LW24-40.5型35kV六氟化硫断路器检修工艺标准

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9 额定峰值耐受（动稳定）电流 kV 100 80 10 额定开断时间 3cycles 11 额定分闸时间 ms 30 12 额定合闸时间 ms 100 13 重合闸无电流时间 ms 300 14 合闸不同期 ms 2 15 分闸不同期 ms 1 16 操作顺序 0-0.3s-CO-3min-CO 17 主回路电阻 90 100 18 断路器内 SF6 气体水份含量 Ppm（ v） 150 19 SF6 年漏气率 % 1 20 SF6 气体 额定工作压力（ 20） MPa 0.5 额定报警压力（ 20） 0.45 4 额定闭锁压力（ 20） 0.40 21 端子静拉力 水平纵向 N 750 水平横向 N 500 垂直方向 N 750 22 机械寿命 次 3000 23 断路器总重（其中 SF6，气体12kg） kg 1500 1550 2.2.2 CT20型弹簧操动机构主要技术参数见表 2。 表 2 CT20 型弹簧操作机构 序号 名称 单位 参数 1 二次回路控制电压 V DC 110， 220 2 分（合）闸线圈 电阻（ 20） 19（ 33） 额定电压 V DC 110， 220 额定电流 A 5.8（ 3.4） 3 弹簧机构用电动机 （交直流两用） 功率 W 300 电压 V 110， 220 5 4 加热器 功率 W 100 电压 V AC 220 2.2.3 套管式电流互感器主要技术参数见表 3。 表 3 套管式电流互感器主要技术参数 序号 名 称 参数 1 测量级 变比 600-1200-2000/5A 等级 0.5 级 负载容量 10VA 过电流系数 20 2 保护级 变比 600-1200-2005A 精度等级 10P 负载容量 40VA 过电流系数 20 三、构及工作原理 1、概述 LW21-40.5 型罐式断路为三相机械联动操作，利用 SE 气体为绝缘介质，三极断路器和机构箱安装在一个共用支架上，套管式电流互 6 感器位于套管与灭弧室的壳体之间，弹簧操动机构， SE 气体监控器和断路器控制系统置于机构箱内，断路器整体结构见图 2 2、 SE气体 纯净的 SE 气体呈惰性，无色无味无毒，不燃烧且具有优越的灭弧性能，热稳定性和良好的绝缘性能，在大气压下其绝缘强度是空气的 2.5倍， 0.3Mpa 的 SF6 气体绝缘强度与变压器油相当。 在断路器正常使用压力下， SF6 保持气体状态，在温度下降到-35时不会液化， SE 的密度约为空气的 5 倍，大气压力下自然对流的热传递是空气的主 6 倍，有 0.2Mpa 时为 2.5倍。在断路器正常操作时产生的电弧分解物实际上不会影响 SE 气体绝缘性能，能观察到细小灰粉的固体电弧分解物具有同样良好的绝缘性能。然而，该粉末如果处于高温度中，那它将吸收水份而会 ，使附看面的绝缘强度下降，正常情况下，以燃弧过程的分解物可以不考虑，但是当该气室进行检修维护时，就用吸尘器将粉末清理干净。 7 第二节 检修和维护周期 1、检查计划 正确的检查和维护计划才能确保产品的可靠性，对每个断路器要有一个长期的检修记录。检修应根据运行时间的长短，严重程度和操作频率而变化。推荐检修和维护计划分三类。 根据运行时间拟定的检修计划 检修类别 次数 说明 巡视检查 按注 对带电断路器进行外观检查 定期检查 每 6 年 外部检查不带电断路器，监控系统，调整，润滑有关部件，操作时间检测 8 大修 每 12年或按表 11 进行 外部和内部检查，断路器断电和回 SF6气体，更换触头或机构部件，润滑有关部件，操作时间检测 注：最 初两周，每周检查一次，接下来四周，每周检查一次，以后由用户自定。 根据操作拟定的检修计划 型 式 操作条件 检修周期 更换弧触头或喷口 小电流开断 0900A 1000 次操作 开断额定电流 2000 次操作 短路开断 31， 5kV 10kV 12次操作或等效值累积 注： *等效累积值为 31， 5kV/400kV。 5.2 注意事项 断路器电气性能要求灭弧室和充气套管内部和绝缘件要清洁，干燥。断路器壳体内部不应暴露于恶劣天气条件下，对于打开的壳体，暂时用塑料布封盖以防暴露于粉末，灰尘和潮气之中，下面是 一些必须注意的细节： 1）断路器断电，断路器接线端子接地； 9 2）打开断路器直流控制回路开路开关； 3）在雨天，高温度（ 80%）或强见（ 10m/s）时，切勿打开壳体。 4）纯净的 SF6 气体（小于 20%的含氧量）不会维持生命。熄灭过电弧的 SF6 气体可能含有毒物质。切勿进入还没有 SF6 含有完全通风的壳体内。请参阅 3.2.2 的有关内容。 5）除检查和试验外应插上分、合闸销。 6）除使用扳手外。当 SF6 气压低于闭销压力时，切勿操作断路器。 7）不要拆下水平拉杆上的直动密封装置。 8）当不在断路器灭弧室壳体内工作时 ，用塑料布或塑料袋封盖壳体开口。 9）经拆卸的弹性挡圈严禁再次使用，应更换新的弹性挡圈。 10）壳体一旦打开就要更换吸附剂，应当在即将抽真空前更换。 11）检查和维护后彻底清理内部。 12）切勿用擦过金属部件的擦拭物清理绝缘件。 13）清理内部绝缘件只能用丙酮。 14）更换新的 O 型圈。 10 15）对维修时打开的任何密封部位进行气体泄漏试验。 5.3 检修项目 在表 12 中确定了每种检查和维修的内容及要求。 表 12 维护检修表 部位 检查项目 要求 巡视检查 定期检查 大修 外 观 瓷套污移 清除 瓷套裂纹、破损 更换 端子锈蚀 研磨清理、重新涂导电脂 外壳、机构箱支架锈蚀 清理和涂油漆 外露螺栓的紧固 紧固 接地端子 紧固 灭弧室 SF6 压力 记录 环境温度 记录 11 各阀门开闭状况 检测阀打开，充气阀和采样阀闭合 SF6 密度控制器 检查压力，整定参数或更换 SF6 压力表 校正 气体泄漏 对解体处检漏 灭弧室 触头 测量电阻和行程 弧触 头和喷口 检查测量电弧烧损程度根据要求更换 吸附剂 更换 操作计数器 记录 行程 测量 操作机构 润滑 清理润滑 紧固件和挡圈 检查松动情况，紧固或更换 缓冲器 检查漏洞 分闸线圈，合闸线圈 检查间隙尺寸并整定 12 凸轮和滚轮之间的间隙 检查间隙尺寸并整定 机构箱 紧固件 紧固 配线 接线端子牢靠，紧固接线端子镙钉，对地绝缘电阻 2M 电流互感器 配线 对地绝 缘电阻 防水性 自边垫圈牢靠，门衬套老化或砖损应更换，不能漏水 缓冲垫 若老化要更换 加热器 检查功能测量电阻 操作试验 动作时间测量 检查分闸和合闸时间 第三节 检修项目 一、日常维护 1、排出压缩空气罐内积水。 13 2、压缩空气压力测量。 3、 SF6气体压力和温度的测量。 二、定期维修项目 1、检查瓷件的裂痕和脏污情况。 2、检查主接线端过热和变色。 3、所有外部螺钉的紧固情况。 4、检查有无锈斑。 5、排出压缩空气罐内积水。 6、触头磨损和行程的 测量。 7、机构尺寸的测量。 8、机构润滑。 9、缓冲器漏油检查 10、轴套和螺母的松动情况。 11、机构某些部件的更换。 12、 SF6 气体压力和温度的测量。 13、检验 SF6 气体密度开关整定压力。 14、校验 SF6 气体密度开关整定压力。 15、解体部位的 SF6 气体检漏。 14 16、压缩空气压力测量。 17、压缩空气压力开关整定压力值校验。 18、操作记数器功能检查。 19、位置指示器功能检查。 20、控制回路电压的检验。 21、控制回路绝缘电阻的测量， 500V 摇表示不小于 2mm。 22、检查机构箱人凝水和锈蚀 情况以及机箱漏水情况 23、机构箱内螺钉的紧固情况。 24、隔振橡皮老化和箱门合闭情况。 25、连板和连杆的轴套松动情况。 26、校验分合闸时间。 三、大修项目 1、触头磨损和行程的测量。 2、触头和喷口的维修。 3、更换干燥剂。 4、主回路绝电阻测量。 5、主回路电阻测量。 还应包括小修项目。 15 3.4 灭弧室 灭弧室和静触头部件由壳体内同心的支持绝缘子支撑，灭弧室压气缸和动触头通过绝缘拉杆与三相连杆和弹簧机构相连，灭弧室结构见图 4。 3.4.1合闸状态（参照图 3，图 4） 电流从套管中心导体经插入式触头流入框 架，通过气缸和动触头，再经过静触头和框架以及插入式触头流到另一侧套管的中心导体。 3.4.2分闸操作（参照图 3，图 4） 绝缘拉杆带动动触头部件到分闸位置，动触头部件由气缸，动触头，动弧触头和喷口组成，从合闸位置运动一段距离后，当动触头和静触头分离时，电流沿着仍然吸合的弧触头流动，当动弧触头和静弧头分离时，动静弧触头之间会产生电弧。 在动触头部件向分闸位置运动时，气缸中被压缩的 SF6 气体通过喷口吹向燃弧区域，从而熄灭电弧 16 3.4.3合闸操作（参照 图 3，图 4） 与操动机构连接的绝缘拉杆和水平拉杆推动动弧触头部件到合闸位置，合闸期间 SF6 气体流回气缸为下次分闸作准备。 3.5 连接机构 每个灭弧室的水平拉杆由壳体进入机构箱内与三相联动轴上的拐臂相连，该轴与弹簧操动机构上的主拐臂相连，连接机构见图 5。 3.6CT-20 型弹簧操动机构 CT-20 型操动机构利用储存在分闸弹簧中的能量使断路器分闸，合闸弹簧可用于断路器合闸，并使分闸弹簧储能，在每次合闸操作结束后通过电动机给合闸弹簧储能。 3.6.1合闸位置（图 6） 已储能的分闸弹簧使灭弧室的水平拉杆连接机构和主 拐臂受到偏向分闸位置的力，但分闸挚子和分闸保持挚子使灭弧室保持在合闸 17 位置。 3.6.2分闸操作（图 6，图 7） 分闸信号使分闸线圈带电并使分闸顶杆撞击分闸挚子，分闸挚子以逆时针方向旋转并释放分闸操作挚子，分闸保持挚子以逆时针方向旋转释放在主拐臂上销 A，分闸弹簧力使主拐臂顺时针转动，灭弧室被驱动到分闸位置。 3.6.3合闸操作（图 7，图 8 表） 凸轮通过凸轮轴与棘轮相连，棘轮受到合闸弹簧力引起顺时针方向力矩，因合闸挚子，合闸保持挚了抵在棘轮上的销 B 而使其不能释放。 18 合闸信号使合闸线圈带电以使合闸顶杆撞击合闸挚子逆时针转动，合闸保持挚子顺时针转动释放棘轮上的销 B，合闸弹簧力使棘轮带动凸轮以顺时针方向转动凸轮，迫使主拐臂以逆时针方向转动，使断路合闸并使分闸弹簧再贮能。 当主拐臂转到行程未端时，分闸挚子，分闸保持挚子低住拐臂上的销 A，将灭弧室保持在合闸位置。 3.6.4合闸弹簧的储能 19 与凸轮轴相连的另一个凸轮在合闸操作到底时闭合限位开关，启动电动机综合闸弹储能，由电动机带动的齿轮转动棘爪交替 运动，推动棘轮顺时针方向转动压缩弹簧直至储能到位，这时棘轮在合闸弹簧力的作用下顺时针方向转动，至直销 B 被合闸保持挚子抵住，直至下次合闸信号。 3.6.5缓冲器 缓冲器位于分闸弹簧内，当分合闸弹簧运动接近合闸和分闸行程末端时，缓冲器将使灭弧室和机构减速，分闸时缓冲器逐级减速以防机构拐臂上的滚轮相撞，合闸期间缓冲器允许机构有过冲，这样可使保持挚子下落锁住机构主拐臂。 3.6.6安全销 提供安全销以便在维修断路器期间把机构锁在分闸和合闸位置， 20 防止分 闸和合闸挚子释放分闸和合闸保持挚子。 3.7 机构箱 机构箱包括辅助开关、操作计数器和位置指示器，还包括断路器操作的控制系统、通过铜管与充气壳体相连的 SF6 气体监控装置，以及供给用户接线的端子板。 3.8 电气控制和辅助系统 LW24-40.5/72.5罐式六氟化硫断路器配用 CT-20弹簧操动机构，其电气控制原理图见图 10 页（见 73 页），电气布线见图 11（见 74页），图 12 页（见 75 页）所示。 其中元件标记说明见表 4 3.8.1分闸回路 就地操作控制开关（ 11-52T）或远方保护继电器动作，则电流通过辅助开关 52a 接点使分闸线圈带电。当灭弧和机构运动到分闸位置时，辅助开关 52a 接点打开，分闸线圈断电。 21 表 4 元件标记说明 标记 名 称 标记 名 称 52C 合闸线圈 8D 无熔丝断路器 52T 分闸线圈 8M 无熔丝断路器 63GA 低压报警开关 85H 无熔丝断路器 63GL 低压切断开关 33hb 限位开关 43LR 就地 -远方转换开关 M 合闸弹簧储能电机 11-52C 控制开关（合闸） 42M 电机启动继电器 22 11-52T 控制开关（分闸） 49M 电机热继电器 R1 电阻 49MX 中间继电器 R2 电阻 48GT 延时继电器 52a 辅助开关 a 接点 SH 加热器 52b 辅助开关 b 接点 52Ya 52Y 继电器 a 接点 52c 防跳跃继电器 52yYb 52Y 继电器 b 接点 3.8.2合闸回路 就地操作控制开关（ 11-52C）或远方保护继电器动作，则电流通过辅助开关 52b 接点使合闸线圈带电。当灭弧室和机构运动到合闸位置时，辅助开关 52b 接点打开，合 闸线圈断电。 防跳跃回路中的辅助开关 52a 接点在机构到达合闸位置时才闭合且使防跳跃继电器 52Y 带电，合闸线圈回路中的防跳跃继电器接点52Yb 打开，在合闸回路仍然然带电的情况下，断路器分闸过程中可以防止断路器重合闸。防跳跃回路中的 52Ya 接点持续闭合，直到从回路中去掉一直存的合闸信号，否则，合闸操作不能进行。 3.8.3气体闭锁回路 SF6 气体压力开关带有电接点，如果产品内的 SF6 气体压力出现异常，下降到低于安全运行不平时，可阻止断路进行分闸和合闸操作。 23 低压报警接点在压力未降到闭锁压力之前供报警信号。 3.8.4合闸弹簧储能 合闸操作到底时，限位开关闭合，使电动机的启动接触器带电，电动机起动给合闸弹簧储能。当合闸弹簧储能到位时，限位开关接点开关，电动机停止。在回路中，设计有热过载保护和时间继电器，在电机储能出现故障保护电动机。 3.8.5加热器 在机构箱中配有加热器，它提供充分的热能来降低机构箱中的冷凝作用。 3.9SF6气体系统（图 13） 每极单元中的壳体和套管是连通的，三极单元通过铜管连在一起形成一个 SF6 气体系统。通过机构箱内充气管端部的充气阀门对系统进行抽真空和充 SF6 气体。正常运行条件下气体充气阀由 0 形圈和盖板密封，气体系统由密度继电器和压力表监控，采样阀和检测阀用于检查压力表和密度继电器接点动作值的设定。 注意：当断路器在运行状态时，采样阀和充气阀必须关闭并且加上盖板密封，检测阀必须打开。 3.9.1 SF6 气体密度 24 产品的 SF6 气体系统是一密封，具有固定容积，里面充有一定数量气体的系统。它的压力在密度恒定时随温度化而变化，参照图 14可得到密度一定时，温度变化所对应的压力。 3.9.2密度控制器（图 15） 密度控制器用来监控气体系统密封，它将补偿温度变化所引起的变化，仅对气体系统密度的变化（气体泄漏） 有反应。在密度控制器中有一可绕中心转动的板，板的一端经过波纹管具有标准压力 SF6 气体的密封感温包相连，板的另一端经过波纹管与断路器气体系统相连。如果压力变化是由于气体系统泄漏，那么板将转动使密度控制器接点动作。 密度控制器有两组电气接点：一组接点是在低于正常气压 10%时 25 动作的低压报警装置，第二组接点是在低于正常气压 20%时动作的低压闭锁装置。在 20时接点动作值见表 5 表 5 密度控制器设置 电气接点 动作值 复位值 报警（ 20） （ 0.45 0.03） Mpa （ 0.470.50） Mpa 闭锁（ 20） （ 0.45 0.03） Mpa （ 0.470.50） Mpa 注意：气压低于 SF6 气体闭锁压力时不要操作断路器，否则断路器将受严重损坏。 3.9.3SF6 气体压力表 26 SF6 气体压力表可以直观指示断路器气体系统的压力状况。 注意： SF6 气体压力随温度的变化，它不能补偿温度，确定 SF6气体压力是否正确，知道环境 温度是十分必要的，不同的环境下正常的 SF6气体指示见图 14SF6 气压与温度曲线。 3.9.4SF 气体密封 螺栓连接处的气体密封是通过放在密封内的 O型圈来实现的，见图 16。密封槽位于两配合面之间， O型圈的密封槽和配合表面必须光滑，无裂纹或缺陷，并且清洁，方能保证良好的气体密封。 密封槽外侧及配合表面涂有气体密封胶以防表面和密封受到腐蚀。 27 3.9.5