(diào)節(jié)接頭和1-5調(diào)整接頭使主動相 (B相)數(shù)據(jù)合格,然后再調(diào)節(jié)相間連桿使A,C相合格。
隨著電力系統(tǒng)無油化改造,SF6斷路器的大規(guī)模應(yīng)用,斷路器無障礙運(yùn)行周期越來越長,很多缺陷和隱患已無法通過常規(guī)的運(yùn)行巡視來發(fā)現(xiàn)。因此在狀態(tài)檢修時必須更加仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、全面,在早期發(fā)現(xiàn)和處理其隱性缺陷,保證斷路器長期可靠運(yùn)行。在日常的運(yùn)行維護(hù)中要注意定期對斷路器接線板的連接處進(jìn)行紅外測溫,及時發(fā)現(xiàn)斷路器回路電阻的異常,爭取檢修的最佳時間,防止隱患擴(kuò)大。
檢修斷路器時,要檢查操作機(jī)構(gòu)工作情況,熟悉不同操作機(jī)構(gòu)的分、合閘動作方式。當(dāng)斷路器回路電阻值超標(biāo)時,應(yīng)該從設(shè)備材質(zhì)、實際運(yùn)行的負(fù)荷電流、檢修工藝等諸方面查找原因,處理電阻超標(biāo)問題。檢修后使用儀器進(jìn)行測試,用實際數(shù)據(jù)來驗證檢修效果,以提高檢修質(zhì)量。
〔1〕李建明,朱康.高壓電氣設(shè)備試驗方法〔M〕.北京:中國電力出版.
〔2〕趙興林.500 kV斷路器回路電阻值超標(biāo)分析〔J〕.云南電力技術(shù),2008(05):15-16.
〔3〕盧洪寶.HPL 145/1250斷路器導(dǎo)流回路接觸電阻“異?!鼻闆r分析〔J〕.電工技術(shù),2007(12):63-64.