高壓配電設(shè)備及其運行

概述

高壓開關(guān)設(shè)備主要用于關(guān)合開斷3kV及以上電壓電力線路，用以輸送及倒換電力負(fù)荷；從供電系統(tǒng)中退出故障設(shè)備及故障線段，保證供電系統(tǒng)安全運行；將兩段電力線路以至供電系統(tǒng)的兩部分隔開；將已退出運行的設(shè)備或線路進(jìn)行可靠接地，以保證電氣線路、設(shè)備和運行維修人員的安全。因此，高壓開關(guān)設(shè)備是重要的變配電設(shè)備。

高壓電器分類：

(1)斷路器：

主要用作控制和保護(hù)，斷路器除長期承受分?jǐn)唷㈥P(guān)合負(fù)荷電流外，還可分?jǐn)嗷蜿P(guān)合短路電流；并具有一定的動、熱穩(wěn)定性。斷路器按其滅弧介質(zhì)，可分油斷路器、空氣斷路器、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器等。

(2)負(fù)荷開關(guān)：

主要用作控制電路，用來承受和分?jǐn)唷㈥P(guān)合負(fù)荷電流，具有一定的動、熱穩(wěn)定性，但不能分?jǐn)喽搪冯娏鳎谝欢l件下，可以關(guān)合短路電流。負(fù)荷開關(guān)按其滅弧介質(zhì)，可分產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)、壓氣式負(fù)荷開關(guān)、六氟化硫(SF６)負(fù)荷開關(guān)和真空負(fù)荷開關(guān)。負(fù)荷開關(guān)與熔斷器組合使用，還可使其具有過電流保護(hù)功能。

(3)熔斷器：

主要用作電路的過電流保護(hù)。高壓熔斷器分為戶外式和戶內(nèi)式兩種，戶外式為跌落式熔斷器，戶內(nèi)式為限流型熔斷器。

(4)隔離開關(guān)：

主要用作隔離電源的安全作用。隔離開關(guān)具有一定的動、熱穩(wěn)定性，但不可帶負(fù)荷電流開斷電路。隔離開關(guān)一般均配合斷路器使用，隔離開關(guān)也可作接地開關(guān)用。

高壓開關(guān)電器品種繁多，但其基本結(jié)構(gòu)都是由開斷元件、支撐絕緣件、傳動元件、操作機(jī)構(gòu)和基座等5個基本部分組成。

2.2對高壓開關(guān)電器的性能要求

(1)具有一定的絕緣水平：

高壓開關(guān)電器的絕緣強度，應(yīng)能耐受工頻最高工作電壓的長期作用，又能耐受大氣過電壓和因電力系統(tǒng)參數(shù)突然變化而引起的操作過電壓的短時作用。

(2)滿足正常發(fā)熱條件：

高壓開關(guān)電器在長期通過額定電流及通過一定的過載電流時，其發(fā)熱溫度應(yīng)不超過允許值，以免損壞電器。

(3)滿足短路熱穩(wěn)定條件：

高壓開關(guān)電器應(yīng)能耐受一定的短路電流通過時產(chǎn)生的熱效應(yīng)而不致?lián)p壞，能達(dá)到規(guī)定的短路熱穩(wěn)定度的要求。

(4)滿足短路動穩(wěn)定度條件：

高壓開關(guān)電器應(yīng)能耐受一定的短路沖擊電流通過時產(chǎn)生的電動力效應(yīng)而不致?lián)p壞，應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的短路動穩(wěn)定度的要求。

(5)具有足夠的通斷能力：

高壓開關(guān)電器應(yīng)具有規(guī)定的通斷能力，特別是能分?jǐn)喽搪冯娏鞯臄嗦菲鳎瑧?yīng)滿足規(guī)定的分?jǐn)喽搪冯娏鞯囊螅哂凶銐虻臄嗔髂芰Α?

(6)機(jī)械性能好，動作時間快：

高壓開關(guān)電器開斷故障電流的時間快慢，會影響電力系統(tǒng)傳輸功率的大小和運行的穩(wěn)定性，要求斷路器接到動作信號后，在預(yù)定的時間內(nèi)迅速開斷故障電流。

2.3高壓斷路器運行

斷路器是高壓開關(guān)設(shè)備中最主要、最復(fù)雜的電器。可既能關(guān)合、承載、開斷運行回路的正常電流，又有關(guān)合、承載、開斷規(guī)定的過載電流和短路電流。它廣泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電所、開關(guān)站及用電線路上，同時承擔(dān)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)。

(1)油斷路器運行：

油斷路器包括：

多油斷路器斷路器觸頭在絕緣油中閉合和斷開；油兼有滅弧和絕緣功能；結(jié)構(gòu)簡單，但缺點較多，易燃易爆，現(xiàn)已趨于淘汰；

少油斷路器斷路器觸頭在絕緣油中閉合和斷開；油只起滅弧作用，結(jié)構(gòu)簡單，但不能頻繁操作且維護(hù)工作量大，易燃易爆，不符合防火災(zāi)要求。

①油斷路器操作(兼各種斷路器操作)：

油斷路器有很強的滅弧能力，能切斷負(fù)載電流和短路電流，由于斷路器本身的缺陷或?qū)嗦菲鞯牟僮魇褂貌划?dāng)，都可能造成事故，而最嚴(yán)重的事故是斷路器爆炸。

a.分、合閘操作時，動作應(yīng)果斷、迅速，把操作手柄扳至終點位置，使手柄從上到下動作連續(xù)運動，確定斷路器斷開后，方可拉開相應(yīng)的隔離開關(guān)；

b.合閘時，應(yīng)注意觀察有關(guān)指示儀表，若有事故預(yù)兆，應(yīng)立即切斷線路；

c.分?jǐn)嗳萘繎?yīng)能滿足系統(tǒng)要求，斷路器應(yīng)在分?jǐn)嗳萘吭试S范圍內(nèi)正常工作。若系統(tǒng)的最大短路容量超過分?jǐn)嗳萘繒r，一旦發(fā)生短路，斷路器可能爆炸，因此分?jǐn)嗳萘坎荒軡M足要求時，應(yīng)采取措施降低短路容量；

遇到下列情況時，必須斷開操作電源：

a.斷路器停電檢修，或在有關(guān)二次回路及繼電保護(hù)自動裝置回路上工作時；

b.當(dāng)斷路器的操作不在主控制室和配電室內(nèi)，在斷開操作電源的同時，必須在斷路器操作手柄上懸掛"禁止合閘，有人工作"的警告牌；

c.當(dāng)系統(tǒng)接線從一組母線倒換到另一母線時。

②油斷路器運行：

1)定期進(jìn)行正常巡視檢查，保持良好運行狀態(tài)：

a.油斷路器油色有無變化，油量是否適當(dāng)，有無滲漏油現(xiàn)象；

b.各部分瓷件有無裂紋、破損，表面有無臟污和放電現(xiàn)象；

c.各連接處有無過熱現(xiàn)象；

d.操作機(jī)構(gòu)的連桿有無裂紋，少油斷路器的軟連接銅片有無斷裂；

e.操作機(jī)構(gòu)的分、合閘指示與操作手柄的位置、指示燈顯示，是否與實際運行位置相符；

f.有無異常氣味、響聲；

g.金屬外皮的接地線是否完好；

h.室外斷路器的操作箱有無進(jìn)水，冬季保溫設(shè)施是否正常；

i.負(fù)荷電流是否在額定值范圍之內(nèi)；

j.分、合閘回路是否完好，電源電壓是否在允許范圍內(nèi)；

k.操作電源直流系統(tǒng)有無接地現(xiàn)象。

③油斷路器維修：

油斷路器應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定和運行情況進(jìn)行大、小修。

1)小修的項目如下：

a.清掃檢查斷路器主體；

b.檢查絕緣瓷件有無裂紋、破損、放電；

c.清掃檢查操作機(jī)構(gòu)的連件、拐臂、軸銷；

d.檢查油面是否正常、缺油時應(yīng)及時加油；

e.檢查并緊固導(dǎo)電桿連接處；

f.檢修接地裝置；

g.根據(jù)有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行預(yù)防性試驗。

2)大修的項目如下：

大修一般均為解體檢查，主要項目如下：

a.檢查主觸頭有無損傷，如有放電傷痕應(yīng)立即處理，必要時更換相關(guān)部件；

b.更換斷路器油；

c.解體后檢查各部件，如有損傷應(yīng)及時更換；

d.根據(jù)斷路器技術(shù)要求、調(diào)整觸頭彈簧、觸頭開距；

e.檢修操作機(jī)構(gòu)；

f.檢修安裝構(gòu)架；

g.檢修后按規(guī)定作大修試驗，并進(jìn)行合閘試驗和傳動試驗，檢查各部分動作是否靈活。