SF6断路器结构原理检修项目周期及工艺标准预试项目及标准.docx
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SF6断路器结构原理检修项目周期及工艺标准预试项目及标准
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设备检修工艺、方法—电气
SF6断路器结构、原理、检修项目周期及工艺标准、预试项目及标准
2017-09-30发布2017-12-01实施
大唐国际托克托发电有限责任公司检修部
编制人：
张志峰主讲人：
张志峰
SF6断路器结构、原理、检修项目周期及工艺标准、预试项目及标准
1、SF6断路器结构、原理
1.1本培训以LW25-252高压六氟化硫断路器为讲解事物。
1.2LW25-252高压六氟化硫断路器是户外三极高压交流开关设备，用作电力系统的控制和保护，也可做联络断路器使用。
1.3断路器总体结构及外形见图1。
LW25-252高压六氟化硫断路器为每极单断口结构，每台产品由三个单极断口组成，外形成I型布置。
产品每一极配备一台CT20弹簧操动机构，可单极操作也可以三极电气联动操作。
图1：
断路器总体结构
1.4灭弧室以自能热膨胀熄弧原理为主，结合压气熄弧原理，采用变开距结构，它是由静触头系统，动触头系统，灭弧室瓷套、绝缘拉杆、支柱瓷套、直动密封等组成，单极灭弧室见图2。
1.5分闸时由绝缘拉杆5带动触头系统4中运动部分一起向下运动，当动静触头脱离产生电弧时，利用静弧触头及电弧对喷口的堵塞效应及电弧六氟化硫气体的热膨胀作用，迅速提高灭弧室的吹弧气体压力，获得良好的吹弧效果，使得灭弧室有极强熄弧能力。
1.6合闸时，绝缘拉杆向上运动，这时所有的运动部件按分闸操作的反方向动作六氟化硫气体进入压气缸，动触头最终达到合闸位置。
1.7直动密封7安装在支撑瓷瓶的底部，保证六氟化硫气体的密封，静触头座内装有吸附剂，吸附剂用来保持六氟化硫气体的干燥，并吸收六氟化硫被分解的劣化气体。
图2：
单极灭弧室简图
2、SF6断路器检修项目周期及工艺标准
2.1、该产品具有高的机械性能和电气性能，一般不需要检修，但为保证产品可靠的运行，延长产品的使用年限，并防止意外情况。
还是需要进行一定的检修，检修分为定期检修（小修）和全面检修（大修）。
2.2、定期检修是根据产品运行年发进行的，当产品运行一年，应进行定期检修维护，检修项目可根据运行情况具体分析的执行，必须时可通知制造厂进行有关协助，内容按表1执行。
表格1
序号
检修项目
定期检修
全面检修
备注
1
外观
瓷件损伤
○
○
主接线端过热和变色
○
○
所有可见螺栓、螺母紧固
○
○
锈、斑、补漆
○
○
2
灭弧室
触头行程、接触行
程测量
○
○
符合表9
触头、喷口维修、更换
○
○
主回路电阻测量
○
○
小于45uΩ
主回路绝缘电阻测量
○
不小于2000MΩ
更换干燥剂
○
列换O形密封圈
○
灭弧室解体
直动密封更换
○
3
操动及传动机构
机构尺寸测量
○
○
符合表+
螺母、轴套松动情况
○
○
轴销的维修和更换
○
挡圈的更换
○
检查缓冲器是否漏油
○
○
连板、接头、拐臂的维修和更换
○
仅限于表16序号1、4情况
4
SF气体系统
SF6气体检漏
△
○
-
SF6水份检测
○
○
-
SF6自补偿气体压力表检查
△
○
校验
5
机构箱内各类元件
分、合闸指示牌功能检查
○
○
-
操作记数器功能检查
○
○
-
控制回路绝缘电阻测量
○
○
不小于2MΩ
分、合闸电磁铁间隙测量
○
○
符合表10
二次元件接线端子紧固
○
○
-
箱体内、外表面锈蚀检查
○
○
-
二次元件检查或更换
○
仅限于表16序号1、4情况
操动机构解体检查和维修
○
6
操作试验
分、合闸时间
○
按表11执行
分、合闸操作性能
○
-
注：
○—检查，△-根据操作情况抽查，空格为不需要检查。
2.3、检修注意事项：
无论是定期检修还是全面检修，都应在检修前注意下列事项。
a）检修时必须安装分闸或合闸防动销。
b）解体灭弧室前必须将其中的SF6气体回收至-0.1Mpa，解体时操作人员应带防毒面具。
C）灭弧室吊装时，其内压不得超过0.05Mpa。
d）准备再次装入产品的零件必须做好防毒、防尘保护。
2.4、检要修所需备品备件
检修所需的备品备件见表2，表中还列出了易损件。
表格2
序号
名称
台用量
定期检修
全面检修
备注
1
0形圈22×2.4
18
○
解体更换
2
0形圈10×1.9
10
○
解体更换
3
0形圈185×8.4
12
○
解体更换
4
0形圈254×8.4
3
○
解体更换
5
0形圈355×8.4
3
○
解体更换
6
静弧触头
3
○
达到电寿命
7
动弧触头
3
○
达到电寿命
8
喷口
3
○
达到电寿命
9
SF6阀门
6
○
○
达到使用年限
10
直动密封组件
3
○
达到使用年限
11
分闸线圈
6
易损件
12
合闸线圈
3
易损失
13
0形圈46×3.5
3
○
解体更换
2.5、检修工艺及方法：
由于瓷住式六氟化硫断路器有其特殊的结构，检修方法也相应较为特殊。
（1）动静弧触头和喷口的检修：
动、静弧触头、喷口检修必须打开灭弧室，所以灭弧室中的SF6气体必须回收产品应处于合闸状态，并插上分闸防动销。
检修步骤如下：
a）由于产品较高，可在产品周围搭建脚手架，按下列方法进行检修，亦不可将灭弧室拆下，运到检修间解体进行检修与更换零部件；检修间须能防尘并有起重设备。
b）用记号笔标记法兰与瓷套法兰相对位置一，用M12的顶起螺栓从灭弧室瓷套中取出静触头座，静触头座的法兰上装有“0”形密封圈，小心地取出静触头座，不要撞击来弧室瓷套。
。
c）检查静弧触头的烧损情况，如果已损坏，使用手柄和静弧触头检修工具，更换静弧触头（右旋螺纹）。
d）将喷口检修工具插入喷口，拧动并取出喷口（右旋螺纹）。
e）用动弧触头检修工具，拧动并取出动弧触头（右旋螺纹）。
f）用动弧触头检修工具，拧上新的动弧触头，旋转力矩290N·M。
g）用喷口检修工具，装上新的喷口，并要靠材料本身的弹性固定。
在拧入喷口时，开始阻力不大，且平稳，旋入10mm后，会感到阻力明显增大，应继继拧入，直到阻力再次减小后，前后拧动不超过半圈为止。
喷口安装，不能使用加力杆。
h）使用手柄和静弧触头检修工具装上新的静弧触头，旋紧力矩246N·M。
i）清理静触头座法兰结合面上的密封胶，同时清理瓷瓶端面。
更换新的“0”形密封圈和吸附剂，并在密封槽内涂抹密封胶D05。
清理零件和涂抹密封胶时，应注意防尘。
。
j）再次检查和清理密封面后，将静触头座缓缓落入灭弧室瓷瓶内，上法兰按原标记位置找正。
然后对称均匀的紧固螺栓。
螺母。
K）在断路器充好SF6气体后，用SF6检漏仪检查静触头座法兰和灭弧室瓷套法兰间是否漏气。
（2）吸附剂的更换
吸附剂的更换，应在打开灭弧室检查完毕，进行重新装配时进行，吸附剂是装在静触头座内的，更换时拧下螺塞，从螺孔中将原吸附剂全部倒出，迅速装入新的吸附剂，每极需装入约1kg，再拧紧螺塞紧力矩47N·m。
更换吸附剂时应注意以下事项：
a、打开吸附剂包装后，不应长时间暴露在大气打件下。
具体时间与环境湿度有关，相对湿度为80%时，约为30分钟。
b、装入新吸附剂的工作，应放在涂抹密封胶之前其它检修工作之后进行。
c、灭弧室重新安装完成后，应立即进行抽真空工作，以免吸咐剂吸咐过多水份。
（3）“0”形密封圈的更换
首先用无水酒精清洗“0”形密封圈和密封槽、密封面，然后按表3所示的步骤，涂抹密封胶、安装密封圈。
表3
1
将管嘴在合适的位置斜切以使用于狭窄的部位，并将其安装在胶管的顶部
2
清洗密封槽，密封面及0形密封圈，不能有伤痕和灰尘。
清洗后彻底擦干清洗溶剂。
注：
0形圈只能用酒精擦洗。
3
用管嘴将气体密封胶涂履于外部空侧。
（a）部位。
不能涂履到槽的SF6气体侧。
4
将涂履于（a）部位气体密封胶的不平整表面，用手指轻轻地涂抹平整。
5
装上0形密封圈
6
用管嘴在（b）部位涂履气体密封胶。
7
将涂履于（b）部位气体密封胶的不平整表面，用手指轻轻涂抹平整。
8
用手指将气体密封胶从（b）部位向处部空气侧扩展，使其薄薄地涂履法兰整个表面（以防水和防锈）
9
组装应在气体密封胶硬化前进行（1毫米厚的气体密封胶最小硬化时间为1小时）
注：
不要将气体密封胶同润滑脂混在一起。
组装完成后，擦掉过量的气体密封胶，用完气体密封胶后，立即盖好筒盖。
更换密封圈应注意以下事项：
a）密封圈、密封槽、密封面不得有任何损伤。
不能附着任何异物。
b）密封胶内不得有任何杂物，不能使用过期或已固化的密封胶。
（4）轴销及传动件的检修
轴销及传动件的检修、更换较为简单，但应注意以下几点：
a）检修时产品应退出运行。
b）SF6气体最好回收，如果检修工作量不大，SF6气体可不回收，但需在合闸位置。
C）轴销的退出与插入，不得用力敲击，必须使用手动操作装置往运动，使轴销自然松动。
d）轴销上的挡圈只能使用一次，重新时必须更换。
3、SF6断路器预试项目及标准
2.
2.1、电力设备绝缘的交接和预防性试验是检查、鉴定设备的健康状况，防止设备在运行中发生损坏的重要措施。
按电力部DL/T596《电力设备预防性试验规程》及GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的基本精神，结合大唐集团公司的具体情况，特制定本规程。
SF6断路器和GIS的试验项目、周期和标准见表4。
表4
序号
项目
周期
标准
说明
1
断路器和GIS内的SF6气体的湿度以及气体的其他检测项目
见第10章
见第10章
见第10章
2
SF6气体泄露
1）交接时
2）大修后
3）必要时
年漏气率不大于1%或按制造厂要求
1）按GB11023方法进行
2）对电压等级较高的断路器及GIS，因体积大可用局部包扎法检漏，每个密封部位包扎后历时24h，测得的SF6气体含量（体积比）不大于30×10-6（每个包扎点）
3
辅助回路和控制回路绝缘电阻
1）交接时
2）1～3年
3）大修后
绝缘电阻不低于1MΩ
用1000V兆欧表
4
耐压试验
1）交接时
2）大修后
3）必要时
交流耐压或操作冲击耐压的试验电压为出厂试验电压值的80%，当试验电压低于G的规定值时，按附录G的规定进行试验
1）试验在SF6气体额定压力下进行
2）对GIS试验时不包括其中的电磁式电压互感器及避雷器，但在投运前应对他们进行电压值为最高运行电压的5min检查试验
3）罐式断路器的耐压试验包括合闸对地和分闸断口间两种方式
4）对柱式断路器，仅对定开距式断路器进行断口间耐压实验。
5）GIS老炼试验参照附表K
5
辅助回路和控制回路的交流耐压
1）交接时
2）大修后
试验电压为1KV
1）可用2500V兆欧表代替
2）耐压试验后的绝缘电阻值不应降低
6
断口间并联电容器的绝缘电阻、电容量tgδ
1）交接时
2）1～3年
3）大修后
4）必要时
1）瓷柱式短路器，与断口同时测量，测得的电容值和tgδ与原始值比较，应无明显变化
2）罐式断路器（GIS中的断路器）按制造厂规定
3）单节电容器按第9章规定
1）交接大修时，对瓷柱式应测量电容器和断口并联后的整体电容值和tgδ，作为该设备的原始数据
2）对罐式断路器（包括GIS中的断路器）必要时进行试验，试验方法按制造厂规定
3）电容量无明显变化时tgδ仅作为参考
7
合闸电阻值和合闸的投入时间
1）交接时
2）1~3年
3）大修后
4）必要时
1）除按制造厂另有规定外，阻值变化允许范围不得大于±5%
2）合闸电阻的提前投入时间按制造厂规定校核
罐式断路器的合闸电阻布置在罐体内部，只在解体大修时测定
8
断路器的机械特性
1）交接时
2）机构大
修后
3）3～5年
4）必要时
1）断路器的合、分闸时间及合分（金属短接）时间，主、辅触头的配合时间应符合制造厂规定
2）除制造厂另有规定外，断路器的分合闸同期性应满足下列要求
相间合闸不同期不大于5ms
相间分闸不同期不大于3ms
同相各断口间合闸不同期不大于3ms
同相各断口间分闸不同期不大于2ms
9
分、合闸电磁铁的动作电压
1）交接时
2）1～3年
3）机构大
修后
4）必要时
1）并联合闸脱扣器应能在其交流额定电压的85%～110%范围或直流额定电压的80%～110%范围内可靠动作；并联分闸脱扣器应能在其额定电源电压65%～120%范围内可靠动作，当电源电压低至额定值的30%或更低时不应脱扣
2）在使用电磁机构时，合闸电磁铁线圈的端电压为操作电压额定值的80%（关合电流峰值大于50KA时为85%）时应可靠动作
采用突然加压法
10
导电回路电阻
1）交接时
2）1～3年
3）大修后
4）必要时
1）交接时的回路电阻值应符合制造厂规定
2）运行中，回路电阻值不大于出厂规定
如用直流压降法测量，电流不小于100A
11
分合闸线圈的直流电阻及绝缘电阻
1）交接时
2）机构大修后
1）直流电阻应符合制造厂规定
2）绝缘电阻不小于1MΩ
用1000V兆欧表
12
SF6气体密度继电器检查及压力表校验
1）交接时
2）大修后
3）1～3年
4）必要时
1）应符合制造厂规定
13
机构压力表校验（或调整），机构操作压力（气压、液压）整定值校验，机构安全阀校验
1）交接时
2）机构大修后
3）必要时
按制造厂规定
对气动机构应校验各级气阀的整定值（减压阀及机构安全阀）
14
操动机构在分闸、合闸及重合闸下的操作压力（气压，液压）下降值
1）交接时
2）机构大修后
应符合制造厂规定
15
液（气）压操动机构的泄露试验
1）交接时
2）机构大修后
3）必要时
按制造厂规定
应在分、闸下分别试验
16
油（气）泵补压及零起打压的运转时间
1）交接时
2）1～3年
3）大修后
4）必要时
应符合制造厂规定
17
液压机构及采用差压原理的气动机构的防失压慢分试验
1）交接时
2）机构大修后
按制造厂规定
18
闭锁、防跳跃及防止非全相合闸等辅助控制装置的动作性能
1）交接时
2）大修后
3）必要时
按制造厂规定
2.2、表4中黄色部分为电气一次专业所做的预试项目。
2.
3.
3.
考核题目
1、SF6断路器解体灭弧室前必须将其中的SF6气体回收至（C）Mpa
A、0.1B、0.2C、-0.1D、-0.2
2、SF6断路器检修时外观检查不包括哪项（D）
A、瓷件损伤检查B、主接线端过热和变色检查C、所有可见螺栓、螺母紧固检查D、设备铭牌检查
3、SF6断路器轴销及传动件的检修时的注意事项哪项不正确（A）
A）检修时不用退出运行。
B）SF6气体最好回收，如果检修工作量不大，SF6气体可不回收，但需在合闸位置。
C）轴销的退出与插入，不得用力敲击，必须使用手动操作装置往运动，使轴销自然松动。
D）轴销上的挡圈只能使用一次，重新时必须更换。
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