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      技術答疑

      《VS1真空斷路器運行規程》內容是什么?

      《VS1真空斷路器運行規程》內容:

      為提高高壓斷路器的運行和檢修水平,確保斷路器的檢修質量和運行可靠性,我司委托電力科學研究院高壓開關研究所負責組織編寫或修訂了《高壓斷路運行規程》和SN10-10等十種高壓斷路器檢修工藝。1989年5月和1990年12月分別在珠海、蘇州通過審定,現頒發實行,并委托水利電力出版社出版發行。1983年前頒發的相關檢修工藝(導則)同時作廢。
       
        上述規程和檢修工藝總結了多年業運行維護和檢修調試的經驗,各單位在執行過程中,如發展有不妥之處,請將意見寄部電力司,并送電力科學研究院高壓開關研究所。
       
        VS1真空斷路器目錄
       
        1 總則
       
        1.1 適用范圍
       
        1.2 一般要求
       
        1.3 操動機構的配置要求
       
        1.4 技術文件
       
        2 斷路器的運行、監視、維護和操作
       
        2.1 斷路器的投運
       
        2.2 斷路器正常運行的巡視檢查
       
        2.3 斷路器的特殊巡視
       
        2.4 斷路器的正常維護
       
        2.5 斷路器的操作
       
        3 斷路器的技術監督
       
        3.1 斷路器的運行監督
       
        3.2 斷路器的絕緣監督
       
        3.3 斷路器的檢修監督
       
        3.4 斷路器絕緣油油質監督
       
        3.5 斷路器用壓縮空氣氣質監督
       
        3.6 斷路器SF6氣體氣質監督
       
        4 斷路器的不正常運行和事故處理
       
        4.1 運行中的不正?,F象
       
        4.2 斷路器事故處理

      真空斷路器特性:


      戶外戶外真空斷路器處于合閘位置時,其對地絕緣由支持絕緣子承受,一旦真空斷路器所連接的線路發生接地故障,斷路器動作跳閘后,接地故障點又未被清除,則有電母線的對地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受;各種故障開斷時,斷口一對觸子間的真空絕緣間隙要耐受各種恢復電壓的作用而不發生擊穿。因此,真空間隙的絕緣特性成為提高滅弧室斷口電壓,使單斷口真空斷路器向高電壓等級發展的主要研究課題。瑞起電力,一站式服務世界電力用戶。長沙瑞起機電設備公司生產電力絕緣子、瓷絕緣子、玻璃絕緣子、復合絕緣子、線路絕緣子、懸式絕緣子、針式絕緣子、盤式絕緣子、拉緊式絕緣子、避雷器、隔離開關、變壓器、負荷開關、箱式變電站、跌落式熔斷器、電纜、電力金具,歡迎垂詢。網址:www.dj-triquatra.com, QQ:179934537。
       
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        真空度的表示方式 壓力低于一個大氣壓的氣體稀薄的空間,稱為真空空間,真空度越高即空間內氣體壓強越低。真空度的單位有三種表示方式:托(即1個mm水銀柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我們通常所說真空滅弧室內部的真空度要達10-4托是指滅弧室內的氣體壓強僅為"萬分之一mm水銀柱高",亦即是1。31x10-2Pa。
       
        “派森定理”亦有譯為“巴申定律”,是指間隙電壓耐受強度與氣體壓力之間的關系。派森定理的關系曲線呈"V"字形,即充氣壓力的增加或降低,都能提高極間間隙絕緣強度。其擊穿機理至今還不清楚,因為真空滅弧室內部真空度高于10-4托,這樣稀薄空氣的空間,氣體分子的自由行程為103mm,在真空滅弧室這么大小的容積內,發生碰撞的機率幾乎是零。因此不會發生碰撞游離而使真空間隙擊穿。派森定理的"V"形曲線是實驗得出的,條件是在均勻電場的情況下,其間隙擊穿電壓Uj可表示為: Uj=KLa

      L------間隙距離;
      a------間隙系數(間隙<5mm時a=1,>5mm時,a=0。5)

      由派森定理的"V"形關系曲線中看出,當真空度達103托時出現拐點,拐點附近曲線變得平坦,擊穿電壓幾乎無變化。
       
        當真空度和間隙距離相同時,其擊穿電壓則隨觸頭電極材料發生變化,電極材料機械強度高,熔點高時,真空間隙的擊穿電壓亦隨之提高。 真空絕緣的破壞機理 前面已說過,在真空滅弧室這樣高度真空度的空間內,氣體分子的自由行程很大,不會發生碰撞分離而使真空間隙在高壓電作用下會擊穿又是客觀存在,于是就有種解釋真空絕緣會破壞的機理,場致發射引起擊穿,微塊引起擊穿和微放電導致擊穿。 場致發射論對真空間隙所以能發生擊穿的解釋 間隙電場能量集中,在電極微觀表面的突出部分發生電子發射或蒸發逸出,撞擊陽極使局部發熱,繼續放出離子或蒸汽,正離子再撞擊陰極發生二次發射,相互不斷積累,導致間隙擊穿。

      10kV真空開關的維護與檢查
       
      真空開關是由絕緣強度很高的真空作為滅弧介質的開關,其觸頭是在密封的真空腔內分、合電路,觸頭切斷電流時,僅有金屬蒸氣形成的電弧,因為金屬蒸氣的擴散及再復合過程非常迅速,從而能快速滅弧,恢復真空度,經受多次分、合閘而不降低開斷能力。由于真空開關本身具有結構簡單、體積小、重量輕、壽命長、維護量小和適于頻繁操作等特點,所以真空開關可作為輸配電系統配電開關、廠用電開關、電爐變壓器和高壓電動機頻繁操作開關,還可用來切投電容器組。
      永磁真空開關的工作原理及使用方法
       
            斷路器的操動機構早采用的是電磁機構,而后改進為彈簧機構,目前應用在電力市場中的斷路器產品仍以彈簧機構為主。但是在近幾年,一種采用新技術的操動機構的誕生和不斷推廣正在逐漸使斷路器的故障率降低,可靠性和耐用性大幅度提高,它就是永磁機構。
       
             永磁真空開關采用了一種全新的高可靠永磁操動結構。這種結構工作時只有一個主要運動部件,無需機械脫、鎖扣裝置,故障源少,可靠性較高,且使用壽命長,一般達10萬次以上,可同時控制分合閘相位,實現同步控制,從而減少過電壓和涌流對系統的沖擊,提高系統整體壽命。
       
      實際上,與其他電力設備一樣,永磁真空斷路器早也是從國外進入中國的。早在20世紀90年代末,配永磁機構的真空斷路器就傳入我國。真空斷路器初由英、美研究,隨后發展到日本、德國和原蘇聯等其他國家。我國從1959年起開始研究真空斷路器的理論,到20世紀70年代初正式生產各類真空斷路器。真空滅弧室、操動機構、絕緣水平等制造技術的不斷創新和改進,使真空斷路器的發展極為迅速,在大容量、小型化、智能化及可靠性研究方面取得了一系列重大成果。真空斷路器以具備良好的滅弧特性,適宜頻繁操作,電氣壽命長、運行可靠性高、不檢修周期長的優勢,在當今我國電力城鄉電網改造、化工、冶金、鐵道電氣化以及礦山等行業得到了廣泛的應用。產品從過去的ZN1-ZN5幾個品種到現在數十個型號、品種,額定電流達到4000A,開斷電流達到5OKA,甚至有63kA,電壓達到35kV等級。ZW32-12型永磁真空重合器采用了獨特設計的永磁機構和高可靠性的MGK智能控制器構成。該裝置主要應用于中壓架空線電網,作為分、合負荷電流、過載電流、短路電流之用,并具有0~3次自動重合閘。根據我國目前使用的0.6-35kV真空斷路器的操作機構都是彈簧機構和電磁機構的現狀,鑒于彈簧機構存在零部件多,制造工藝復雜,運行容易引起機械故障,而電磁機構存在驅動功率較大,接觸力較小且合閘時容易引起觸頭跳動等問題,嚴重影響真空斷路器的性能和可靠性。為了克服彈簧機構和電磁機構的不足,提高6-35kV系列真空斷路器的可靠性、安全性及使用壽命,降低驅動功率。MDS系列0.6-35Kv永磁機構真空斷路器具有高可靠性、結構簡單、安全性、使用壽命長、低驅動功率、性價比高等技術特點,可以滿足電網安全穩定運行的要求。永磁機構是一種用于中壓真空斷路器的永磁保持,電子控制的電磁操作機構,與斷路器使用的傳統彈簧機構和電磁機構相比,永磁機構采用了一種全新的工作原理和結構,工作時主要運動部件極少,無需機構脫、鎖扣裝置,故障源少,具有較高的可靠性,因而已成為開關制造企業與電網企業及高新重工企業關注的熱點,具有非常廣闊的市場前景??朔鹘y彈簧機構和電磁機構的不足,將永磁鐵應用于操動機構中,使真空斷路器分、合閘位置的保持通過永磁鐵實現,取代傳統的鎖扣裝置。
       
      永磁真空開關的工作原理及使用方法
       
      這種磁力機構具有永磁鐵和分閘、合閘控制線圈,這種機構的特點是:
       
      (1)永磁鐵與分閘、合閘控制線圈結合,解決了合閘時需要大功率能量的問題。
       
      (2)真空滅弧室的動觸頭靠永磁鐵產生的力通過拐臂、絕緣拉桿使其保持在合閘、分閘位置上,取代傳統的機械鎖扣方式,機械結構大為簡化,僅有幾個活動部件,零件總數約為50件左右,耗材少,節能且成本低。
       
      (3)操動機構無需機械鎖扣和輔助電器,機械動作的可靠性大大提高,能夠實現免維護,節省維修費用。
       
      (4)真空斷路器采用永磁操動機構,永磁力可保證100年不消失,該機構壽命高達10萬次,以電磁力進行分合閘操作,以永磁力進行雙穩態保持,簡化了傳動鏈,降低了能耗和噪音。
       
      開斷能力強,安全可靠。與傳統的彈簧機構和電磁機構相比,機械壽命至少提高3倍。
       
      (5)采用先進的真空滅弧室,額定電流為630A-3150A,額定短路開斷電流為31.5kA—40kA,技術性能達到。
       
      (6)斷路器機構簡單,布局合理。真空滅弧室縱向安裝在絕緣筒內,即使在惡劣的環境下,仍能保持很高的抗爬電性能及絕緣性能。本產品無爆炸、無污染、噪音低、體積孝重量輕、壽命長。真空斷路器作為控制和分配電能的開關元件越來越廣泛的應用于電力行業。達到提高6-35kV系列真空斷路器可靠性、安全性及使用壽命的目的。隨著社會科技程度的提高,電力行業及廣大終端用戶對開關設備的性能要求愈來愈高。目前,6-35Kv系列永磁機構真空斷路器在發達國家作為中壓斷路器已被廣泛使用,國內已開始進口永磁機構真空斷路器,并投入財力、人力進行相關的研究和開發,一些國際知名企業(如:AAB公司,日本三菱,東芝公司)已經開始銷售他們的產品。由于永磁機構真空斷路器具有高可靠性、長壽命、免維護等突出優勢,相信6-35kV系列永磁機構真空斷路器將逐步取代傳統的電磁機構和彈簧機構斷路器。
       
      永磁操動機構所具有的特點:
       
      (1)采用雙穩態機構設計。這種磁力機構具有永磁鐵和分閘、合閘控制線圈。當合閘控制線圈通電后,它使動鐵心向下運動,并由永磁鐵保持在合閘位置。當分閘控制線圈通電后,動鐵心向反方向運動,同樣由永磁鐵將它保持在另一個工作位置即分閘位置上。合閘和分閘位置均采用永磁鎖扣。
       
      (2)由動鐵心的上下運動,通過拐臂桿,絕緣拉桿作用于真空滅弧室的動觸頭,實現合閘或分閘。
       
      (3)雙線圈分別控制分合閘操作。即分閘通過分閘線圈控制,合閘通過合閘線圈控制。提高了機構的可靠性。
       
      (4)新的磁路設計。增大合、分閘的保持力,減小對合、分閘時線圈電流的要求。
       
      (5)解決合閘彈跳問題。設計軟連接、觸頭輔助壓簧和聚碳酸脂模鑄外殼,解決合閘彈跳問題。
       
      (6)控制首開相燃弧時間,使首開相燃弧時間控制在1ms。
       
      (7)解決分閘反彈問題。設計中增加動觸頭壓簧,保證分閘時動觸頭不反彈。
       
      (8)保證三相操作的同期性。設計操作機構的下部基座聯動軸。保證三相同時進行分合閘操作的同期性。同時可利用此聯動軸實現閉鎖等輔助功能。
       
      (9)用磁控開關做輔助觸點,輔助觸點裝在聯動軸上,不需機械元件,簡便可靠設備絕緣水平高、結構簡單、開斷能力強、斷路開斷電流大、壽命長、且具有無爆炸、無污染、噪音低、體積孝重量輕、免維護等特點。MDS系列0.6-35kV永磁機構真空斷路器具有壽命長、可靠性高、開斷能力強、斷路開斷電流大、體積孝重量輕、結構簡單、免維護等顯著優點。
       
      因此,可作為220kV、110kV、35kV變電站、發電廠和10kV的變電所及煤炭、冶金等重工行業的配電系統的主要開關設備。永磁機構采用了一種全新的工作原理和結構,工作時主要運動部件只有一個,無需機構脫、鎖扣裝置,故障源少,與傳統的彈簧機構和電磁機構相比具有較高可靠性,因而成為開關制造企業和電網企業關注的熱點。

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