500kV高壓斷路器選型分析( 二 )


4  操作機構的選擇
統計表明,高壓斷路器約60%的故障和障礙屬于操作機構故障或障礙 。 操作機構是斷路器中極為重要的一部分 。 目前應用的操作機構大致可分為彈簧機構、液壓機構(含彈簧液壓機構)、氣動機構等幾大類型 。
4.1  彈簧操作機構
 該機構是以儲能的彈簧直接操作斷路器的機構形式 。 它的結構簡單、維護量小,二次各種儲能位置、閉鎖接點簡單 。 彈簧機構一般為電動合閘彈簧儲能,對儲能時間要求能滿足 。 0--0.3 s--合分--3min一合分的操作時序,即要求合閘儲能時間小于3min 。 此種機構分合閘彈簧在運行中一直處于儲能狀態,長期運行可能會產生彈簧疲勞、變形、斷裂等問題,且一般無法提前預知,所以對彈簧材質要求極高 。 目前各生產廠家生產的彈簧操作機構均通過了3 000次甚至更高的機械壽命試驗,但彈簧機構在長期運行中的分、合閘彈簧形變以及對斷路器時間、速度等參數的影響仍需研究和時間檢驗 。
4.2  液壓機構(含彈簧液壓機構)
 是以高壓液壓油驅動工作缸活塞帶動觸頭進行分合操作,這種類型的操作機構技術成熟,操作功大,運行可靠 。 常見的問題是原有國產液壓機構機械加工精度不高,密封件質量差,長期運行會產生滲漏油、頻繁打壓等現象 。 但目前生產的集成化的液壓操作機構已經大有改進,其中管路減少、密封元件數量減少,閥體集成等措施使得滲漏油的幾率大大降低 。
4.3氣動操作機構
 是以壓縮空氣為動力進行開關操作的機構 。 它的優點是以空氣為介質,無環境污染,造價相對便宜,輸出操作功大 。 氣動機構最大的問題是空氣中的水份經壓縮后變成液態,在寒冷季節結冰會堵塞管路、閥體等,因此需要嚴格執行定期放水制度,必要時可添加自動脫水裝置、自動排污閥等 。 氣動機構對空氣壓縮機要求較高,一般應采用高質量的空氣壓縮機 。
5  備品/備件及專用工具
為方便斷路器的運行、檢修及試驗等,在斷路器訂貨時需選擇一定數量種類的備品/備件,一般應包含以下內容:分、合線圈,閥門,壓力表,手力操作工具,吊裝工具等,對于氣動機構應考慮是否訂購備用空氣壓縮機 。 若同型號斷路器較多或故障恢復時間要求較高時,可考慮備用單只滅弧室和單相操作機構 。 在500kV系統中,采用一個半開關接線時,由于兩臺斷路器同時故障的可能性極低,可不考慮事故備用備品,但對220 kV系統,單臺斷路器故障可直接迫使機組或線路停運,因此可考慮事故備用斷路器設備,這一點,對進口GIS類產品尤為重要 。
 為便于現場斷路器速度測試,用戶還應訂購能適用于所用開關測試儀器的速度測量支架、傳感器等,以便在交接或必要時進行速度檢查 。
6  出廠試驗
 高壓斷路器應按相應標準如GBl984-89等進行出廠試驗 。 在機械操作試驗項目中的低電壓操作試驗中,有的廠家只進行30%電壓不分閘,65%電壓可靠分閘即認為通過,而不測定具體的動作電壓數值,以后交接和預試時無法與出廠值相比較,因此我們建議招標時要求制造廠在出廠時測定具體的最低動作電壓數值 。
7  改造項目中新斷路器與原有保護系統
配合問題
在斷路器改造項目中,常因配合原有保護系統而對斷路器線圈提出電阻、電流方面的要求,要求生產廠改變原有標準配置配用非標線圈,這需要進行嚴格的計算和試驗才可實施,而且又涉及運行后線圈更換時的備品問題,所以我們建議不應強制要求斷路器線圈配合原有保護系統,而應將原保護系統中的接口板卡一并更換 。