LW6B-252W断路器机械特性试验分析

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LW6B-252W断路器机械特性试验分析

LW6B-252W断路器机械特性试验分析

郭运明 李新明

(安阳供电公司 安阳市 455000)

摘要:本文对LW6B-252W型断路器试验中发现缺陷及处理过程进行了分析。对于该型号断路器2000年以前出厂产品应注意特性试验。出现同期不合格现象不可轻易放过。对该型号断路器应采取的事故防范措施进行了探讨。 关键词: LW6B断路器;机械特性;试验

一、事情经过:

断路器铭牌及技术要求: 型 号 LW6B-252W 额定电压(kV) 252 额定电流(kA) 3150 出厂编号 98.85 出厂日期 1999.1 制造厂家 平顶山高压断路器厂合闸时间(ms) ≤90 合闸单相不同期(ms)≤3 合闸时间(ms) ≤90 合闸单相不同期(ms)≤3 分闸时间(ms) ≤32 分闸单相不同期(ms)≤2 合闸三相不同期(ms) ≤5 分闸三相不同期(ms)≤3 合-分时间(ms) 45±15 全 行 程(mm) 150±1 超 行 程(mm) 43±4

在对21台LW6B-252W断路器预试中,2007年12月20日,发现其中一台断路器三相分闸同期超标,A相断口分闸同期超标,并存在弹跳现象。B、C相分闸时间长,超过厂家标准要求。

A相线路侧断口主分时间在:21.3 ms、33.0 ms ms波动, C1、C2断口主分闸时间达33.6、33.5ms, 副分闸时间35.6 ms、35.7 ms。

B1、B2副分闸时间35.6 ms、35.7 ms。

A相同相分闸不同期8.5ms,同相副分闸不同期7.9ms。 三相主分闸不同期12.3ms,三相副分闸不同期12.1ms。

(1断口——为断路器线路侧断口, 2断口——为断路器母线侧断口)。

为了确保数据准确,我单位采用了两套断路器特性测试仪器进行对比测量,前后共进行了15次试验,合闸时间均合格。在进行分闸时间测量时,断路器A1分闸时间不稳定, A1断口的分闸时间有一次为33.0 ms,有十四次均在21.0 ms——24.6 ms之间。A2断口的分闸时间比较稳定。

2007年12月21日,经断路器厂家人员到现场检查后,认为有必要重新试验。试验结果如下:共进行了约20次试验,其中有一半试验中A1断口的分闸时间在21 ms——24 ms之间;另外一半试验A1断口的分闸时间在30 ms——33 ms之间;其它断口的分、合闸时间比较稳定,基本上没有变化。试验仪器与试验接线均进行了检查,不存在试验方法与试验仪器问题。机械检查A相绝缘拉杆无松动,测量A1断口的行程为150mm,超行程为45mm,均在合格范围内。

2007年12月25日,厂家使用保伽玛的断路器机械特性测试仪最终测得的数据如下: A1、A2副分闸时间:31.8 ms、31.8 ms B1、B2副分闸时间:32.6 ms、32.4 ms。 C1、C2副分闸时间:35.1 ms、34.2ms。

LW6B-252W断路器机械特性试验分析

二、检查及试验:

厂家仪器的试验除B、C相副分的分闸时间不合格,其余数据均在合格范围内。而使用我单位仪器测得的数据除C相主分闸时间、B、C相的副主分闸时间不合格外,A相的A1断口分闸时间明显小于其他断口。致使A相的同相分闸不同期偏大。但是由数据可以看出A1断口的分闸时间加上弹跳时间的数值,和A2及B、C相断口的分闸时间相当。

初步分析为A1断口在分闸过程中有弹跳存在,在分闸计时开始后,至21 ms时(以后)发生弹跳,动静触头瞬间断开,我单位仪器内部设置在此时计时截止,此时间做为分闸时间输出,并同时以此点为计时起点,至动静触头刚分开的一瞬间截止,这一段时间做为弹跳时间输出;而厂家的仪器没有弹跳时间的测试功能,是否存在弹跳只能从断口的动作曲线上来查找,但弹跳时间瞬间发生,时间太短,从曲线上也很难看出,所以测得的数据正常。

另外,厂方用的操作电源为站内现场的直流系统,电压237V,而我单位用仪器输出的直流电源,电压为220V(厂家设计分、合闸操作电源为额定直流220V)。因此,厂方测的数据比我单位测的数据偏小。据此分析,厂家试验仪器存在瑕疵,不能精确捕捉分闸中间的弹跳;且试验电压不是额定电压,不能正确反映断路器特性。

B、C相分闸时间超出厂家技术规范的要求,厂方服务人员在现场经数次调整分闸线圈的铁心,问题仍得不到解决,厂方建议对机构进行大修。采取更换B、C相的机构阀体及分闸线圈的措施。

2007年12月26日,对该台断路器更换三相灭弧室并进行机构阀体改造。

2007年12月27日,更换断路器三相的灭弧室,B、C相的机构阀体及分闸线圈后,反复测试,试验结果如下:

C相线圈主分闸时间(ms)C1:35.1 ms、C2:35.7 ms C相线圈副分闸时间(ms)C1:34.9 ms、C2:35.5ms B相副分时间为临界值31.9 ms。 分闸三相不同期:3.3 ms。

各断口的超行程均超过厂家技术要求的中间值43 mm(标准为:43±4 mm),且C相超行程已达上限47mm,分闸时间超标。

2007年12月28日,厂家建议对防松法兰进行切削处理,缩短拉杆长度(能够减小超行程)以使数据合格。

断路器B、C相防松法兰分别切掉3毫米的厚度后(操作电源为直流220V)试验结果如下: C相线圈主分闸时间(ms)C1:33.6 ms、C2:33.6 ms

防松法兰切掉3毫米的厚度后,数据有改善,但最终拉杆松动问题依然存在。断路器A相灭弧室存在缺陷,致使分闸存在间断点,同期数据超标,更换灭弧室后数据合格。灭弧室具体缺陷原因需要待解体进行分析。断路器B、C相分闸时间数据偏大,调整机构调整不过来,应该是拉杆松动引起。(虽然C相检查时未发现松动迹象,但超程过大也间接说明拉杆变长)。A1断口灭弧室在分闸过程中有弹跳存在。在拆卸B相防松法兰时,发现B相绝缘拉杆已经松动这一严重问题。必须立即对断路器拉杆进行改造或更换,考虑到当时天气雾大,不具备现场解体条件,决定对三相断路器支柱进行整体更换。2007年12月29日下午,断路器三相支柱运到,当天进行拆卸、组装、充气。对卸掉的支柱进行拉杆检查,发现B相松动,A、C相无松动。决定返厂进行解体大修。

三、断路器解体检查:

2007年元月4日在平高电气天津检修公司,对该断路器进行了解体检查。 1、灭弧室的结构照片如下:

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中国电机工程学会第十届青年学术会议·吉林

内部为动弧触头头触主动

压气缸灭弧室下部法栏

动弧触头

动主触头

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2.1 B相绝缘拉杆上部螺栓连接处松动约三个螺纹的距离,照片如下:

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2.2 C相绝缘拉杆下部螺栓连接处松动

4-5mm,照片如下:

2.3 B相两个静触头的分子筛的固定压板的螺栓松动(每个分子筛由两个半圆形的压板压紧,每个压板由两个螺栓固定),其中一个静触头的一个压板的两个固定螺栓全部松动,另一个静触头的一个螺栓松

动,照片如下:

2.4 灭弧室检查

2.4.1 其他灭弧室(除A1外)动主触头上的静主触头触指照片如下:

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2.4.2 A1灭弧室检查,发现其动主触头上的静主触头触指压痕与其他灭弧室有差别,照片如下:(现场试验分闸时在21-23ms时出现弹跳)

A1

灭弧室动主触头上的静主触头触子压痕照片

另外发现A1灭弧室的动触头的压气缸的旋转裕度较其他的大,照片如下:

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四.结论及建议:

该断路器解体后,根据解体的情况,认为:B、C相分闸时间长,是由于绝缘拉杆松动,使得超行程增大所致。但对于A1断口分闸时的存在弹跳,其危害性和发生的原因有待进一步分析。

1、LW6B-252W型断路器,已经运行将近10年,应确保预防性试验项目的齐全;并在试验中,应重视其动作特性(特别是同期、时间的数据)的变化,发现有不合格数据不能轻易放过,一定要分析原因,彻底排除隐患。

2、遇到停电机会,对此类断路器应进行拉杆松动检查,方法:泄掉油压,用扳手卡住拉杆下端进行旋转,松动的拉杆可以转动,正常的拉杆转不动(允许有少许空程)。切不可认为进行了防松法兰改造就一劳永逸。

3、对于运行的LW6B-252W型断路器,建议在拉杆与背帽上标一对应线,运行中可观察此线的相对位置是否变化,若变化,则说明拉杆出现松脱现象。

建议省公司对运行10年的此类断路器进行完善化,彻底解决拉杆松脱隐患的存在。

4、对于运行的LW6B-252W型断路器预防性试验时应同时测量断路器行程及超程。

五、防范措施:

目前,对于此型号的断路器制造厂对绝缘拉杆的螺栓连接处打孔,装销钉的办法以消除拉杆的松动(见下面照片)。

对2000年以前出厂的LW6、LW6B型断路器进行普查,结合停电进行分合闸时间、超行程的测量,发现问题要及时解决。2000年以前的此型断路器要逐年安排大修,争取2-3年内完成。

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作者简介:郭运明,男,工程师,安阳供电公司生产技术部专工,电话:0372-3902231、13837270302,E-mail:

aydlgym@.

李新明,男,工程师,安阳供电公司变电检修部专工,电话:0372-3902573、13700721512

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作者:作者单位:

郭运明, 李新明

安阳供电公司,安阳市 455000

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