關于變電站6kV斷路器無油化改造

屈亞南 劉玉海

（大寶山礦業有限公司 廣東韶關 512127）

關于變電站6kV斷路器無油化改造

屈亞南 劉玉海

（大寶山礦業有限公司 廣東韶關 512127）

隨著技術的進步和保護定值精確化的需要以及2013年國家安監局禁止工礦企業新裝設備采用少油斷路器，因此變電站的無油化改造勢在必行。少油斷路器相對真空斷路器存在動作速度慢、使用壽命短、維護工作量大的特點，而且存在配件采購困難（電力行業少油斷路器基本退出應用）等缺點。

變電站；6kV斷路器；無油化改造

引言

隨著技術的進步和保護定值精確化的需要以及2013年國家安監局禁止工礦企業新裝設備采用少油斷路器，因此變電站的無油化改造勢在必行。大寶山水電所110kV變電站和凡洞35kV變電站的6kV高壓配電柜大部分采用少油斷路器（總計32個分柜，6個采用了真空斷路器），少油斷路器相對真空斷路器存在動作速度慢、使用壽命短、維護工作量大的特點，而且存在配件采購困難（電力行業少油斷路器基本退出應用）。考慮到成本以及停電時間等因素，水電所供電車間開始對站內少油開關采取保留柜體、分期實施的技術改造方案。

1 當前大寶山變電站的配電柜少油斷路器的缺點

目前變電站的配電柜大部分為GG-1A系列高壓開關柜（少量型號不同的柜子，尺寸差別不大），其采用的少油斷路器為SN10-10Ⅱ型，工作時配合CD10-Ⅱ型電磁操作機構使用。電磁機構的工作可靠性直接影響了了斷路器的工作可靠性，經過斷路器的事故分析證明，60％的事故是由操作機構引起的。大寶山變電站每年的很大一部分工作是少油斷路器的換油、漏油檢查工作，另外絕緣費油的處理存在很大的環境污染問題。最主要的缺點是少油斷路器的分合閘時間過長的特點導致二次越級跳閘事故頻發，對生產的穩定性產生很大影響。以大寶山變電站舊柜子為例（SN10-10Ⅱ型少油斷路器配合CD10-Ⅱ型電磁機構），按技術條件規定，合閘時間不大于0.2s，分閘時間不大于0.06s，實測的合閘分閘時間符合條件要求，但是當線路短路跳閘時，從繼電系統動作到電磁操動機構動作再到油開關動作，總的動作時間超過0.3s，從而不能起到有效的保護作用。

2 真空斷路器的優越性

而真空斷路器能有效的彌補這些缺點，因它具有結構簡單、機電壽命長、維護量小、分合閘時間短和適宜頻繁操作等特點，因此在高壓系統中得到了廣泛應用。我們采用的是杭州電氣控制設備廠生產ZN28A-10型真空斷路器，操動機構為CD17A-Ⅰ型電磁操動機構，其主要技術參數如表1。

表1 CD17A-Ⅰ型操作機構部分參數

CD17型直流電磁操動機構一般與ZN28-10型真空斷路器配套使用，使用時根據需要調整輸出連桿的長度。就分合閘時間而言，真空斷路器有著油斷路器無法比擬的優越性，ZN28-10型真空斷路器的分閘時間為：0.02～0.06s，合閘時間為：0.035～0.075s，遠小于油斷路器的動作時間，以分閘時間為例，加上繼電器和操作機構的動作時間，真空斷路器的分閘時間不大于0.1s，因此，當出現短路故障時，真空斷路器能起到很好的保護作用。

3 大寶山變電站的配電柜斷路器無油化改造措施

改造階段，在真空斷路器安裝前，應對真空滅弧室作一分鐘工頻耐壓試驗，以檢查其真空度，耐壓值為工頻42kV，在試驗中允許有個別非連續的焊光與火星出現。確保真空斷路器的性能沒有問題后拆除原少油斷路器，然后安裝ZN28A-10型真空斷路器。因該系列真空斷路器與少油斷路器的安裝孔位相同（外形尺寸有差異），可直接在原安裝支架上安裝。最后拆除電磁操動機構CD10-Ⅱ并安裝CD17A-Ⅰ型電磁操動機構。

完成以上工作就可以開始二次接線了（CD17A型電操機構和CD10型電操機構的電氣接線完全一樣），電磁操動機構的控制線路圖如圖1。

圖1 控制線路圖

因少油斷路器和真空斷路器的引線位置不同，故需重新制作斷路器至上刀閘的硬母線和斷路器至電流互感器的硬母線。一次母線的安裝制作要嚴格按照制作工藝要求。

因ZN28A-10型真空斷路器和SN10-10Ⅱ型少油斷路器尺寸差異，需調整斷路器與操作機構的連桿，原連桿要縮短120mm左，調整連動部分和拐臂，使得斷路器動靜觸頭的開距為11±1mm。然后用手動緩慢分合閘幾次，若無卡滯，先用65％額定電壓合閘，應能可靠合閘，然后進行電動分、合閘操作，在額定工作電壓范圍內操作5次，應可靠動作，否則重新調整。分合閘線圈均按短時工作制設計，調試時電動分合閘連續操作部應超過10次，每次間隔不應少于5s，以防線圈燒毀。

4 結束語

采用真空斷路器改造老系列的開關柜的少油斷路器，其技術是成熟可行的，并具有投資少、見效快，改造期間停電時間短等優點，消除了越級跳閘等重大隱患。

[1]魏國柱.高壓電氣設備安裝.中國電力出版社，2009（1）.

[2]王季梅.真空開關技術與應用.機械工業出版社，2014（01）.

文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2016）02-0059-01

2015-12-22