隔离开关改造（精选9篇）
隔离开关改造 篇1
前言
随着神华准能大准铁路电气化改造的深入, 其供电段对管辖内的六座配电所贯通线路的室外电动隔离开关进行了改造。在10千伏配电所中由于CJ6电动隔离开关以其结构简单, 体积小, 安装容易, 操作灵活, 可靠性高等特点被广泛应用, 但在配电所改造工作中遇到了一些CJ6电动隔离开关控制回路的问题, 如远控功能的实现, 后台微机配电所主接线图开关显示器转换, 电动隔开配线等。由此, 本文以10千伏薛家湾配电所CJ6型电动隔离开关 (西安高压开关厂生产) 为例, 结合工作实际情况对其原因进行了分析, 并提出具体的解决办法。
1.电动隔离开关控制回路分析
1.1 CJ6电动隔离开关控制回路分析
CJ6电动隔离开关电气控制回路, 如图1所示。
该接线方式的特点为:
1) 可进行就地分合闸操作及遥控分合闸操作, 用接触器的自保持接点保证分合闸分合到位, 用行程开关切断分合闸操作。
2) 当用手动操作分合闸时, 手动闭锁开关自动切断电动控制回路, 保证在手动情况下不启动电动回路。
3) 电动控制回路中串接断路器闭锁接点, 保证断路器在分闸位才能启动隔离开关电动控制回路, 防止带电分合隔离开关。
4) 当电机在分合闸途中, 发现卡滞现象时, 可临时切断控制电源, 起到保护电机作用。
1.2 配电所现有电动隔离开关电动控制回路分析
现有电动隔离开关电动控制回路, 如图2。
此接线方式的特点为:
1) 可进行室内及遥控分合闸操作, 利用隔开的辅助接点切断分合闸控制回路, 利用J1的常闭常开接点产生自保持回路, 保证隔开分合闸到位。
2) 利用隔开辅助接点监视隔开分合闸位置。
3) 利用隔开常开接点启动后台微机主接线图隔开分合闸位置显示转换。
2.分析问题和解决方法
在实际接线过程中发现, CJ6电动隔离开关电气控制回路与现有控制回路相互配合存在一些问题, 经查阅图纸, 根据实际情况, 对存在问题的回路进行了改造, 达到了预期的要求。
2.1 电气回路配线的分析
从图1、图2两种电动控制回路可知:图1配线情况是:给控制回路提供±KM电源 (2根线) , 提供一对相关断路器常闭接点 (2根线) , 远控合分接点2对 (4根线) , 总计8根线。图2配线情况是:给控制回路提供±KM电源 (2根线) , 远控合分接点2对 (4根线) , 合分位指示灯回路两对接点 (2根线) , 微机后台显示屏一对接点 (2根线) , 总计10根线。这10根线都是由贯通高压柜屏到电动隔开操作箱, 现有控制电缆两根, 一根为KW29-14×1.5, 一根为KW29-4×2.5。由于两图配线情况不一样, 需要做适当改动才能满足实际需要。
2.2 现象分析
2.2.1 第1种现象
要把屏前转换开关, 微机后台遥控接点[WK, 7KK及WXH一883 (3#) ]接入图1, 存在一个问题, 因为转换开关及遥测接点在贯通侧控屏上, 而贯通侧控屏没有电缆线直接到电动操作箱内的, 这样就需重新下电缆线, 从而增加施工负担。如果对图1进行改造就会解决这个问题。
2.2.2 第2种现象
由于电动隔离开关控制回路改造后, 断路器辅助接点 (K3) 在图1的位置已满足不了闭锁作用, 需加以改动。
2.3 解决方法
1) 首先断开旋钮开关 (SA) 1#与3#短连线, 再将15#、21#线分别与旋钮开关 (SA) 1#、5#端子连接;短接62#和63#线;将64#线与旋钮 (SA) 的6#端子连接。
2) 将断路器的辅助接点[DL (9～12) ]接于手动闭锁开关 (S) 与合分终端开关 (SLl·SL2) 之间。
通过以上几方面的改造就可以达到现场基本要求, 改造图如图3。
3.总结
由于设备的更新, 控制回路发生变化, 在新旧线路的配合上存在一些问题, 需要现场技术人员, 根据实际情况及设备要求对控制回路加以改造, 这样就可以妥善解决问题。
摘要：10千伏室外电动隔离开关电气控制回路问题是配电所改造中常遇到的问题, 如何解决此问题, 文章以薛家湾配电所CJ6电动操作机构为例, 分析了此电动隔离开关电气控制回路与现有控制回路相互配合时存在的一些问题, 并提出相应的解决办法。
关键词：10千伏CJ6电动隔离开关,电气控制回路改造
隔离开关改造 篇2
【关键词】开关；控制回路；跳闸；改造
【中图分类号】 O231.3【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0374-02
0 引言
在电力系统中，二次回路可靠运行至关重要，如果二次回路有缺陷，可能导致重大事故发生。金湾发电有限公司#3#4机组于2007年初先后投入商业运行。在投运前试验时化水段进线开关出现跳闸故障，经检查分析是由于其二次回路设计缺陷所致，从而对其进行改造。
1 设备概况
金湾发电有限公司#3#4机组为国产600MW超临界机组，两台机组各有一段400V化水段PC，为6KV厂用母线经过化水变压器供电，两段化水段PC之间有母线联络开关，化水段的进线开关与母联开关均为梅兰日兰产的Mastetpact MT开关， 开关型号为MT20H1，额定电流2000A。正常运行时，两段化水段PC由各自化水变供电，母联开关断开。
进线开关控制回路电源取自本开关前侧，母联开关控制回路电源取自两条母线，均为交流220V，三个开关控制回路设计相同，该控制回路除有正常的分合闸功能外，还具有联锁及控制回路欠压保护功能。因两段化水PC为不同机组供电，故不能合环运行，联锁功能是防止两段化 水PC合环运行。欠压保护是辅助保护，确保上级电源断开时，开关可靠分闸。
2 开关控制回路存在的问题及改造
在投产前的传动试验时出现异常现象，分析此控制回路时发现：
（1）两段化水段由各自化水变供电正常运行，1QF、2QF的联锁回路只有母联开关3QF的常闭触点是闭合的，如果需要检修母联开关，把开关拉至检修位置，3QF的位置接点失去，1QF、2QF的欠压线圈MN会动作，导致开关跳闸，两段化水段失电。
（2）运行中，#3化水变检修时，#4化水段通过母联开关3QF带#3化水段运行，这时2QF、3QF控制回路中联锁回路只有1QF的常闭触点是闭合的，如果拉出#3化水变进线开关1QF至检修位置，1QF的位置接点失去，则#4化水段进线开关2QF，母联开关3QF的欠压线圈MN会动作，从而导致开关跳闸，两段化水段失电。（#4化水变检修时同理）
（3）一段化水段进线开关跳闸后，母联开关不会自动合闸。
对此控制回路改造的前提是要保证原有的联锁和欠压功能，在此前提下改进增加新的功能。经过讨论，决定采用以下方案对控制回路进行改造：
1）在#3化水PC进线1QF开关控制回路101上加装一根短接线到D2，把D2与113的短接线拆除，具体接线件参见图四；这样就解决了#4化水PC段进线开关拉至“检修”位置时，#3化水PC段进线开关1QF与母联开关3QF立即跳闸问题发生。
经过此次改造，不但解决了运行中开关跳闸的问题，而且实现了一段380V化水PC段失电后，母联开关自动合闸的功能，并且在母联开关3QF合闸回路中增加了另外两个开关的故障跳闸接点SDE1，使开关故障跳闸后，闭锁母联开关合闸，防止故障扩大，提高了运行的安全可靠性。
3 二次回路改造说明
二次回路的缺陷如果不及时发现，可能导致重大事故的发生，影响电力统的正常运行。二次回路的接线不当可导致开关误跳闸，也可导致开关故障时的拒动，会造成设备严重损坏，在运行中会对运行人员进行正确工况判断造成影响，影响机组的安全运行。所以新投产的开关设备要进行传动试验，以发现二次回路存在的问题。
本次改造中，在原有回路基础上，结合MT开关特性增加了新的功能，一段母线失电后母联能自动合闸，但是进线开关故障跳闸时会闭锁母联合闸；改进了原有的联锁功能。改造立意明确，尽可能的不对原有回路进行改动，不重新拉电缆，把功能简单化，新回路功能一目了然，改造后进行了必要的传动试验，验证所有功能正常，基本满足厂用400V化水段母线运行的需要，对本厂机组的安全运行提供了可靠的保证。
4 结束语
针对此次控制回路的改造，尽量对控制回路不做大的改动，减小投资及检修人员的工作难度，是利用本控制回路的特点，充分发挥了控制回路的性能，满足运行工况的要求。本文提出的改造方法简单易懂，但是作用非常大，有效的解决了实际中遇到的问题。
参考文献
[1] 国家调度中心，电力系统继电保护典型故障分析 中国电力出版社 2009
[2] 贺家李 李丽 李斌，电力系统继电保护原理及实用技术 中国电力出版社 2009
[3] 华东六省一市电机工程学会，电气设备及其系统，中国电力出版社，2009
隔离刀闸的改造 篇3
广东省潮州市凤凰水电厂位于广东省潮安县北部山区, 由凤凰水库、一级电站和二级电站A站、B站组成。凤凰水库建成于1968年, 集雨面积164km², 多年平均径流量24403万m³, 水库正常蓄水位高程332.0m, 相应库容5170万m³。二级电站A站、B站位于潮安县归湖镇, 为引水式电站, 引水渠道全长15.6km, 最大流量12 m³/s, 设计水头250.8m, 其中B站建成于2004年, 装2台12000k W发电机, 全厂设计发电量1.3亿k W·h, 是潮州市的骨干发电厂, 为粤东地区的经济发展和稳定发挥了重要的作用。
二级电站B站自2004年10月投产以来, 于2008年1月4日二级电站B站在做年度预防性试验的安全措施的过程中, 在拉开110k V线路的1011隔离刀闸时发现其无法分合闸。
为我厂的安全生产着想, 我们经过多方查找资料、对图纸进行认真细致的研究分析和运行实践考察, 找到了隔离刀闸无法分合闸的原因, 并对其进行了必要的改进处理, 取得了一定的效果。
2 主要技术参数
2.1 水轮机的主要技术参数
型号:HLA542-LJ-130;
额定出力:12000k W;
设计流量:5.457;
设计水头:250.8;
额定转速:750r/min。
2.2 发电机的主要技术参数
额定容量:15000k VA
功率因数:0.8
2.3 隔离刀闸的主要技术参数
型号:GW5-126型
额定电压:126k V
额定电流:630A
3 隔离刀闸的作用、构成和动作原理
3.1 隔离刀闸的作用
线路隔离刀闸是供高压线路在无载流情况下进行换接, 以及对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电高压母线进行电气隔离之用, 在主闸刀处于正常分闸位置时提供一个符合安全要求的可见的绝缘距离。
其主要用途:
(a) 设备检修时, 用其来隔离有电和无电部分, 形成明显的断开点, 使检修的设备与力系统隔离, 保证工作人员和设备的安全;
(b) 其同断路器配合, 进行倒闸操作, 以改变运行方式;
(c) 用来开断小电流电路和旁 (环) 路电流。
3.2 隔离刀闸的构成
二级电站B站110k V线路隔离刀闸采用平顶山天鹰电器开关有限责任公司生产的GW5-126型隔离刀闸, 其主要由底座、支柱绝缘子、接线座装配、左触头装配、右触头装配和接地闸刀等组成, 每个单极隔离开关由二个棒式支柱绝缘子分别固定在一个底座上, 夹角为50°成一个V型结构。
3.3 隔离刀闸的动作原理
GW5-126型隔离刀闸的工作原理是主刀机构输出轴作90°水平旋转, 输出轴通过Φ32焊接钢管、万向头接带动开关本体一侧瓷瓶转动, 通过开关底座内的伞齿轮带动另一侧瓷瓶转动, 从而使两瓷瓶上的触头在分合闸动作一致。当三极联动时, 通过拉杆接头的联动, 使三极隔离开关动作一致, 分合闸位置由机构和本体上相应的限位装置限定。机构中的辅助开关与机构的转轴联接在一起, 在分合闸终止时, 将相应的触点切断或闭合, 从而发出相应的分合闸信号, 从而可以和其它电气设备联锁。
4 故障原因分析
本厂技术人员通过现场检查、图纸对比并进行认真细致的分析研究后, 认为是其操作机构万向头在设计中采用紧定螺钉锁定的方法不合理, 因为紧定螺钉通过固定机构固定在操作机构万向头的表面, 造成紧定螺钉与操作机构万向头只有一个点接触, 接触面积非常小, 在多次操作1011隔离刀闸分合闸后易因机构转动而出现紧定螺钉端部磨损, 紧定螺钉将无法与操作机构万向头严密锁定, 从而出现在操作1011隔离刀闸分合闸时固定机构与操作机构万向头间打滑而无法进行操作, 应予改造。
5 处理情况
通过查找有关隔离刀闸的资料、对厂家的有关图纸和资料进行认真分析研究并咨询有关专业人士的意见后, 我们采取了以下的措施:
(1) 在操作机构万向头上钻一个Φ6孔;
(2) 在操作机构固定机构上钻一个Φ8孔;
(3) 在操作机构万向头上的Φ6孔上加攻M6螺纹;
(4) 用M6螺栓穿过固定机构并将其锁定在操作机构万向头上。
结语
我厂B站110k V线路的1011隔离刀闸的技术改造在不影响原结构基础上, 采用了容易更换且比较固定的螺丝连接, 改造完成后对1011隔离刀闸进行了多次的反复分合操作, 隔离刀闸均分合自如, 符合各项技术经济指标, 说明我们的改造是成功的。
我们通过运行实践、查找资料和研究分析, 找到了凤凰水电厂B站110k V线路的1011隔离刀闸无法分合闸的原因, 后来结合现场实际、隔离刀闸的结构和检修工况, 对隔离刀闸进行了技术改造, 使改造后的隔离刀闸分合自如, 取得了较好的经济效益。
参考文献
[1]季一峰.水电站电气部分 (第二版) [M].北京:水利电力出版社, 1985..
隔离开关改造 篇4
【关键词】漏电保护；改造；煤矿
1.济源科灵BKDZ-400型馈电开关漏电保护装置存在的缺陷
我矿井下变电所使用的低压分支馈电开关多数为济源科灵开关厂生产的 BKDZ-400（660/1140）型馈电开关。在漏电保护上采用当今普遍采用的选择性漏电保护原理，采用功率方向型原理制作的漏电保护。其电路原理图如图一。
图 一
2.漏电保护装置的缺陷
但是在安装使用此类开关的过程中发现，开关的漏电保护装置在零序电压采样环节上存在着一些不足和隐患影响着开关的正常供电，主要有以下几点：
2.1漏电保护工作不稳定造成开关误动作，分开关无法实现选择性漏电保护
2.2零序电压采样模块发热严重，出现炸裂现象
2.3零序电压采样模块内二极管容易击穿造成主回路两相短路
零序电压采样装置主要由电阻和电容组成，并由环氧树脂封装在绝缘盒里（俗称封装块），正是这种封装设计导致部分开关不能起到正确的漏电保护功能。由于元件被环氧树脂封装，散热性能很差，元件在工作过程中产生的热量不能很好的散发出去,有过热现象,这就会导致元件的参数改变，在工作中发生漂移，最终使装置在采集零序电压上造成误差，保护不能准确的接收数据，使得开关误动作，造成停電事故。此装置由于发热严重还存在一个比较大的问题，就是有会爆裂的可能，我矿采区变电所就发生过几起由于此封装块发热严重结果在工作中炸裂，而引起短路故障，开关本体被严重烧毁。
3.创新改造
针对开关的这个问题我们翻书籍查资料，经过反复的研究设计和试验，决定使用三相电抗器取代原有的零序电压采样板来采集零序电压 ，在电路原理上这种做法也是可行的。电路原理图如图二。
图二
假设当线路中的一条支路K处发生漏电时，该支路由零序电压采样板型号：XHB-PF采集到零序电压U0，零序电流互感器采集零序电流I0。
根据漏电保护选线方程：Pr=U01I01cos(Φ+90°）
式中Pr为零序功率，U01分别为I01的模，Φ为零序电压和零序电流的相位差。对于非故障支路总有Pr<0，而对于故障电路则总有Pr>0，且故障支路的Pr的值较非故障支路要大的多，从而可以利用这一特性，可靠地判断出故障支路。
所以当某一支路有漏电时此时零序功率Pr为正，则保护器动作，断开故障电路，而其余零序功率为负的保护器不动作，具有很好的选择性。
我们把这个创新改造试用在了少数开关上，使用后效果很理想，三相电抗器工作状态稳定，工作中没有明显的发热现象，能够准确的采集线路的零序电压信号U0，起到了完善的选择性漏电保护，大大减小了因漏电而造成的停电事故范围，减小各用电负荷之间的相互影响，提高了井下供电系统的安全性和可靠性。而且三相电抗器结构简单，接线方便，容易更换。我们已与厂家联系，为存在问题的开关进行技术改造，将封装块逐步改装成三相电抗器。■
【参考文献】
［１］少学时,林平勇,高嵩.电工电子技术(第2版).高等教育出版社.2004.5.
隔离开关改造 篇5
GW6—220型高压隔离开关在当前的电力系统中有着极其广泛的应用, 如在哈尔滨供电公司共有856组GW6-220型隔离开关在运行。但由于高压隔离开关主要的功能是起隔离作用, 不开合负载电流和故障电流, 而且结构相对简单, 技术含量较低, 易于制造, 因此隔离开关不为制造厂家和使用单位所重视。制造厂家往往将隔离开关作为一种简易电器进行粗放型生产, 对产品设计、选材、加工工艺、组装调试和质量控制等均不够重视, 使产品的性能和质量提高很慢。运行单位在高压开关专业管理工作中, 往往侧重在断路器等关键设备上, 忽视了对高压隔离开关的管理, 尤其是运行维护和检修的管理。由于户外高压隔离开关完全暴露在大气环境中, 因此是受环境和气候条件影响最直接和最严重的电气设备。容易产生机械或电气方面的故障。随着设备老化和用电负荷的增加, 由于隔离开关年久失修和某些制造缺陷而引起的停电故障不断发生而且呈上升趋势, 严重威胁着电力系统的安全运行。在20世纪90年代之前, 虽然高压隔离开关早已故障频发质量问题大量存在, 但是由于高压少油断路器运行可靠性不高, 检修周期短, 临时检修频繁, 所以高压隔离开关的问题并不显得十分突出。进入21世纪之后, 高压SF6断路器大量使用, 断路器的故障率大为降低。此时, 高压隔离开关的产品质量和运行管理与电力系统可靠性要求不相适应的矛盾日渐突出, 尤以GW6—220型高压隔离开关的运行状况最差, 因此必须尽快改善高压隔离开关的运行状况。
1 GW6-220型高压隔离开关运行中存在的主要缺陷
我们根据对该型设备进行长期跟踪调查, 发现其存在的问题主要有如下两个方面:
1) 隔离开关在分合闸操作过程中, 其传动机构易发生别劲、卡滞, 甚至发生抱死, 拉杆变形等情况;
2) 隔离开关导电回路的各个接点及动静触头接触不良而过热。
2 处理方法
2.1 机械卡涩
针对GW6-220型隔离开关发生机械卡涩的问题, 需要对以下部件进行改进:隔离开关的拉杆端部活动抱夹的转动部分用的是镀锌钢质材料, 出现锈蚀后容易抱死不动。许多变电站的GW6-220型隔离开关, 由于机构箱内主拐臂连接的抱夹锈死, 在电动操作过程中造成主传动拉杆扭折、弯曲等故障, 导致设备无法操作。将该部件改用不锈钢材质, 便能很好解决锈蚀现象, 而且降低了操作阻力, 解决了机构主传动拉杆卡滞现象。GW6-220型隔离开关拉杆接头是镀锌材质, 容易锈蚀卡滞, 将拉杆接头表面改用粉末镀锌工艺、增强抗锈蚀能力。在此基础上再增加两个不锈钢轴套, 彻底解决了传动拉杆的卡滞问题。
GW6-220型隔离开关传动机构采用许多轴销与轴套配合的链接方式。水平拉杆等处的轴销为普通镀锌钢质材料, 轴套为铜质材料, 运行几年之后, 产生氧化锈蚀, 使得转动部位运动阻力增大, 甚至会出现被铁锈完全卡死的情况。将轴销改为特种不锈钢材料, 轴套改为自润滑冶金材料, 解决了轴套与轴销之间的卡滞现象。GW6-220型隔离开关拐臂与拉杆连接部件采用的是钢质材料, 由于此部件为主要受力部件, 操作时受力较大, 会由于锈蚀导致小拉杆扭折、弯曲, 现选用不锈钢镀锌材料, 解决了锈蚀问题。
传动机构以前采用钙基润滑油, 由于哈尔滨夏季温度较高, 户外安装设备的表面温度可达到40℃~50℃, 在高温作用下, 设备传动部位的润滑油出现受热融化, 从机构内部渗出, 对设备的润滑保护作用降低, 使各传动部件易出现锈蚀。而哈尔滨冬季户外温度最低下降到-35℃左右, 钙基润滑油受冷凝固, 由于GW6-220型隔离开关的所有运动部件密封都较差, 使得大量灰尘进入运动部件的钙基润滑油, 与凝固的钙基润滑油混合, 产生很大的运动阻力, 造成设备操作时的严重卡滞。
针对这种情况, 改用二硫化锂基润滑油, 它适用于-40℃~70℃, 温度特性大大优于钙基脂, 将钙基脂更换为锂基脂, 解决了由于环境温度恶劣造成的润滑脂流失问题。
2.2 导电回路过热
GW6-220型隔离开关合闸时靠弹性装置保持动静触头的接触压力, 当弹性装置弹簧压力降低或顶杆锈蚀后, 便失去了该装置的作用, 造成动静触头接触压力降低导致发热。所以检修时应对弹簧压力进行测试并加强对弹性装置的检查, 从而避免此类发热故障的出现。
GW6-220型隔离开关2000A以下的动触头结构为铝棒加铜铝过渡片铆接一块铜板作为接触面, 通过多年跟踪调查, 发现其多次出现铜铝两种不同金属之间的氧化锈蚀, 产生严重的发热情况, 这种情况在现场处理所需时间很长, 一般采取更换的方式处理。我们认为如果采用整体结构的方型铜管来制作隔离开关的动触头可以解决此问题。
3 GW6-220型隔离开关调整时应考虑的因素
3.1 死点调整的考虑因素:
一般在夏季调整, ①对于机构相及机构左手相来说, 在过死点的情况下, 轴销与顶丝之间可不留间隙, 这样可以抵消一部分压包对转动瓷瓶的扭力。②对于机构右手相来说, 在过死点的情况下, 轴销与顶丝之间应留有1~2毫米的间隙, 防止冬季拉杆缩短对转动瓷瓶施加额外的扭力。③冬季调整时相反。
动触头偏斜的检查方法:手动慢合闸使一侧动触头与静触头刚好接触, 测量另一动触头与静触头之间的距离, 应不大于50毫米。
3.2 动触头偏斜的调整方法
①调整闸体内的反向拉杆;②向外拔出闸刀臂;③偏斜过大时, 两种方法可共同使用。
3.3 动触头偏斜的考虑因素
①拔出闸刀臂时不要拔出过多, 一般不大于10毫米。②调整反向拉杆时, 会影响动触头的压紧力。③对于硬母线来说, 偏斜必须保证标准值, 以防止偏斜过大使瓷瓶根部受力过大。④对于软母线来说, 可以适当放宽标准。
3.4 动静触头接触情况的检查
手动慢合闸使两侧动触头与静触头刚好接触 (不要夹紧) , 检查动静触头之间是否有缝隙 (是否有点接触的情况) 。
3.5 开距调整的考虑因素
①开距调整与压紧力调整互相影响。②压包左侧的螺杆拧入压包的深度不能过深, 以防止活塞与螺杆顶死。但也不能过浅, 防止螺杆拔出。应不小于20毫米。③压包两侧的螺杆拧入接头的深度不能过浅, 应不小于20毫米。
3.6 压紧力调整的考虑因素
①压紧力的调整与开距的调整互相影响。②对于软母线来说, 夏季调整时应调得紧一些, 以防止冬季母线驰度变小, 静触头升高, 使压紧力不足造成过热。③对于硬母线来说, 可以不考虑这些因素。④压包左侧的螺杆拧入压包的深度不能过深, 以防止活塞与螺杆顶死, 也不能过浅, 防止螺杆拔出, 应不小于20毫米。
3.7 调整顺序
①瓷瓶外观及垂直度的检查。②分合闸位置机构上部拐臂与小拉杆的检查、调整。③死点位置的检查、调整。④初合位置闸刀偏斜情况的检查调整。⑤初合位置动静触头接触情况的检查调整。⑥分闸位置开距的检查调整。⑦合闸位置压紧力的检查调整。⑧分闸位置重力平衡情况的检查及轴与孔配合间隙的检查、注油。⑨三相同期的检查。⑩相关测试:接触电阻、主绝缘都应良好。
4 结语
近年来我们进行了近两百组GW6-220型隔离开关的完善化改造工作, 通过加强运行检修、管理和实行严格的检修工艺导则、完善化改造, 使设备运行状况明显改善。通过完善化改造的隔离开关, 直至现在没有发生任何由于开关操作抗劲、机构轴销锈蚀产生的故障, 发热故障也未出现。因此对GW6-220型隔离开关进行完善化改造和规范调整工艺是解决隔离开关缺陷和提高设备健康状态的最有效手段。
参考文献
[1]GW6—220型隔离开关安装使用说明书
[2]高压隔离开关状态检修导则.中国电力出版社
隔离开关改造 篇6
2011年9月,泉州电业局对投运10年的110kV西郊变电站进行智能化改造。根据现有设备运行情况,保留可靠性较高的110kV西门子3AP1FG断路器,更换了可靠性较低的GW4-110DW隔离开关。本文主要介绍了改造目标,阐述了设备选型。
1 智能化改造目标
为实现变电站数字化、智能化目标,本次改造需更换运行可靠性低的设备,对站内电源进行一体化改造,对辅助系统进行智能化改造;采用基于DL/T 860的变电站自动化系统,构建一体化平台,实现全站信息数字化,通信平台网络化、信息共享标准化;通过添加相应软件实现高级应用。
2 110kV断路器状态监测配置
变电站一次设备110kV 3AP1FG断路器虽然运行较可靠不需更换,但必须对其状态进行监测。按照《变电站智能化改造技术规范》要求,一次设备智能化改造的状态监测传感器采用外置式,不宜将现有一次设备进行解体、钻孔或拆装。为此,改造时按间隔配置监测110kV断路器状态的IED,安装于PPC22EC-02智能控制柜内;监测分、合闸线圈波形的霍尔穿心小电流传感器为SPM-2/BKD(50mA～5A,±12V),安装于相应间隔的智能控制柜内,且分、合闸控制回路正电源的控制电缆分别从传感器穿过;监测断路器储能电机电流的穿心小电流传感器为SPM-2/BKD,安装于相应间隔的智能控制柜内,通过分压器对电压信号取样。
传感器与断路器本体间采用控制电缆连接,与站控层间采用光缆连接,以便及时发现并分析操作机构的缺陷,满足智能监测要求。
3 110kV隔离开关改造
3.1 隔离开关选型
原GW4-110DW隔离开关在运行中常出现卡涩等故障,而且主刀只能现场电动操作,地刀只能现场手动操作且没有顺控功能,不能满足智能化变电站的要求。而在原有的地刀及操作机构基础上进行改造,其可靠性不如全新刀闸,因此必须选用整组可靠性高的隔离开关进行更换。
本变电站处于d2级污秽区,室外设备的外绝缘爬电比距要求最高线电压下不小于24.4mm/kV,绝缘子串的不小于26.1mm/kV,支柱绝缘子的不小于27.8mm/kV。根据户外110kV外绝缘爬电比距要求,结合本变电站110kV接线形式,110kV隔离开关必须选用双柱水平旋转式。而ABB三相户外SSBH-(AM)-170中心开断式隔离开关的主开关和接地开关结构合理、操作轻便,机械闭锁和电气闭锁可靠,其操作机构箱内的SBT开关可实现就地/远方操作,急停功能、辅助触点信号准确可靠,并且可以通过控制电缆连接到110kV智能终端控制柜,满足要求。
3.2 隔离开关安装后检查
为满足智能化变电站的要求,安装后对选用的110kV隔离开关相应参数进行了核对和操作,结果发现存在如下问题。
(1)根据《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》(DL/T 593—2006),对110kV隔离开关进行防水试验时发现机构箱内漏水严重。经查,隔离开关机构箱出厂时输出轴少装了一个密封橡皮防水垫。重新加装密封橡皮防水垫后,机构箱漏水问题得以解决。由此可知,设备出厂时必须按照国家电气设备外壳的防护等级标准进行防水试验,安装时必须对密封部位进行检查,及时发现缺陷。
(2)开关合闸后,发现主刀阴阳触头接触距离不在合格范围内,为此通过放松转盘上绝缘子的安装螺栓,插入专用垫片(规格为0.5和1.0mm)进行调整。但调整方法不正确且垫片加的太多,导致隔离开关分闸时瓷瓶向内倾斜。瓷瓶长期倾斜会因额外的抠力而断裂,同时会增大操作力和影响机械联锁的角度。
4 装设隔离开关高压带电显示闭锁装置
110kV隔离开关装设的GDXW型高压带电显示闭锁装置具有闪光、音响报警、自检复位和启动闭锁功能,可对主刀、接地刀等实现安全联锁,有效防止电气误操作。传感器分别安装于110kV隔离开关三相正前方距离带电体1.3～1.7m处,显示器安装于离地面1.5m处。隔离主开关带电时,传感器把带电体电场信号发给GDXW型高压带电显示闭锁装置,其指示灯亮,同时闭锁地刀电气回路使地刀不能合闸;当隔离主开关不带电时,指示灯不亮同时解除地刀电气闭锁回路。需要注意的是,该装置是一种辅助安全措施,不能作为无电压的依据。当设备带电指示灯不亮时,应按下“自检”按钮,若不能恢复应检查电源、保险丝、线路、电脑板是否故障,故障原因未查明不能强行解锁。
5 安装后检查
隔离开关的本体、连杆和操动机构是在现场装配的,每个装配环节的质量会直接影响隔离开关的性能,因此安装后必须检查动臂装置的“死点”位置是否正确;绝缘子外部是否破损或有缺陷裂痕,引线有无摆动,接地是否良好;所有的定位件(如偏心止挡等)是否正确;所有螺栓是否按规定打力矩;断口和设备的安全距离是否合格;刀闸三相合闸是否同期;机械联锁是否灵活可靠。
6 结束语
智能化变电站对一次设备的可靠性要求非常高,而传统安装方法达不到其要求,因此必须提高一次设备安装质量,完善断路器的行程及分、合闸速度监测。
摘要：介绍泉州电业局110kV西郊变电站智能化改造中,过程层部分一次设备的选型及监测装置的配置、安装情况,分析安装中存在的问题,提出防范意见。
关键词：智能化,过程层,选型,断路器,隔离开关
参考文献
取料机限位开关的改造 篇7
某水泥厂堆场规格为148m×32m,均化库取料机用于将堆场混合料输送至生料系统。设计时将堆场划分为3个区域:1堆、2堆和障碍区。为识别取料机的位置信号,共使用了7个限位拐臂开关(图1中A~G),分别是:1堆极限位D、1堆端限位E、1堆堆限位A、2堆极限位G、2堆端限位F、2堆堆限位C、障碍区限位B。其中,极限位用于端限位失效时的自动停车保护,避免无人值守自动运行时,端限位信号失效而导致的取料机和撞块相撞;端限位用于取料机在堆场两个端头侧的停车控制;堆限位用于确定取料机所在堆位以便采取相应的行走驱动方向。当取料机和堆料机需要错堆时,需人为错车,将两车同时调到障碍区,采集到交叉信号,才可以进行,以保证堆、取料机不同堆,这一功能是通过障碍区限位拐臂开关完成的。之所以采取人为错车,不仅是因为堆、取料机在工作完成时间上存在差异,更是为了安全着想,避免取料机耙车限位开关或者堆料机悬臂料位开关损坏而导致取料机耙车和堆料机悬臂相撞(错堆时,取料机耙车需在离堆料机最远的位置,堆料机悬臂需在最高位置,避免两车相撞;并且两车同时进入障碍区,保证两车不同堆)。在PLC中,限位开关输入点位信号占用7个,堆场概貌及取料机限位开关位置如图1所示。
2 问题讨论
(1)在PLC的程序控制中,堆场区域的划分和图1并不一样。在程序中,取料机在1堆向2堆行进中,至堆限位A时,取料机没有采集到障碍区信号,所以程序上仍定义取料机在1堆,只有碰触到限位开关B时,才定义取料机进入障碍区,然后取料机继续行进接触到限位开关C,定义取料机进入2堆。因此程序上当取料机从1堆进入2堆时,区域划分DB为1堆,BC为障碍区,CG为2 堆;取料机从2堆进入1堆时,区域BG为2堆,AB为障碍区,AD为1堆。这种情况下,当发生故障讨论问题时,就不容易分析清楚。
(2)取料机使用拐臂式限位开关,拐臂开关安装在取料机上,大车错堆时,拐臂开关经过堆限位撞板和障碍区限位撞板时,拐臂在撞板上拖动行走,频繁造成拐臂损坏。
3 改造限位开关
3.1 一次改造
为统一堆场堆位的定义,通过修改PLC程序对取料机限位开关的控制进行了初次改造。拆除障碍区拐臂限位开关B,程序中将行走驱动和相应的堆信号串联作为进入障碍区的信号。改造后,DA区域为1堆,AC区域为障碍区,CG区域为2堆,区域划分得以明确化。
如图2a所示,K字头线圈为保持线圈,PLC由断电接通后,不改变线圈断电前的状态,并且由于加入了行走驱动信号连锁,使得人为送堆信号无效。如图2b所示,改造前M字头线圈为普通中间线圈,PLC断电时自动复位,复位后堆位的生成需要人为拨动堆限位开关的拐臂送上(图2a中,西行驱动和东行驱动均为取料机快行驱动)。
3.2 二次改造
通过对取料机限位开关实行二次改造,又拆除一个限位开关。
原系统将堆场分为3个区域,现改为1堆和2堆两个区域。具体做法是:恢复一次改造时拆除的障碍区拐臂开关B,拆除A、C两个堆信号限位开关,将B限位以西定义为1堆,B限位以东定义为2堆。错堆时,使用快行驱动和B限位信号串联作为堆信号。
3.3 三次改造
由于错堆时限位开关的拐臂在撞板上拖动且堆场环境恶劣,导致限位开关B经常损坏,因此进行第三次改造,去除限位开关B。从安全角度考虑,由于必须采用人为错车,所以使用具有左右两个位置的主令开关替代限位开关,接线时仅接主令开关的一条通路,而另一条通路不接线。定义采集到主令开关通路信号时为1堆,断开时为2堆,这样在硬件上就可以完成互锁。错堆后,人为送堆信号即可。
3.4 四次改造
如图1所示,限位撞板D、E、F、G并不在同一高度上,因此使用了四个限位开关。若撞板高度相同,还可进一步减少限位开关。改造方法为:保留D、E两限位开关并使两限位开关在取料机车身上下排列且在一条直线上;与之相关联的,保留E、F两限位撞板并使两撞板高度相同,其他限位和撞板全部拆除。取料机在1堆时,若至端限位,使两限位同时接触E撞板;在2堆时,D、E两限位同时作用于F撞板。在PLC程序中,只要限位开关收到信号即停车,之所以保留两个限位开关,是为了增加安全性。
3.5 五次改造
实际上,根据堆料机的堆料情况,堆场两侧物料成斜坡状,物料较少,若取料机取料至端限位错堆时,是不能满足生料磨供料需求的,这时,岗位人员往往在耙车不能满耙时(图3中AB线)错堆,端限位、极限位开关也就用不到了。从建厂至第五次改造前,端限位、极限位从未使用过,因此,根据现场实际情况,摘除全部限位开关。
4 结语
低压负荷开关来电自动合闸的改造 篇8
山东省巨野县供电公司的低压配电屏配置, 配电变压器容量在160 kV·A以下的, 有一部分选择了CT系列接触器作为开断负荷的开关设备。配电变压器容量在200 k V·A及以上的, 低压开关设备多选用DW15系列断路器, 其二次控制大部分采用按钮开关。当10 kV配电线路停电时, 开关设备 (接触器或断路器) 的吸合线圈因失压而跳开;当电源侧来电时, 因控制部分使用的是按钮开关, 如果没有外力的作用, 按钮开关不会动作, 也就不会通电, 开关设备吸合线圈因得不到电压, 不能自动合闸。
10 kV配电线路在运行中, 由于各种因素, 如线路检修、计划停电、业扩报装接电和各种外力因素造成的短路等, 都会造成10 k V线路干线及部分线路停电。按照传统的模式, 此时必须人工合闸, 这就增加了电工工作难度和工作量, 特别是在夜里或者遇到阴雨天气, 会造成送电不及时, 给居民生活、工厂生产带来不便和损失。
巨野县供电公司通过长期的分析、调研, 实施了对低压侧开关设备来电自动投运的改造, 实现了来电自动合闸的功能。此改造投资小, 效果明显, 有效节省了人力、物力, 提高了工作效率, 为公司实现人性化服务提供了技术支持。
2 改造措施
解决以上问题, 只需在二次控制回路上加装一只时间继电器, 如图1所示。其工作原理:当线路恢复供电时, 利用时间继电器的动断触点KT, 把二次控制回路导通, 为开关设备接触器 (图1中KM) 的线圈供电, 使其吸合, 这时接触器动合触点KM闭合, 时间继电器的动断触点断开, 完成自动合闸。工作人员可以根据实际情况, 自行设定时间继电器动作时间。
老旧开关柜现代化改造 篇9
关键词：真空断路器,DVP600微机保护装置,弹簧操作机构,具体应用
随着中国经济和企业的快速持续发展, 企业对供电质量要求也越来越高。而许多成立时间较早的大型厂矿企业的旧有设备越来越不适应生产要求, 同时又受保障企业正常生产的制约, 改造必需快速、高效、经济的进行。
而断路器、微机继电保护、变电站综合自动化、计算机、通信技术的飞速发展和不断完善, 为进行创新型的改造奠定了坚实的基础。
1 问题的提出
我国现在还有很多中压开关柜是少油断路器, 甚至是上世纪五六十年代的产品, 云铜股份有限公司转炉风机房等6KV配电室的大量GG-1A (F) 型中压开关柜是这种情况, 配套的是SN-10II型少油断路器、CD10型电磁操作机构、GL型晶体管式过流继电器。经过几十年的使用维修量越来越大, 全套更新不仅投资巨大, 而且改造更新时间长, 实施起来对生产影响大。
2 问题的分析解决
上述开关柜经过几十年的使用已经到了该报废淘汰的时期, 维修无法解决根本问题。特别是少油断路器检修用时越来越长, 许多性能指标难以达标, 而如果沿用少油断路器、电磁操作机构、过流继电器的旧有模式, 虽然易实施, 但显然与企业将来的技术进步生产发展不相适应。特别是与企业实现变电站综合自动化, 无人值守配电站、管控一体化等发胀展目标不相适应。
经过大量的资料收集和技术准备和技术咨询, 最后决定采用保留开关柜原有结构GG-1A (F) 不变, 典型结构如图一。将断路器换为真空断路器, 操作机构换为CT8型弹簧操作机构, 断路器换为ZN28-12型真空断路器。保护器采用DVP600系列微机继电保护器。详细介绍如下。
DS———隔离开关;CB———断路器;CT———电流互感器;PT———电压互感器;FU———高压熔断器
2.1 真空断路器
真空断路器一般按使用条件分为户内 (ZN) 系列和户外 (ZW) 系列两种类型。主要组成部分包括框架、灭弧室部分 (真空泡) 、操动机构三大部分。由于结构简单, 零部件少, 动作行程短, 因而故障少, 俗称称为“免维护电器”。经过咨询和比较, 最后选定了N28-12系列真空断路器用于本次改造。
N28-12系列真空断路器按结构分为, 开关本体与操动机构一体安装和开关本体与操动一体安装和开关本体与操动机构分离安装两种形式。一体式结构即为ZN28-12基本型;分体式结构为ZN28A-12型, 适用于各种固定式开关柜, 如GG1A (Z) , XGN2A10 (Z) 等该产品符合GB1984-89标准。
主要技术参数见表1。
2.2 操作机构
真空断路器配套弹簧操作机构动作行程短、故障点少, 动作可靠, 使用寿命长;弹簧操作机构可手动或电动操作。
N28-12系列真空断路器配套的CT8操动机构作采用电动储能, 能电动分合闸, 同时具有手动分合闸功能。整个结构由合闸弹簧, 分合闸线圈, 手动分合闸系统, 辅助开关, 储能指示等部件组成。
操作机构如图二。
2.3 断路器的调试
1———拉杆;2———压簧;3———绝艳操作杆;4———导电夹;5——真空灭弧室
开距与超行程:开距与超行程的测量和调整可以根据图三所示。灭弧室更换后应测量触头行程, 量出分、合闸位置时的X分、X合, X=X分-X合, 触头行程X应为11±1mm。量出分、合闸位置时的Y分、Y合, Y=Y分-Y合。Y为触头超行程, 数值应为8±1mm。
触头行程不符合要求时, 可卸下绝缘拉杆的长度, 行程偏小, 将特殊螺钉往里拧入, 使拉杆变短;行程偏大时则将特殊螺钉往外拧出, 使拉杆变长。
2.4 微机保护装置
本次改造选用的微机保护装置为北京德威特电力系统自动化有限公司生产的DVP600系列全分散式微机保护装置。既可安装在现场间隔 (如开关柜上) , 也可集中组屏。该系列装置可以安全替代常规保护, 控制、测量, 信号及防跳。
DVP600系列全分散式微机保护装置系统包含以下四个部分:
1) 数据处理部分, 即微机中央处理器 (CPU) 。
2) 数据采集部分, 即处理模拟量输入。
3) 数字量输入/输出部分:即处理开关量输入输出系统。
4) 通讯部分:实现和后台及其他微机保护装置之间的通讯功能。
该系列装置具有以下特点:采用全封闭钢结构防振机箱:解决了微机装置在恶劣环境下 (如高温、低温、潮湿、振动、强电碰场干扰, 有害气体、灰尘等) 长期可靠运行的问题。比较贴合矿冶企业的生产环境要求。
1) 采用高可靠和高速CAN总线工业控制现场网络:解决变电站综合自动化系统通信可靠性、实时性及通信的瓶颈问题。
2) 各保护及信号单独出口:所有保护都可通过压板退出, 所有保护都有独立信号输出;解决运行可靠性和习惯性问题。
3) 保护种类齐全, 具有较强的配套能力:DVP600系列产品包括微机发电机保护装置、微机主变压器保护装置、微机电容器保护装置、微机电动机综合保护装置、微机电抗器保护装置、微机中央信号监控装置等。
本次论文选择一个变压器电源回路讲述, 二次原理见图四。
3 注意事项
更换断路器时时应清扫外壳和各绝缘件表面的尘埃赃物。应检查各部位螺丝有无松动现象, 必要时应拧紧。在各转动部位加合适的润滑油, 保证各连杆机构运动自如。必要时, 应结合小修复测行程和超行程, 并进行动作电压和动作时间的测量。定期对断路器的绝缘系统进行试验检查, 如对真空灭弧试验结合大修或每1~3年进行—次交流耐压试验检验真空泡是否漏气。触头磨损值的监控。
真空灭弧室的触头接触面在经过多次开断电流后会逐渐被电磨损, 触头行程增大, 也就相当波纹管的工作行程增大, 波纹管的寿命会迅速下降, 通常允许触头电磨损最大值为3mm左右。当累计磨损值达到或超过此值, 同时真空灭弧室的开断性能和导电性能都会下降, 真空灭弧室的使用寿命已到。
为了能够较准确地控制每个真空灭弧室触头的电磨损值, 必须从灭弧室开始安装使用时起, 每次预防性试验或维护时, 就准确地测量开距和超程并进行比较, 当触头磨损后累计减小值就是触头累计电磨损值。
微机保护装置相对老式的继电器多优点, 但毕竟是电子产品, 日常使用时我们应该注意。外界环境的各种干扰对微机保护装置的主要表现“读”或“写”存在影响, 虽有微机保护装置纠错程序安排的自动纠正措施, 但当微机保护装置CPU拒绝执行保护的任务 (拒动) , 还有拒动直流电源消失等情况时, 应及时发现并采取相应措施。
微机保护装置在运行时严禁复位, 因为复位时微机保护装置CPU的读、写、信号和数据, 地址都出现非稳定状态, 容易造成数据错误、丢失及保护的误动。
虽然微机保护现在对环境适应有了很大提升, 但是也要对工作环境结合装置要求引起足够重视。
微机保护装置对工作环境也有一定要求要求, 不允许有过于强大电磁场存在, 相对湿度为5%~95%, 环境温度为-5~+40℃, 否则应采取措施。
4 效果分析
经过改造实践和几年来的使用, 证明上述方案不仅投资小, 易实施, 所需时间少, 实施后和新增开关效果相同, 但投资少。
改造经过多方充分准备, 利用正常停产检修时间进行, 对生产时间未造成任何影响。
实施后从未出现因开关柜原因影响生产情况。检修工作量、材料备件大量减少。特别是真空断路器检修周期大大拉长, 各项技术指标稳定优良。
微机继电保护器的方便整定, 多参数显示记录等功能是传统继电器无法比拟的。微机继电保护器的通信接口可以方便的实现变电站综合自动化。
5 结束语
综上所述, 保持原有柜体框架, 用真空断路器代替少油断路器, 弹簧操作机构代替电磁操作机构, 微机继电保护器代替传统过流继电器。改造后经过几年的使用证明是一个不错的方案, 特别是象这种情况:建厂时间长, 有许多老设备, 生产节奏快, 停产损失大的企业尤为突出, 也值得借鉴和推广。
参考文献
[1]杨奇逊.微型机继电保护基础.水利水电出版社, 1998.
[2]王叶生.KYN28-12Z型中置式开关柜及其改进设计的几个功能结构的探讨[J].高压电器, 2001.
[3]GG-1A (F) 型开关柜的几种改进方式.输配电设备网.
[4]DVP600系列全分散式微机保护装置.北京德威特电力系统自动化有限公司.