真空断路器检修方案

湖南铁路科技职业技术学院毕业设计方案课题：专业：班级：学生姓名：所属院系：指导教师：湖南铁路科技职业技术学院教务处监制目录摘要................................................................1第一章高压断路器的简介.............................................21.1高压断路器的简介............................................21.2高压断路器的组成............................................31.3高压断路器的分类............................................31.3.1油断路器...............................................41.3.2真空断路器.............................................41.3.3磁吹断路器.............................................51.3.4空气断路器.............................................51.3.5六氟化硫断路器.........................................61.3.6固体产气断路器.........................................61.4高压断路器的基本参数........................................7第二章高压断路器常见故障分析.......................................82.1绝缘故障....................................................82.2拒动故障....................................................82.3误动故障....................................................82.4开断与关合故障..............................................92.5载流故障....................................................92.6外力和其他故障..............................................9第三章35kV真空断路器检修方案.....................................103.1作业步骤...................................................103.2检修前的准备工作...........................................103.2.1查阅资料..............................................103.2.2施工现场要求..........................................103.2.3人员组织及分工........................................113.3安全措施....................................................133.4真空断路器的检修...........................................143.4.1操作机构检修..........................................143.5闭锁机构检修................................................153.6一次隔离触头的检修..........................................153.7二次插接件及辅助开关的检修.................................163.8小车及接地装置的检修.......................................173.9验收.......................................................173.10填写检修记录..............................................173.11检修工作结束...............................................17总结..............................................................18谢辞..............................................................19参考文献...........................................................201摘要高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况下可靠地接通短路电流。本文介绍了35kv真空断路器的检修过程，牵引变电所的真空断路器故障处理是牵引变电检修与值班工作的重中之重。真空断路器的故障发生频率高、影响大、处理难。本文详细讲述了真空断路器相关故障的处理，为今后快速处理此类故障提供帮助。关键词：牵引变电所；高压断路器；故障处理2第一章高压断路器的简介高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时)下可靠地接通短路电流。高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。1.1高压断路器的简介高压断路器是用来控制电路闭合或切断的装置。同时可以在电力系统发生故障时，通过继电保护装置切断电路，对电力系统进行完善保护。若高压断路器发生了故障，则有可能导致电力部门失去对部分电力系统的控制与保护能力，轻则引起停电事故，重则会导致整个电力系统的瘫痪。因此，高压断路器在电力系统中起着至关重要的作用。1、分闸弹簧；2、合闸线圈；3、复位弹簧；4、静铁心；5、拉杆；6、导套7、合闸动铁心；8、抬杠；9、支架；10、拉簧；11、掣子；12、滚子；13、拉簧；14、轴销；15、掣子；16、滚子；17、主轴；18、合闸手柄；19、分闸按钮；20、分闸摇臂；21、分闸电磁铁；22、主轴拐臂；23、底座；24、绝缘子；25、绝缘支架；26、触头弹簧；27、软连接；28、真空灭弧室；29、橡胶垫；30、上压板；31、下压板；32、上导电夹；33、橡胶垫；34、导套；35、下导电夹；36、联结头；37、锁紧螺帽；38、调节螺钉；39、压簧；40、带孔销；图1.1断路器结构图31、基架；2、螺栓；3、螺栓；4、上铝支架；5、真空灭弧室；6、绝缘杆；7、下铝支架；8、导电夹；9、软连接；10、导杆；11、拐臂；12、活接螺栓；13、绝缘子；14、绝缘子；15、压簧；16、缓冲器；17、转轴；18、轴承座；19、拉簧；20、导向板；图1.2断路器外型图1.2高压断路器的组成高压断路器内部结构较为复杂，但主要有开断元件、传动元件、绝缘支撑元件、基座、操动机构这五类部件组成：(1)开断元件：开断、关合电路和安全隔离电源；包括导电回路、动静触头和灭弧装置。(2)传动元件：将操作命令和操作动能传递给动触头。包括连杆、拐臂、齿轮、液压或气压管道。(3)基座：用来支撑和固定开关。(4)绝缘支撑元件：支撑开关的器身，承受开断元件的操动力和各种外力，保证开断元件的对地绝缘；包括瓷柱、瓷套管和绝缘管。(5)操动机构：用来提供能量，操动开关分、合闸。有电磁、液压、弹簧、气动等。1.3高压断路器的分类高压断路器大致分为油断路器、真空断路器、空气断路器、磁吹断路器、固体产气断路器、sf6断路器六大类型，以下对这六种类型的断路器作简要介绍：41.3.1油断路器油断路器，分多油和少油两种类型，以变压器油作为介质灭弧。图1.3多油断路器图1.4少油断路器1.3.2真空断路器真空断路器主要利用真空的高绝缘性能来灭弧，触头密封在高真空的灭弧室内。主要是由导电部分、真空灭弧室、绝缘部分、传动部分、框架和操动机构等组成。真空灭弧室是由动、静触头和屏蔽罩、动静导电杆、波纹管以及外壳等部分组成。灭弧室是一个整体，不能拆开，损坏时只有整体更换新的。5图1.5真空断路器1.3.3磁吹断路器磁吹断路器，断路时，利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭。图1.6磁吹断路器1.3.4空气断路器空气断路器，利用高速流动的压缩空气来灭弧。6图1.7空气断路器1.3.5六氟化硫断路器六氟化硫断路器采用惰性气体sf6来灭弧，并利用其绝缘性能来增强触头间的绝缘。图1.8六氟化硫断路器1.3.6固体产气断路器固体产气断路器，利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧。7图1.9固体产气断路器1.4高压断路器的基本参数表1.1高压断路器基本参数表工作电源AC220V±10%频率50Hz±5%环境温度-10°C~40°C相对湿度≤85%绝缘电阻≤2MΩ介电强度电源进线对机壳能承受1.5KV1分钟的耐压测试时间测试范围1~499.9ms分辩率0.01ms精度≤0.1ms速度测试范围15m/s分辩率0.01m/s精度±1%读数+2个字行程测试范围不限分辩率0.01mm精度±1%读数+2个字8第二章高压断路器常见故障分析2.1绝缘故障高压断路器发生故障最为频繁的为绝缘故障，因闪络、过电压击穿、爆炸等绝缘问题造成的故障较多，其中更以内、外绝缘及瓷套闪络故障为主。1、内绝缘故障。内绝缘故障即是断路器在运行当中因内部出现异物而导致断路器本体发生放电现象。2、外绝缘和瓷套闪络故障。主要原因是瓷套的外型尺寸和外绝缘泄露比距不符合标准要求以及瓷套的质量有缺陷。由于断路器与开关柜不匹配、柜内隔板吸潮、绝缘距离不够、爬电比距不足、无加强绝缘措施等原因导致高压开关柜发生绝缘故障的次数也较多，主要有电流互感器闪络、柜内放电和相间闪络等。此外开关柜内元件有质量缺陷也将导致相间短路故障。2.2拒动故障高压断路器正常情况下可以通过分合来对电流进行控制，一旦发生拒动故障则不会正常的进行分合动作，从而导致发生越级跳闸，使故障的范围扩大，通常情况下由于机械或是电气等原因会导致此故障的发生。1、机械原因。机械故障主要由生产制造、安装调试、检修等环节引发。因操动机构及其传动系统机械故障而引发断路器拒动占拒动故障65%以上，具体故障有机构卡涩，部件变形、位移、损坏、轴销松断，脱扣失灵等。2、电气原因。由电气控制和辅助回路故障而引发。具体故障有分合闸线圈烧损、辅助开关故障、合闸接触器故障、二次接线故障、分闸回路电阻烧毁、操作电源故障，保险丝烧断等。其中分合闸线圈烧损一般因机械故障而引起线圈长时间带电所致；辅助开关及合闸接触器故障虽表现为二次故障，实际多为接点转换不灵或不切换等机械原因引起；二次接线故障基本是由于二次线接触不良、断线及端子松动引起。2.3误动故障1、二次回路。二次回路故障主要由因接线端子排受潮绝缘降低，合闸回路和分闸回路接线端子间发生放电而产生的二次回路短路引发。此外还有二次电缆破损、二次元件质量差、断路器误动、继电保护装置误动等原因。2、液压机构。断路器出厂时因阀体紧固不够、装配不合格、清洁度差而造9成密封圈损坏，从而促发液压油