VS1型真空断路器维护检修手册(介绍元件).pdf

常州兰陵电器集团有限公司常州兰陵电器集团有限公司 vs1 开关维护检修手册 vs1 开关维护检修手册 常州兰陵电器集团有限公司常州兰陵电器集团有限公司 2003 年发布年发布 1 目目 录录 1. 范围范围.2 2. 引用标准引用标准 .2 3. 技术参数技术参数 .3 4. 产品结构产品结构 .4 5. 维护检修周期维护检修周期 .7 6. 维护检修项目维护检修项目 .7 7. 维修工艺及质量标准维修工艺及质量标准 .8 8. 常见故障及处理方法常见故障及处理方法 .14 9. 常用备品备件常用备品备件 .15 2 1. 范围 1. 范围 本导则规定了 vs1 型户内高压断路器的检修要求和工作规范，以便使运行 中的设备更加安全并延长使用寿命， 本导则适用于装配于发电厂、 变配电站 （所） 及 10kv 馈电线路上的 vs1 型真空断路器（以下简称“断路器” ） 。 2. 引用标准 2. 引用标准 下列标准所包含的条文，通过引用而成为本标准的条文，本标准出版时，所 示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列最新 版本的可能性。 gb11022高压开关设备通用技术条件 gb1984交流高压断路器 gb1985交流高压隔离开关和接地开关 gb3906335kv 交流金属封闭开关设备 sd/t318 高压开关柜闭锁装置技术条件 dl/t402交流高压断路器订货技术条件 dl/t4031035kv 户内高压真空断路器订货技术条件 dl/t404户内高压开关柜订货技术条件 dl/t486交流高压隔离开关订货技术条件 dl/t593高压开关设备的共用订货技术导则 3 3. 技术参数 3. 技术参数 3.1 vs1 真空断路器电气参数见表 1 表1 电气参数 序号 名称 单位数值 1 额定电压 12 位置 相间/相对地 断口 雷电冲击耐受电压 (峰值) 75 85 2 额定 绝缘 水平 工频耐受电压(1min) kv 42 49 3 额定频率 hz 50 4 额定电流 a 630、1250、1600、2000、2500、3150、 4000 a 5 额定短路开断电流 25、31.5、40 6 额定短时耐受电流 (额定短路持续时间 4 秒) 25、31.5、40 7 额定峰值耐受电流 63、80、100 8 额定短路关合电流(峰值) ka 63、80、100 9 开断额定电流不需维修次数 次 20000 10 开断额定短路开断电流不需维 修次数 次 50 次（25 ka 及 31.5 ka ） 30 次（40 ka） 11 机械寿命 次 20000 12 额定操作顺序 分-0.3s-合分-180s-合分 分闸回路 合闸回路 ac/dc:110/220 （详见表 6) 13 额定操作电压 储能电动机 v ac/dc:110/220 a. 4000a 断路器需强制风冷。 4 3.23.2 vs1 真空断路器机械特性参数见表 2 vs1 真空断路器机械特性参数见表 2 表 2 机械特性参数 序 号 名称 单位 数值 1 分闸时间 20-50 2 合闸时间 50-70 3 触头合闸弹跳时间 2.0 4 相间合闸不同期 2.0 5 相间分闸不同期 ms 2.0 3.3 3.3 vs1 真空断路器主回路电阻值见表 3 vs1 真空断路器主回路电阻值见表 3 表 3 主回路电阻 名称 单位 数值 额定电流 a 630 1250 1600、2000 2500、3150、4000* 回路 电阻值(见 图 9) 50 45 30 20 *注:需强制风冷。 4. 产品结构 4.1 断路器灭弧室结构(见图 1) 4. 产品结构 4.1 断路器灭弧室结构(见图 1) 图 1 vs1 断路器灭弧室剖视图 1. 动触头导杆 2. 波纹管 3. 屏蔽罩 4. 动触头 5. 静触头 6. 陶瓷外壳 7. 静触头导杆 8. 真空管盖 1 2 3 4 5 6 7 8 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4.2 操动机构(见图 2)4.2 操动机构(见图 2) 1 脱扣半轴 7 手动储能蜗轮蜗杆部装 13 储能保持滚轮 2 脱扣弯板 8 储能电机 14 储能保持掣子 3 合闸保持掣子 9 凸轮 15 储能保持轴 4 分闸电磁铁 10 电机传动链轮子 16 主轴 5 合闸电磁铁 11 储能传动轮 17 分闸弹簧 6 传动链条 12 储能拐臂 18 合闸弹簧 图 2 （vs1 机构三维示意图） 6 19 20 9 1 4 3 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 19 分合指示牌 23 传动拐臂 28 下支架 20 计数器 24 上支架 29 软连接 21 主轴传动拐臂 25 上出线座 30 下出线座 22 传动连板 26 真空灭弧室 31 绝缘拉杆 27 绝缘筒 32 油缓冲 图 3 操动机构的基本结构 4.3 主要二次电器元件(见图 4) 4.3 主要二次电器元件(见图 4) 电路板 电路板 辅 助 开 关 qf 分 闸 电 磁铁 与底盘车相连 的接线端子 微动开关 s1 储能电机 合 闸 电 磁铁 图 4 7 5. 维护检修周期 5. 维护检修周期 5.1 vs1 断路器现场不进行解体检修，只做维护及相应的试验。 5.2 vs1 断路器每 4 年或操作次数满 1200 次时，应进行一次维护。 5.3 临时性检修，出现下列情况之一时，应退出运行，进行维护，并做相应的试 验。 ? 绝缘不良、放电、闪络或击穿时； ? 元器件损坏如合、分线圈烧坏时； ? 因断路器零件损坏造成不能合、分闸； ? 其它影响安全运行的异常现象。 5.4 vs1 断路器开断短路故障电流 30 次(40ka)或 50 次(25、31.5ka)后或开断正 常运行电流 20000 次，应更换灭弧室。 5.5 vs1 断路器操作次数达到其机械寿命次数后（见表 1） ，应进行更换。 5.6 vs1 断路器运行满 20 年后应进行设备评估，确定是否需要调换。 6. 维护检修项目 6. 维护检修项目 6.1操动机构部分检查 6.1.1 目测检查所有元件是否有损坏。 6.1.2 检查机械连接件、紧固件有无松动，定位销、卡簧有无震动断裂、脱落。 6.1.3 检查机构内部传动及摩擦部位润滑是否良好，并对机构需润滑的部件涂 抹润滑脂。 （见图 5） 6.1.4 检查二次部分所有电气端子有否松动。 6.1.5 检查电机储能微动开关 s1、 辅助开关 qf 工作是否正常， 发现异常应予以 更换。( 更换方法参见 7.4 与 7.12) 6.2断路器本体检查 6.2.1 检查并擦拭环氧树脂外壳。 6.2.2 对断路器进行分(合)闸时间、 分(合)闸同期性及合闸弹跳时间的测试。 (标 准见维修导则 3.1 和 3.2) 6.2.3 检查分合闸脱扣器动作电压。 6.2.4 测试断路器每相主回路直流电阻。 (标准见维修导则 3.3) 6.2.5 测量主回路的对地、相间及断口间绝缘电阻。测量辅助回路的绝缘电阻。 8 润滑脂 润滑脂 润滑脂 润滑脂 润滑脂 润滑脂 6.2.6 对断路器进行耐压试验。 6.2.7 对断路器进行分合闸试验。 7. 维修工艺及质量标准 7. 维修工艺及质量标准 ！注意：以下所述插针号系指仅供参考，维修时应以出厂文件中的实际接线图为！注意：以下所述插针号系指仅供参考，维修时应以出厂文件中的实际接线图为 准。 准。 7.1 操动机构执行检查工作之前必须确定断路器处于分闸状态、机构储能弹簧 处于释放状态，并切断操作、储能电源，拔下二次插头。 7.2 检查操动机构和传动机构的零件应无变形，紧固件(包括螺栓、螺母、卡簧、 挡圈和弹簧销等)应锁紧，有松动的要予以重新锁紧。 7.3 根据图 5 示意， 对标出的各滚动和滑动摩擦面及重要零部件均匀涂抹专用铁 霸润滑脂。(当机构内部较脏时，可用干净丝绸蘸取无水乙醇擦拭机构) 图 5 操动机构需润滑的部位示意图 7.4 检查辅助开关 用万用表电阻档测试下表所列的二次电气元件。质量标准见表 4； 表 4：部分二次电气元件（辅助开关）合格标准 序号 元件名称 测试条件 合格标准(二次插头插针号) 备注 1 储能微动开关 s1 未储能 26-36 应接通 2 储能微动开关 s1 已储能 24-34 应接通 3 辅助开关 qf 断路器合闸 3-13、5-15、7-17、9-19 应接通 9 图 6更换辅助开关示意图 辅 助 开 关 固 定螺钉 辅助开关 传 动 拐 臂 固 定螺钉 传 动 拐 臂 固 定螺钉 4 辅助开关 qf 断路器分闸 8-18、23-33、28-38、46-12 应 接通 5 手车“工作位置” 开关 s9 手车置于工作位置55-56、11-51、52-54 应接通 6 手车“试验/隔离 位置”开关 s8 手车置于试验/隔 离位置 57-58、52-53、11-50 应接通 7.5 更换辅助开关（当必要时，见图 6） ? 用 m4 内六角扳手将连接拐臂的两个螺钉松开（已上螺纹胶，需局部加热） ； ? 用 m5 内六角扳手松开两个辅助开关固定螺钉， 取下辅助开关及其上的连线； ? 用笔和纸将辅助开关上所有触 点引线的号码管编号，并记住 辅助开关拆下时常开、常闭触 点的状态； ? 用尖嘴钳拔下辅助开关相连的 所有二次线，按上述逆序换上 新辅助开关， 连接传动铜拐臂。 注意：新辅助开关常开常闭状态应 与原辅助开关相同。 7.6 检查与清洁断路器本体 仔细检查环氧树脂绝缘套筒浇 铸件的外表面，应无积灰、污垢、裂缝和放电痕迹。 用干净丝绸蘸取无水乙醇擦拭环氧树脂绝缘套筒外壳，并揩干。 7.7 测量断路器主回路电阻（见图 7） 测量断路器主回路电阻采用电压-电流法，测试电流 100a。 测量上、下梅花触头之间的电阻，主回路电阻值标注见维修导则 3.3 10 图 7 主回路电阻的测量 7.8 用 2500v 兆欧表测量主回路的对地、断口及相间的绝缘电阻，其阻值应不小 于 50m；用 1000v 兆欧表测量辅助回路的绝缘电阻，其阻值不应小于 2m 。 79 检查合分闸脱扣器的动作电压： 7.9.1 合闸脱扣器应能在 80110%额定电压(dc)范围内正确动作，实现合闸。 7.9.2 分闸脱扣器应能在 65-120%额定电压(dc)范围内正确动作，实现分闸。当 电源电压低至额定值的 30%时，不应脱扣。 7.10 检查合闸联锁如图 8、图 9 所示： 7.10.1 未储能及断路器分闸的状态下分别将手车移至“试验/隔离位置” （冷备 用位置） 7.10.2 取下面板，试摇动底盘车丝杠 12 圈后，检查合闸联锁板 2 应能扣住合 闸弯板上的销，使断路器不能合闸； 7.10.3 对断路器执行储能而后执行合闸操作，检查此时滚轮与底盘车锁板的间 隙应不大于 3mm。此间隙太大会影响合闸时无法移动手车的联锁功能。测 量期间应注意安全，避免触及其它传动元件，以免机构误动。 下梅花触头 上梅花触头 11 图 8 断路器合闸状态 图 9 手车处于移动状态 7.10.4 以上间隙不符合规定时可松开安装板固定螺钉对其角度进行调整。 7.11 储能电机的更换（当必要时，见图 10） 断路器必须处于分闸位置，机构储能弹簧处于释放状态，并切断操作、储能电源 7.11.1 用尖嘴钳拆下链条接口，卸下链条； 7.11.2 用 m6 内六角扳手松开 3 个电机固定螺钉及 4 个手动储能部分固定螺钉， 剪断电机二次线接头； 7.11.3 取出电机部件，更换电机； 4 个 m6x20 内六角螺钉 m6x50电 机固定螺钉 电 机 二 次 接 线 小链轮部件 二次线 接头 m6x25 内 六角螺钉 销 图 10 图 11 12 图 13 更换闭锁和 s1 7.11.4 重新接好二次线并按上述逆序装好； 7.12 合闸电磁铁、电路板、闭锁电磁 铁的更换 合闸电磁铁、电路板、闭锁电磁 铁的更换 7.12.1 更换合闸电磁铁：卸下链条，拆 下左侧合闸弹簧固定销，松开合闸弯 板固定螺钉，拆下储能保持轴，松开 合闸电磁铁上弯板的固定螺钉 2 个 m6x25，剪断合闸电磁铁二次线，拆 下电磁铁安装板并更换电磁铁； 7.12.2 更换电路板（图 12） ：解开电 路板安装板扣板，取出电路板，拔下 接线端子，更换电路板。注意更换电 路板的一致性。 7.12.3 更换闭锁电磁铁（见图 13 上） ：将连接闭锁电线圈、微动开关 s2 的接线 断开， 拧下固定螺钉， 取出闭锁线圈， 将新的闭锁线圈换上， 再将连线正确联结。 7.12.4 更换微动开关 s1（见图 13 下） ：松开两个固定螺钉，取下微动开关，记录 微动开关上所有常开、常闭触点的状态以及相应引线的号码管编号，再拔下微动 接线端子 防跳跳线 电路板安 装扣板 合 闸 整 流器 v2 分 闸 整 流器 v3 图 12 更换电路板 13 开关相连的所有二次线， 按上述逆序将新的微动开关换上， 调整微动开关位置 （前 后微调） ，保证在储能到位时微动开关能正确切换。 7.13 结尾工作 7.13.1 对所有紧固件进行紧固。 7.13.2 二次回路接线端子连接可靠。 7.13.3 盖上断路器面板，擦拭断路器外壳及断路器本体绝缘套筒。较脏时可用 干净丝绸蘸取无水乙醇擦拭，然后揩干。 14 8. 常见故障及处理方法 8. 常见故障及处理方法 断路器发生不能储能，拒分，拒合故障，应先检查辅助控制电源是否正常，再按 表 5 检查处理。排查故障时建议参阅出厂文件中所附的 vs1 断路器原理图。 注意！处理故障前须切断辅助控制电源并将断路器置于分闸及未储能状态。 注意！处理故障前须切断辅助控制电源并将断路器置于分闸及未储能状态。 表 5：常见故障及处理方法 故障现象 原因分析 处理方法 安装闭锁线圈，闭锁未得电 给闭锁回路加电 安装闭锁线圈，闭锁线圈烧损 更换闭锁线圈 安装闭锁线圈，闭锁回路整流桥烧损 更换线路板 电动合闸拒合， 手动 合闸拒合 断路器不处于工作或试验位置，未储 能或已合闸 调整手车状态， 至可合 闸状态 合闸回路辅助开关 s1 烧损 更换辅助开关 s1 辅助开关 qf 烧损 更换辅助开关 qf 合闸回路整流桥烧损 更换线路板 电动合闸拒合， 手动 合闸成功 合闸线圈烧损 更换合闸线圈 内部安装有防跳继电器，分闸指示灯 与合闸回路串联 取消内部防跳继电器， 或将分闸指示灯与辅 助开关 qf 串联 第一次电动合闸成 功， 第二次电动合闸 拒合 内部