2玉门高压断路器检修规程.docx
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2玉门高压断路器检修规程
高压断路器检修规程
11范围
本标准规定了大唐玉门风电场LW36-126/3150型高压六氟化硫断路器、ZN63A-12/1250-31.5断路器的检修标准。
本标准适用于大唐玉门风电场LW36-126/3150型高压六氟化硫断路器、ZN63A-12/1250-31.5断路器的检修工作。
12引用标准
下列标准所包含的条文，通过在标准中引用而构成为本标准的条文。
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标准最新版本的可能性。
GB／T8905—1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》
DL408-91《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）
DL/T639-1997《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》
电供[1991]30号《高压断路器运行规程》
《ZN63A-12型户内交流高压真空断路器使用说明书》Z07.SM.04.01
13LW36-126/3150型高压六氟化硫断路器技术规范
使用环境条件。
正常使用环境条件符合以下规定：
a）周围空气温度-25℃（-40℃）～+40℃；
b）海拔高度≤2500m（2000m）；
c）风速≤34m/s；
d）日温差≤25℃；
e）日照强度≤1000W/m；
f）抗震水平抗地震烈度8度（水平加速度0.2g，垂直加速度0.1g）；
g）覆冰厚度≤10mm；
h）空气污秽程度不超过GB/T5582中的Ⅲ级；
i）安装场合：
户外。
注：
括号内数值为断路器气压为0.33MPa时的参数。
设备参数
110kV开关是SF6瓷柱式开关，技术要求如下表：
型号
LW30-126W/T3150-40型
额定频率
50Hz
额定电压
126kV
额定电流
3150A
额定短路开断电流
40kA
首相开断系数
1.5
开断直流分量
50%
额定热稳定电流
40kV
热稳定电流持续时间
4S
SF6额定压力
0.5MPa
额定短路关合电流（峰值）
100kA
额定动稳定电流（峰值）
100kA
制造厂家
山东泰开高压开关有限公司
开关额定绝缘水平表（kV）：
额定电压kV
雷电冲击耐压（峰值）kV
1min工频耐压（有效值）kV
相对地
断口间
相对地
断口间
126
550
K·（550+103）
230
K·（230+73）
14六氟化硫断路器检修周期与检修项目
大修周期。
LW30-126W型高压六氟化硫断路器大修周期根据预防性试验和运行情况确定，一般为10年。
大修项目：
吸附剂、六氟化硫气体更换。
导电部分检修。
瓷套管、灭弧部分检修。
主轴装配部分检修。
电流互感器检修。
密封部位检修。
缓冲件更换。
操动机构检修。
压力表校验。
测量、调整与试验。
小修周期
LW30-126W型高压六氟化硫断路器的小修周期规定每年1～2次。
每年根据LW36-126型高压六氟化硫断路器套管清洁情况进行2～3次清扫。
小修项目：
设备整体及其接地外观检查、清扫并紧固各部螺栓；
检查和清扫瓷套及修复损坏附件；
检查SF6气体压力，压力低时应补气；
检查密度继电器及信号回路是否正确发出信号；
进行微水份测量，如密封良好无渗漏，可延长至2～3年一次，如水份含量超过规定值时应进行处理；
检查液压机构的油管路、工作缸、油阀等元器件有无渗漏，并清扫和处理；
检查和调整各电气元件、控制柜、辅助开关及接点等是否良好，并清除灰尘污垢；
检查贮压器予压力及贮压时间；
检查并调整油泵启动、停止压力；
检查并调整分闸、合闸、失压闭锁压力值；
检查并调整分闸电压值；
进行绝缘电阻及主回路电阻测定；
在额定油压下，进行电操作断路器应动作正常；
检查隔离开关，应操作正常；
检查油泵启动、停止油压值，分、合闸闭锁油压值，安全阀开启、关闭油压值；
检查电气控制部分动作是否正常；
机构经排气后打压至额定油压，电操作断路器应动作正常；
检查密度继电器的动作值，见表：
表SF6气体报警和闭锁压力Mpa（20C）
额定气压
报警值P1
闭锁值P2
P1-P2
0.6
0.52±0.015
0.5±0.015
0.018～0.022
测量弧触头的烧损程度：
弧触头允许烧去10mm即超程不小于37mm。
如果触头烧损严重，应对灭弧室进行检修并更换零部件。
临时检修项目：
在下列情况之一时进行的局部检修。
额定开断电流10次或累计开断500kA。
爆破膜破裂。
SF6气体漏气严重时。
15LW30-126W型六氟化硫断路器的检修
安全措施。
检修前的安全措施：
严格执行《电业安全工作规程》。
110kV六氟化硫断路器及相关设备停电，开关停电，办理检修工作票。
检修阶段安全措施：
在未办理工作票开工手续或未得到工作负责人许可之前，任何工作人员不准进入工作现场及触及设备进行任何工作。
对危险点预控分析内容进行落实，使工作班成员对将要进行的工作做到心中有数。
升压站内进行大、长物件移动时，必须注意与带电设备的安全距离。
使用油品时应严禁烟火，必须动火时应办理相应动火工作票。
检修工作中，应认真检查所使用的仪器、仪表绝缘等工器具良好，随时检查安全措施是否有变更或失去作用。
在现场工作过程中，凡遇到异常（如直流系统接地等）或断路器跳闸时，不论与本身工作是否有关，应立即停止工作，保持现状，待找出原因或确定与本工作无关后，方可继续工作。
若发生的异常为从事工作的人员造成，应立即通知运行人员，以便有效处理。
各级管理人员、工作负责人、安全监督人员对发现的不安全现象情况要及时制止，杜绝不安全现象的发生。
在检修过程中，检查人员穿不带金属纽扣的工作服。
拆、装高压引线阶段的安全措施。
回装前,负责人进行全面的技术交底和岗位分工。
所有参加吊装人员必须坚守各自岗位,服从命令,听从指挥,吊装中发现危及安全和异常情况,均有权停止作业。
工作人员在断路器本体进行作业时，严禁下方有人站立或行走,作业区域设置围栏。
作业时，其他闲杂人员不得入内。
检修阶段的注意事项：
每天开工前工作负责人向工作班成员交代安全注意事项，工作结束后，总结当天的安全工作情况。
现场工作人员着装符合安规要求，在1.5米以上进行作业时，必须系经试验合格的安全带；安全带应高挂低用；登高前应先检查安全带的牢固性、可靠性、完整性，检查扣环是否扣牢扣好；注意防止摆动碰撞，穿绝缘鞋。
高空作业应使用工具带、安全带或防坠器。
二次回路上工作，严禁将运行中的TA二次回路开路，TV二次回路短路，不得将回路的永久接地点断开。
现场取用试验电源，配备适当的熔断器，要防止总电源熔断器越级熔断；试验用刀闸必须带罩，禁止从运行设备上直接取用。
在设备恢复引线作业中依据安全措施认真执行。
检修前的准备工作。
备品备件准备：
SF6气体，1瓶。
SF6充放气阀门，1套。
现场准备及工具。
现场准备：
1a）工作现场架设围栏，设存放工器具、零件、备品专用地点。
1b）办理第一种工作票，做好安全措施，组织全体工作人员进行安全交待，学习“三措”内容。
专用工具：
a）SF6气体检漏仪，1台。
b）SF6气体微水测量仪，1台。
c）手动操作装置，D4、1套。
d）直尺，50CM、1把。
e）套筒扳手，M16—M24、1套。
f）摇表，1000V或500V、1个。
办理相关工作票
检查验证工作票、试验票。
检修工序及质量标准。
检修前准备：
1c）了解设备停运前情况，收集运行中存在的缺陷。
1d）将检修及试验用工具、仪器等搬至检修现场。
1e）将所需备品、备件及消耗品领出并搬至检修现场。
1f）检修使用所有工、器具要登记入册，填写工具清单。
1g）对图纸、资料、备品备件和零件的存放与取用及时登记与注销，记录清楚。
1h）制定检修现场技术管理制度。
1i）及时填写现场技术记录和作业指导书。
1j）及时联系质检人员对节点部位进行验收，及时填写验收单。
1k）制定“三措”；填写工作票及预控卡。
1l）工作现场架设围栏，有专用出入口。
检修所需工器具、备品备件、材料运到现场。
外观检查：
1m）检查瓷瓶表面光洁无损。
1n）检查主接线端子无发热变色，接触面无氧化腐蚀。
1o）检查接地端子无松动，接触良好。
1p）检查所有螺栓、螺母无松动。
1q）检查开关位置指示器指示正确。
1r）检查开关箱内各元件无松动、脱落。
操动及传动机构的检查。
1s）检查各螺母、轴套松动情况。
1t）检查缓冲器是否漏油。
1u）分、合闸电磁铁配合间隙的检查及调整：
测量分闸电磁铁配合间隙时，断路器应处在合闸位置,操动机构应插入分闸防动销进行测量；测量合闸电磁铁配合间隙时，断路器应处在分闸位置，操动机构应插入合闸防动销进行测量。
六氟化硫断路器的检查。
SF6气体的检漏。
用SF6气体检漏仪对灭弧室的各个密封面以及SF6管路进行检测。
如发现漏点，用塑料薄膜法进行包扎，放置24小时，检测塑料薄膜内的SF6气体浓度，并根据所包扎的体积进行换算，换算后的年漏率不应超过0.5%。
向断路器气室内充入SF6气体。
充气时，首先旋去基座下自封阀的保护螺母，连接充气装置。
气瓶内的SF6气体通过减压阀、充气管和四通件下的自封阀向三相极柱内充气。
充气前应先用SF6气体充洗减压阀和充气管3～5秒，以排除管路内可能有的空气和水分。
充气过程中，减压阀应控制在0.62MPa以下，注意观察减压阀表数值和密度控制器数值，直至充气压力达到0.6MPa。
充气完成后，将充气装置与四通件下的自封阀分离，在自封阀上再次装好保护螺帽。
并妥善保存充气装置以备后用。
SF6气体微量水份测量。
按照测量仪器的要求进行有关操作，联结好取样阀门处的螺母，打开阀时应缓慢拧动，测量完成后应半闭阀，拆下测量仪后，打开阀。
SF6气体水份含量不应超过150ppm。
机构箱内检查：
1v）分合闸指示牌功能检查。
1w）操作计数器功能检查。
1x）箱体内外表面锈蚀检查。
1y）操动机构检查和维修。
补漆。
1zz）对开关柜体及各附件表面脱漆及锈蚀部分用砂布打磨干净、光亮。
1aa）光涂刷一次防锈漆，再涂刷一次本色漆。
投运前检查。
1bb）检查断路器本体应清洁、断路器柜体接地装置良好，螺栓紧固。
1cc）分合闸指示正确。
1dd）检查三相开关分闸位置相同。
1ee）检查断路器本体及地面周围无遗留物。
工作场地收拾与清理。
1ff）对所有紧固件进行紧固。
1gg）清擦接线端接触面，涂上中性凡士林油。
1hh）接好断路器引线，断路器接线端子连接导线对断路器不应产生附加拉伸和弯曲应力。
1ii）对所有相对转动、相对移动的零部件进行润滑。
1jj）整体清扫，必要时油饰表面。
1kk）清理现场，清点工具。
1ll）填写检修试验报告，完成验收交接手续（如办理工作票终结手续）。
工作终结。
终结工作票。
16六氟化硫断路器检查记录
六氟化硫断路器检查记录表：
内容
技术标准
修前
修后
SF6气体压力
无泄漏、压力正常≤0.50MPa
缓冲器漏油检查
无漏油、松动
所有外部螺栓的紧固情况
无损伤、松动
传动机构轴销、档圈的位置状态
无损伤、变形
机构及传动系统的润滑脂
无损伤、卡涩、补充
SF6气体阀门的位置
无损伤、变形、正确
操作机构箱内有无积水
无积水、清洁
断路器本体
无损伤、松动、裂纹
端部引线、引线鼻子
无损伤、松动、过热
主接线端子
无损伤、过热
温控组件
无损伤、松动
高低压引线
无损伤、过热
箱体门把手
无损伤、松动
操作机构本体箱柜
无损伤、变形、松动，密封面完好
接地线
无损伤、松动
分合闸指示
无松动、变形
备品备件检验记录：
序号
产品名称规格
检验内容
检查记录
检查人/日期
检查结果
合格
不合格
验收合格证和验收卡：
试运结果：
结论：
可以投运：
不可以投运：
检修单位：
监理：
质检员：
17ZN63A-12/1250-31.5型断路器技术规范
技术数据。
断路器主要的技术参数：
序号
名称
单位
数值
1
额定电压
kV
12
2
额定绝缘水平
1min工频耐受电压
kV
42
冲击耐受电压
75
3
额定电流
A
63010001250
1250
16002000
25003150
4000
4
额定短路开断电流
kA
202531.5
40
31.540
31.540
4050
5
额定短路关合电流（峰值）
50
63
100
100
100
130
6
额定动稳定电流（峰值）
50
63
100
100
100
130
7
额定热稳定电流（有效值）
202531.5
40
31.540
31.540
4050
8
额定短路开断电流开断次数
次
50
30
30
20
9
额定热稳定时间
s
4
10
机械寿命
次
20000*
10000
11
额定单个电容器组开断电流
A
630
12
额定背对背电容器组开断电流
A
400
13
额定操作
顺序
自动重合闸
分-0.3s-合分-180s-合分（额定短路开断电流为31.5kA及以下）
分-180s-合分-180s-合分（额定短路开断电流为
40kA及以上）
非自动重合闸
*ZN63A-12/T2000-31.5（配西屋灭弧室）机械寿命为30000次
断路器装配调整后,其机械特性参数应符合表2的规定。
序号
名称
单位
配国产灭弧室
配西屋灭弧室
1
触头开距
mm
11±1
8-10
2
接触行程
3±0.5
3-4
3
相间中心距离
210±0.5、275±0.5
4
合闸触头弹跳时间
ms
≤2
5
三相分闸不同期性
≤2
6
分闸时间
当操作电压为
最高
额定
最低
7
合闸时间
8
平均分闸速度
m/s
1.10.2**
1.0-1.3
9
平均合闸速度
0.60.2
0.7-1.0
10
合闸触头接触压力
20kA
N
2700100
2700100
25kA
2700100
2700100
31.5kA
3200100
3650100
40kA
4700100
50kA
7600100
注：
平均分闸速度：
指触头分开开始到触头达到6mm行程之间的平均速度。
平均合闸速度：
配国产灭弧室时指触头全开距的平均速度。
配西屋灭弧室时指动触头闭合前3mm区段内的平均速度。
**ZN63A-12/T1250-40平均分闸速度为1.30.3m/s。
断路器的主回路电阻值见表3
名称
额定电流
额定短路开断电流
单位
数值
主导电回路电阻（从断路器一相主回路上、下一次触臂测量）
630A
20kA及25kA
≤45
1000A
20kA及25kA
≤40
1250A
25kA及31.5kA
≤40
1250A
40kA
≤40
1600A
31.5kA及40kA
≤30
2000A
31.5kA及40kA
≤30
2500A
31.5kA及40kA
≤20
3150A
40kA
≤20
4000A
40kA及50kA
≤15
储能电机
采用永磁式单相直流电动机,其技术数据见表4。
额定电压
（V）
额定输入功率
（W）
正常工作电压范围
（V）
储能时间
（s）
DC220、DC110
75（20kA～31.5kA）
85%110%额定电压
≤15
100（40kA～50kA）
注：
操作电压允许采用交、直流电源。
分、合闸线圈的技术数据见表5
表5
合闸线圈
分闸线圈
额定操作电压（V）
DC220
DC110
DC220
DC110
线圈电流（A）
1.1（20kA～31.5kA）
2.2
1.1（630A～1250A）
2.2
1.45（50kA）
1.45（1600A～3150A）
2（4000A）
正常工作电压范围
85%110%额定电压
65%120%额定电压
注：
操作电压允许采用交、直流电源。
采用交流电源时应先整流。
辅助开关的技术数据见表6
表6
名称
型号
规格
用途
微动开关S1
CSK1
AC115A/380V
储能位置开关
辅助开关QF
F10-16
AC10A/380V
断路器主触头辅助开关
限位开关SW、YW
F12-41/Y.H
AC10A/660V
试验、工作位置开关
使用环境要求：
1.周围空气温度上限不高于+40C、下限不低于-15C；
2.海拔不超过1000m，产品使用在7.2kV系统中时，使用地点的适用海拔可提高到3000m；
3.相对湿度应控制在日平均值不大于95，月平均值不大于90；
4.饱和蒸气压应控制在日平均值不大于2.2kPa，月平均值不大于1.8kPa；
5.安装地点应无经常性的剧烈震动；
6.周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体，水蒸汽的明显污染；
7.安装场所应保持干燥、清洁。
ZN63A-12/1250-31.5型断路器结构及工作原理。
产品结构：
ZN63A型户内高压真空断路器将灭弧室与操动机构前后布置在一个共用的框架上，即整体型布局,这种结构设计,可使操动机构的操作性能与灭弧室开合所需性能更为吻合,减少不必要的中间传动环节,降低了能耗和噪声,使断路器的操作性能更为可靠。
ZN63A型户内高压真空断路器既可装入手车式开关柜,也可装入固定式开关柜。
主导电回路部分为三相落地式结构。
真空灭弧室纵向安装在管状的绝缘筒内,绝缘筒由环氧树酯采用APG工艺浇铸而成,因而特别抗爬电。
这种结构设计,大大地减少粉尘在灭弧室表面聚积,不仅可以防止真空灭弧室受到外部因素的损坏,而且可以确保即使在湿热及严重污秽环境下,也可对电压效应呈现出高阻态。
操动机构是平面布置的弹簧储能式,具有手动和电动储能功能。
操动机构置于灭弧室前的机箱内,断路器的机箱同时用作操动机构的机架,机箱被四块中间隔板分成五个装配空间,其间分别装有操动机构的储能部分,传动部分,脱扣部分和缓冲部分。
工作原理
灭弧室
ZN63A型户内高压真空断路器配用陶瓷真空灭弧室,采用铜铬触头材料,杯状纵磁场触头结构,触头的电磨损速率小,电寿命长,耐压水平高,介质绝缘强度稳定,弧后恢复迅速,截流水平低,开断能力强。
该灭弧室可以做到真空灭弧室内部气体压力低于1.33×10-3Pa时，正常储存年限不低于20年的基本要求，灭弧室的动作寿命不低于断路器的机械寿命次数。
灭弧原理
ZN63A型户内高压真空断路器在进行分闸操作时,动、静触头在操动机构作用下带电分闸,在触头间将会产生真空电弧。
同时,由于触头的特殊结构,在触头间隙中产生适当的纵磁场,使真空电弧保持扩散型,并使电弧均匀地分布在触头表面燃烧,维持低的电弧电压。
在电流自然过零时,残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上,灭弧室断口的介质绝缘强度很快得到恢复,从而电弧被熄灭,达到分断的目的。
由于本断路器采用纵向磁场控制真空电弧,因而断路器具有强而稳定的开断电流的能力。
动作原理（图见ZN63A-12/1250-31.5型断路器说明书）
1mm）储能动作
由储能电机或手动储能部件输出扭矩通过单向滚针轴承带动链轮27转动,再经链条30带动链轮22转动,从而,驱动储能轴上的挂簧拐臂24顺时针转动,拉长合闸弹簧33,达到储能目的。
当合闸弹簧储能到位后,能量由储能保持掣子26与滚轮25保持。
同时,拨板带动储能指示牌20,指示储能到位。
1nn）分、合闸动作。
合闸动作
储能到位后,按手动合闸按钮34推动手动合闸弯板32转动，或合闸电磁铁29动作，推动电动合闸弯板31转动,经轴带动储能保持掣子26转动,从而解除了储能保持掣子26与滚轮25的约束,合闸弹簧33的能量释放,带动合闸凸轮18作顺时针方向转动,通过二级四连杆传动机构19、12及绝缘拉杆8带动真空灭弧室4的动导电杆向上运动,完成合闸动作。
1oo）分闸动作。
合闸动作完成后,按手动分闸按钮17推动脱扣弯板转动，或分闸电磁铁15动作，推动脱扣弯板转动,带动分闸半轴16顺时针方向转动,半轴对分闸二级脱扣部分14的约束解除,在绝缘拉杆11内的触头碟簧和分闸拉簧8作用下,带动真空灭弧室4的动导电杆向下运动，从而完成分闸动作。
操动机构
机构特点：
断路器的弹簧储能式操动机构布置在断路器的前半部，断路器的机箱同时用作操动机构的机架,机箱被四块中间隔板分成五个装配空间,其间分别装有操动机构的合闸单元，分闸单元，传动部分和辅助单元。
合闸单元
操动机构的合闸功能单元的主体是弹簧储能机构。
储能轴的两侧是挂有合闸弹簧的挂簧拐臂，储能轴上安装有链轮、输出合闸动力的驱动凸轮等。
装在储能轴和合闸线圈下部的电机，通过链条带动安装在储能轴上的链轮，拉伸合闸弹簧从而储存机构合闸所需能量。
机构合闸时，合闸弹簧储存的能量通过驱动凸轮及专门的连杆传递到断路器主回路，完成合闸操作。
分闸单元
操动机构的分闸功能单元的主体是一个合闸保持机构。
合闸保持机构的一端与断路器的传动主轴发生关系，通过这一关系实现断路器合闸状态的有效保持。
合闸保持机构的另一端是一个二级脱扣机构，当断路器分闸时，脱扣机构使得合闸保持机构解体，完成断路器的分闸操作。
传动部分
传动部分是断路器连接操动机构和灭弧室的传动部分，主要包括传动主轴、四连杆传动机构、分闸弹簧、分闸缓冲器等结构件。
传动部分负责把断路器操动机构的驱动输出传递给灭弧室的动导电杆，并且实现规定的机械特性参数。
辅助单元
该单元主要由分、合闸电磁铁、辅助开关、二次引出接线端子等部分组成，实现断路器操作所必需的与外部的接口。
断路器内部电气接线
电气接线原理图（手车式、见图）
序号
符号
名称
序号
符号
名称
1
S1
储能用微动开关
7
SW
限位开关（试验位置）
2
QF
与断路器主轴连动辅助开关
8
YW
限位开关（工作位置）
3
V1～V3
整流元件
9
K0
防跳继电器（可选件）
4
HQ
合闸电磁铁
10
Y1～Y3
过流脱扣电磁铁（可选件）
5
TQ
分闸电磁铁
11
Y4
欠电压脱扣电磁铁（可选件）
6
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