福建省沙县城关水电有限公司企业标准SF6断路器检修工艺规程Q/2CD-1 02 06-1 主题内容与适用范围本规程规定了LW6-110型SF6断路器安装、调整、维护保养等方面的要求。
本标准适用我公司SF6断路器。
2 引用标准我公司SF6断路器使用说明书其他有关断路器检修手册3 SF6断路器概述利用SF6气体作为灭弧介质的断路器称为SF6断路器SF6气体无毒、不可燃、无嗅、无味,具有良好的绝缘性能,在均匀电场下正常气压的SF6气体绝缘强度约为空气的3倍。
当压力加到3×105Pa时,其绝缘强度和变压器油接近。
SF6气体还具有很强的灭弧能力,SF6气体的灭弧能力比空气高100倍,利用高压SF6气体对弧柱进行强力吹弧时,灭弧能力更好。
SF6气体在电弧作用下的分解:在电弧作用下(4000k),SF6气体的大部分S和F已处于单原子状态。
温度高于4000k时则形成离子。
这些被分解的气体在电弧熄灭后100μs 时间内急速地再结合起来。
大部分又变成原来稳定的SF6气体,有极少部分的SF6气体与发弧电极的材料(铜、钨等)和微量残存水反应,同时还可见到少量低氟化硫气体和微粉状的析出物。
SF6气体在电弧作用下分解出的气体有HF、SF4、SOF4、SO2F2。
其毒性决定于六氟化硫气体的浓度。
SF6断路器的灭弧装置:SF6断路器的灭弧装置分为单压式、双压式、旋弧式等。
单压式又可分定开距压气式和变开距压气式两种。
定开距压气式灭弧室的特点是开距小、电弧电压低、电弧能量小,对提高开断电流有利,压气室弧区较远。
触头间的绝缘强度较高,触头开距可稍小,压气室内气体的利用率不如变开距压气式的。
为了保证足够的气吹时间,压气室的总行程需稍大。
变开距压气式灭弧室内的气体利用比较充分,全部行程内都能对电弧吹气,绝缘喷嘴易烧损,可能影响弧隙的介质强度。
由于开距长,电弧电压高,电弧能量随之增大,对提高开断电流有影响。
双压式灭弧室吹弧能力强,灭弧效果好,开断容量大,与单压式相比不需要较大的操动机构,另外,其固分时间、金属短接时间及全分断时间短,但结构复杂,辅助设备多。
旋弧式灭弧室能自动灭弧,大电流开断容量。
开断小电流不易出现截流,过电压低,电弧在圆筒上高速运动,电极烧伤均匀、轻微、电极寿命长。
SF6断路器的灭弧原理Q/2CD-1 02 06-电极分开时,灭弧室内将产生电弧。
由于SF6气体具有负电的特性,且导热性高,在电流行将过零时弧柱中的离子受到剧烈冷却而迅速复合,在尚有电弧的燃弧区内SF6气体分子吸附电子而形成负离子,因其质量甚大,故而与正离子碰撞、结合的概率大大增多,从而表现为极高的绝缘恢复速度,且不发生截流现象,不会引起有害的过电压。
而在SF6断路器灭弧室内,由于特殊的结构,受压的SF6气体将对弧柱进行强力吹弧,从而使电弧迅速熄灭。
4 LW6-110断路器概述产品主要用途和适用范围:LW6-110型SF6断路器系三相交流50Hz的户外高压输变电设备,用以切断额定电流、故障电流或转换线路,可进行三极分闸、合闸及自动重合闸,实现对输变线路的控制和保护。
使用环境条件:周围空气温度:-40~+40℃或-30~+40℃海拔高度:≤1000m风压≤700Pa9(相当于风速34m/s)地震条件≤9度地震烈度主要规格:SF6气体额定压力:SF6气体压力为(20℃),适用于-30~+40℃断口有、无并联电容器:Ⅰ型产品:断口不带并联电容器(我厂使用)Ⅱ型产品:断口带并联电容器液压机构与断路器本体的布置方式:垂直布置方式:液压机构与断路器本体的三极垂直直线布置方式:液压机构与断路器本体的三极在一直线上分、合闸操作电源DC220V或DC110V油泵电机电源交流电机AC380V或直流电机DC220V主要技术参数:Q/2CD-1 02 06-液压机构的主要技术数据:型号:LW6-110ICQ/2CD-1 02 06-2001其他有关技术数据:产品结构与工作原理产品结构LW6—110型SF6断路器,每台产品由三相断路器本体和一个液压电气控制柜组成,断路器的每个单极分别安装在各自的支架上,三极间采用液压联动操作。
断路器的一极为单柱断口,主要由灭弧室、支柱、密度继电器、联接座、主贮压器、工作缸、供排油阀和辅助油箱等部分组成,电气控制柜内装有控制阀(包括分、合闸电磁铁)、油压开关、电动油泵、防震油泵、辅助贮压器、信号缸、辅助开关、三极阀、主油箱及控制面板等元件。
控制面板上装有各种控制元件,可实现对断路器的控制和保护。
断路器本体的工作原理LW6—110型SF6断路器灭弧室为单压式、变开距、双喷吹结构,灭弧室中的动触头由工作缸直接操作,工作缸中的活塞杆通过联接座与支柱内的绝缘操作杆连接起来。
操作时带动灭弧室内的压气缸、动触头和弧触头上、下运动,实现合闸和分闸。
断路器分闸时,压气缸内的SF6气体被压缩,在灭弧室结构和断路器机械运动特性的配合下,适时向电弧区域喷吹,使电弧很快被冷却和去游离而熄灭,并使断口间的介质强度迅速恢复。
断路器合闸时,压气缸内的逆止阀片开启,可加速向压气缸内进气,从而迅速建立起开断的良好压气条件,熄灭电弧。
5 LW6—型SF6断路器现场安装安装步骤如下:支架组装开包装箱并认清断路器组成部分的标志支架安装单极安装Q/2CD-1 02 06-密度继电器安装辅助油箱安装液压柜安装及管路的连接均压电容器的安装电缆的连接断路器充SF6气体液压系统按照的技术要求安装。
6 产品投运前的技术要求产品投运前应作以下检查和调整,并应满足说明书的有关规定值。
断路器按规定充入SF6气体后,按LW6现场检漏方法检漏。
按LW6现场水份测量方法对断路器内SF6气体含水量进行测量,气体中水分含量不大于150ppm检查和调整液压系统有关油压值,应符合下表要求:如果测量预压力时环境温度为t℃时,按下式折算:Pt=P15℃+(t-15℃)测量时用手力泵以零压起打压。
检查密度继电器SF6气体压力降低报警和闭锁功能,数值参见下表:此项检查可在密度继电器上单独进行。
对断路器用手力泵慢合二次,本体动作应正常。
液压机构打压至额定油压,在额定操作电压下,对断路器单分、单合各二次。
分——合分二次,并测量下表所列各项参数,应符合表中规定:Q/2CD-1 02 06-检查断路器电气控制线路防跳试验断路器分别处于分、合位置时,分合闸操作信号同时送入,断路器应不产生跳跃且最终处于分闸位置。
油泵打压超时闭锁试验时间继电器在油泵电机打压超过3—5min时,应能自动切除电动机电源,并给出打压超时信号。
7 检查与处理外部检查、清洗检查清洗各瓷套检查各油管接头及动力单元有无漏油,必要时予以修理检查SF6气体压力并补充到额定值检查密度继电器的动作压力值(可将密度继电器从支柱上拆下拆后的接头用端盖封好)对密度继电器充、放气,检查第一、第二报警压力是否正确,如发现问题,更换新密度继电器,换下的密度继电器送回制造厂修理操作机构检查项目检查机构内的管路及元件有无渗漏油主油箱油位应符合规定,必要时补充足量液压油检查、清理辅助开关接点检查贮压器预压力可用手力泵打压,开始油压上升迅速,当压力达到某一值时,油压上升突然缓慢,此时的压力值即为预压力注意:该压力与温度有关,按Pt=P15℃+(t-15℃)折算检查油泵启动、停止压力值检查分闸、合闸闭锁压力值可在压力监视处徐徐放油,这时相应的微动开关给出动作信号。
检查单分、单合操作油压降试验操作将液压机构电源,操作机构电源恢复,打压至额定油压,电动操作断路器应动作正常。
每五年检查维护按中项目进行检查将液压油全部放出,清理低压油箱和辅助油箱将低压油箱注满新液压油至规定油位做排气操作之后,打压至额定油压操作试验对断路器进行20次单分、单合操作和2次分——合分操作用示波器测量断路器各动作时间和极间同期,必要时可测量分合闸速度。
Q/2CD-1 02 06-8 LW6系列SF6断路器的检查试验LW6系列SF6断路器液压系统“压力监视”部分的使用方法功能与机构“压力监视”是液压机构的重要组成部分之一,它主要用于测量、监视液压系统的压力值,也可借助于该部分的放油阀将液压系统高压油放回油箱。
压力监视的整体机构主要有压力表、接头、多通体、放油阀、压力表阀及连接头等组成。
使用方法在现场安装调试以及在开关运行期间做巡视检查时,如需观察液压系统油压情况,可将压力表阀手轮逆时针旋转打开阀门,则压力表上显示液压系统油压值。
当开关调试检修完毕投入电网运行时,必须将表阀关闭(即顺时针旋转),使压力表与液压系统隔离。
当需要从压力监视处放油时,可将放油阀逆时针方向旋转,则放油阀打开放油,放出的油可以通过一个小塑料管放到低压油箱中去。
如发现压力本身出现异常(如指针不回零等)需要更换之,则首先应将压力表阀关闭(顺时针旋转),使其与液压系统隔离;然后更换压力表,更换后应打开压力表阀检查压力指示是否正常以及压力表接头出是否漏油,如无异常,则按条要求将压力表阀关闭。
LW6系列SF6断路器现场SF6气体检漏方法LW6系列SF6断路器充SF6气体后,需要对断路器本体进行密封检查。
现场检漏包括定性检漏和挂瓶定量检漏两种。
准备工作充气后打开定量检漏孔螺堵24h后方可检查清除联接座、拉杆及检漏孔表面油脂检查SF6气体压力应为额定压力被检漏周围环境不得有SF6气体,如有需吹拂掉定性检漏定性检漏其目的在于发现现场安装中的局部安装不当造成的明显漏点。
部位包括联接座内拉杆、气管焊口,本体、密度继电器和气压表接头连接密封处。
检漏方法:用检漏仪探枪离被测点1-2mm缓慢移动合格标准:检漏仪上指针稳定状态下应基本不动。
如认为是残余气体,允许吹风驱赶1h继续测量。
局部包扎检查:定性检漏发现疑点,允许采用局部包扎法检查,如果断路器年漏气率不大于1%即为合格。
挂瓶定量检漏:现场定量检漏采用在双道密封圈之间的检漏孔中收集泄漏出来的SF6气体的方法进行,即挂瓶检漏。
挂瓶检漏方法和程序如下:将检漏瓶用N2或压缩空气吹洗干净,并用检漏仪检查确认无SF6气体,检查瓶盖连接胶管,连接螺丝密封良好。
挂瓶33min(约2000S)后取下瓶子,摇动检漏瓶使之瓶内SF6气体充分搅匀,将检漏仪探头伸进瓶子内读出仪表格数,再根据仪表提供的曲线查出SF6浓度C。
漏气率计算用以下公式:Q/2CD-1 02 06-F=PVK/T=1×1000(ml)×K(ppm)/2000s式中:P:1个大气压V:瓶子体积,1000mlK:SF6浓度;t:挂瓶时间(2000s)断路器额定气压为时,对每组双密封机构,其漏气率不大于×10-7Mpa· cm3/S检漏时的注意事项:定性检漏可比较直观的观察一下密封的性能。