一、简答题1. SW7系列少油断路器大修标准项目是什么?
SW7系列少油断路器大修标准项目是:
(1)灭弧室与导电回路的分解检修。
(2)三联箱机构的检修(220kV)。
(3)绝缘支柱与提升杆的分解检修。
(4)底座和传动机构的检修。
(5)液压机构的检修。
(6)绝缘油更换。
2. SW7系列少油断路器小修标准项目是什么?
SW7系列少油断路器小修标准项目是:
(1)清扫检查断路器本体。
(2)清扫检查液压机构。
(3)处理运行中发现的缺陷。
(4)处理各部渗漏油。
(5)绝缘油取样及补充。
(6)断路器分、合闸试验。
(7)到期的预防性试验。
3. SW7系列少油断路器灭弧室装配的检修质量要求是什么?
SW7系列少油断路器灭弧室装配的检修质量要求是:
(1)灭弧片清洗检查,当发现裂纹、被电弧严重烧伤或当内孔扩大到φ29mm者应更换。
(2)检查玻璃钢筒应完好,两端螺纹无脱扣现象,内外表面绝缘漆层无脱落。
(3)灭弧片组装应正确,横喷口灭弧片锥形口应相对,第一块灭弧片锥形口朝向静触头,检查横吹弧道口位置,定位销装好。
(4)测量第一块灭弧片上平面至引弧环端面的距离为18±1mm,并测量灭弧室喷口中心至引弧环端面距离为175mm(110kV)、220mm(220kV)。
4. SW7系列少油断路器触头及导电回路的检修质量要求是什么?
SW7系列少油断路器触头及导电回路的检修质量要求是:
(1)静触头座完好,接触面应光滑。触指接触线完好。当其被电弧烧伤面积大于50%,且深度超过2mm时应更换。触指弹簧不变形。触指组装后闭合圆应完整。
(2)引弧环端平面及内孔处应修整光洁。当引弧环铜钨合金块被电弧严重烧损或当其内孔扩大至φ28mm,厚度已小于3mm者应更换。
(3)压油活塞动作灵活,弹簧不变形。当活塞喷管短于引弧环端面内3mm时应更换。
(4)检查动触杆不变形,表面光洁无明显横向沟槽。铜钨合金端头被电弧烧损面积达1/3,长度由原来20mm减小到17mm时应更换。
(5)中间触头完好,触座与铝基座接触面无氧化膜,螺丝紧固,接触可靠。
5. SW7系列少油断路器断口装配的检修质量要求是什么?
SW7系列少油断路器断口装配的检修质量要求是:
(1)铝帽和铝盖完好,铝帽上螺纹不滑扣,内外表漆层完好。
(2)断口瓷套内外表面清洁,各部密封垫圈更换,不渗油。
(3)铝压圈上的螺丝应四周拧紧,保证断口中心垂直。
(4)静触头装入时,应使其中心对准动触杆中心,接触面清洁无氧化膜,接触可靠。
(5)SW7-220型断路器的动触杆与三角箱间密封垫圈更换,不渗油,但不宜压缩过紧,以免影响断路器动作。
(6)油气分离器完好、清洁,密封性能良好。
6. SW7系列少油断路器底座和传动机构的检修质量要求是什么?
SW7系列少油断路器底座和传动机构的检修质量要求是:
(1)检查SW7-110型断路器传动机构主轴转动灵活,滚动轴承不松动。主轴油封完好,不渗油,每隔一个大修应更换。传动杆及内外拐臂不变形,轴销配合良好,开口销齐全并开口。传动杆拧入接头中的长度应大于25mm。
(2)底座箱应无渗油现象,内外漆层完好。
(3)检查工作缸的活塞、密封圈没有卡伤、拉毛等现象。工作缸内表面和活塞表面光洁,配合良好,动作灵活,无卡涩现象,行程应在175±1mm。
(4)检查合闸缓冲器活塞及弹簧应完好。
(5)检查SW7-110型断路器导向工作缸内壁和活塞表面应光洁,活塞密封圈完好,行程应在180mm。
(6)检查SW7-220型断路器“V”形密封圈性能完好,不渗油。
(7)检查提升杆不变形,表面漆层完好,绝缘良好。提升杆与导向杆连接紧固,不松动。
7. SW7-220型少油断路器中间机构的检修质量要求是什么?
SW7-220型少油断路器中间机构的检修质量要求是:
(1)三角箱上各密封垫圈更换,不渗油及无进水的可能。
(2)机构各连板平直光滑,各轴销配合良好,转动灵活,轴销定位可靠,开口销齐全并开口。
(3)检查导向杆表面光滑平直,十字滑块与导向杆间动作灵活,无卡涩现象。
(4)检查导轨与滑块配合良好,导轨垂直,运动自如,并与提升杆在一条中心线上;导轨内槽无磨损现象,滑动行程为175±1mm。
(5)检查缓冲杯和缓冲杆的动作配合良好,无卡涩现象。分闸缓冲杆下平面和缓冲杯上平面距离应大于10mm。
8. SW7系列少油断路器整组调试的质量要求是什么?
SW7系列少油断路器整组调试的质量要求如表14-11所示。
表14-11 SW7系列断路器整组调试质量要求
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项目 |
质量要求 |
SW7-220型 |
SW7-110型 |
动触杆总行程(mm) |
|
|
超行程(mm) |
84±4 |
855 |
动触点过死点后返回行程(mm) |
6±3 |
|
三联箱中缓冲杯与缓冲杆压足后的间隙≥(mm) |
10 |
|
工作缸行程(mm) |
175±1 |
175±1 |
压油活塞帽套上平面至支座上平面距离(mm) |
~230 |
|
合闸缓冲器行程(mm) |
20 |
20 |
缓冲器下端与底座面间隙 |
|
10~15 |
正常油压下分闸速度(m/s) |
刚分 |
10±1 |
7±1 |
最大 |
15±1 |
12±1.5 |
正常油压下合闸速度(m/s) |
刚分 |
7±1 |
6.5±1 |
最大 |
7±1 |
6.5±1 |
固有合闸时间≤(ms) |
0.2 |
0.2 |
固有分闸时间≤(ms) |
0.042 |
0.04 |
同相合闸不同期≤(ms) |
5 |
|
相间合闸不同期≤(ms) |
15 |
10 |
同相分闸不同期≤(ms) |
3 |
|
相间分闸不同期≤(ms) |
5 |
5 |
9. CY4型液压操动机构的分、合闸的原理是什么?
CY4型液压操动机构的分、合闸的原理如下:
(1)合闸。合闸线圈受电后,打开合闸启动阀φ5mm钢球,使高压油经逆止阀进入二级阀活塞上部,推动活塞向下运动,封住通往油箱的低压油孔,并同时打开高压回路,则高压油进入工作缸一侧的分合闸命令管,利用活塞两侧面积差所产生的力,推动活塞向带有活塞杆的一侧运动,从而使断路器合闸。
二级阀打开后,高压油同时进入信号缸的下部,利用和工作缸相同的原理,信号缸活塞向上运动,并带动辅助开关转换,将合闸电磁铁电源切除,于是合闸电磁铁返回,同时将分闸回路的转换触头接通准备分闸。
合闸电磁铁返回后,合闸启动阀不再给二级阀上部空腔供给高压油,在锥阀上设有φ0.6mm孔径,通过该孔可进行高压油的补充,自动保持二级阀一直处于合闸状态。
(2)分闸。分闸线圈受电后,打开分闸启动阀φ5mm钢球,二级阀活塞上部空腔的高压油经分闸一级阀阀口处释放,并使二级阀阀体上通往低压油箱的泄孔和工作缸一侧分合闸命令管相通,因此常高压油推动工作缸活塞向下不带活塞杆的一侧运动,从而使断路器分闸。
分闸的同时,信号缸活塞下端的高压油也同时释放,活塞上端的高压油推动活塞向下运动,带动辅助开关返回,将分闸回路电源切断,分闸电磁铁返回,同时将合闸回路的转换触头接通,准备合闸。
主阀系统由于二级阀的锥阀在机构失压后,再建压力时位置不会变化,断路器不会慢分,二级阀不动作,仍保持原来的合闸位置,和断路器位置保持一致,这样不会发生误动作和慢分,减少造成事故的可能性。
10. CY4型液压操动机构分、合闸阀及二级阀的检修质量要求是什么?
CY4型液压操动机构分、合闸阀及二级阀的检修质量要求是:
(1)分、合闸阀。
1)阀座、阀杆、阀针应光洁不变形;“O”形密封圈更换;阀针动作灵活,无卡涩现象;阀杆在阀座内转动时,阀针与阀座口的四周间隙相等;如阀针顶面(与钢球接触面)顶偏时必须更换;分闸阀顶针长应为11mm,合闸阀顶针长应为14mm。
2)阀座与钢球密封良好,将钢球堵在阀口上,用嘴吸气钢球不掉下为合格,检查密封线约在0.1mm,不宜太大;球托位置正确,复位弹簧性能良好。
3)阀针行程应在4~5mm,钢球行程应在0.8~1.5mm。
4)线圈完好,绝缘大于1MΩ,直阻符合要求;铁芯动作灵活可靠。
(2)二级阀。
1)检查定径片的孔应为0.3mm,且孔眼畅通。
2)压紧定径片的螺丝紧固,二级阀的逆止阀良好,用嘴吸不漏气。
3)二级阀滑动密封良好,“O”形胶圈及尼龙垫圈均已更换,运动自如,不宜过紧。
4)二级阀行程为2.5~3mm。
5)检查二级阀锥形面的密封线应完整,并在0.1mm左右。
6)二级阀大钢球与阀体密封良好,球托位置正确,弹簧不变形。
11. CY4型液压操动机构高压释放阀、信号缸的检修质量要求是什么?
CY4型液压操动机构高压释放阀、信号缸的检修质量要求是:
(1)高压释放阀。
1)检查阀针与阀口的密封情况,针尖应对准阀口中心。
2)阀针与阀口的锥形接触面应光洁。
3)各密封圈应更换,阀体清洁。
(2)信号缸。
1)检查缸体和活塞表面应光洁,配合良好,动作灵活,无卡涩现象。
2)活塞密封圈更换。
3)活塞行程应为14±0.5mm,并满足所配辅助开关的要求,使触点能正确切换。
12. CY4型液压操动机构储压筒的检修质量要求是什么?
CY4型液压操动机构储压筒的检修质量要求是:
(1)每隔一个大修周期储压筒要解体检修,解体前确保氮气放尽,以免伤人。
(2)清洗储压筒各部件,大帽上不得有毛刺。
(3)储压筒内壁应光洁,无过分的研磨与拉毛现象。
(4)活塞杆表面应光洁,无拉毛现象。
(5)各部密封圈应更换,“V”形及“U”形密封的凹槽及尼龙垫圈的位置必须正确。
(6)组装上帽前应加入100mL密封用液压油,储压筒安装时要用水平仪校平。
(7)充气阀完好,充气阀中的两个密封阀密封性能良好。
(8)储压筒预充氮气压力在20℃时为:SW7-110型为23.5+0.5MPa,SW7-220型为20.1+0.5MPa,预充压力公式为
P=[(273+t)/293]×P0
式中t——环境温度;
P0——预充表压(20℃时)。
(9)氮气预充后不可将储压筒平放,以防漏气。
13. CY4型液压操动机构整组调试的质量要求是什么?
CY4型液压操动机构整组调试的质量要求是:
(1)启动油泵使油压升到31MPa(SW7-220型)、35MPa(SW7-110型),在2h内活塞杆下降不超过2mm。
(2)检查预充氮气压力,可启动油泵,关闭高压放油阀,压力表指针急速上升到缓慢上升的转折点时,记录此时的压力数值,然后停下油泵,打开高压放油阀,油压释放时,压力表指针从缓慢下落到快速下落的转折点时,记录此时压力数值,这两次记录的数值的算术平均值,即为预充压力。
(3)进行慢合前在启动油泵后应将工作缸上的放气螺丝拧开,使工作缸内空气完全排除。
(4)慢合、慢分动作应正常,工作缸活塞无跳动现象。
(5)在额定油压下进行分、合闸操作,各部分动作应正常。
(6)分闸一次活塞杆下降不大于18mm。
(7)合闸一次活塞杆下降不大于15mm。
(8)重合闸一次活塞杆下降不大于70mm。
(9)打压到额定油压的时间不大于3mm。
(10)在额定油压下,24h内储压筒活塞杆下降不大于10mm。
(11)分、合闸线圈的动作电压应在额定电压的30%~65%。
(12)检查微动开关动作应正确可靠,调整要求如表14-12所示。
表14-12 微动开关调整时油压要求
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项目 |
调整要求 |
SW7-220型 |
SW7-110型 |
额定工作压力 (MPa) |
27.5~28.5 |
31~33 |
分闸闭锁压力 (MPa) |
24.2 |
|
合闸闭锁压力 (MPa) |
25.3 |
|
油泵启动压力 (MPa) |
27.5 |
|
油泵停止压力 (MPa) |
28.5 |
|
高压异常信号 (MPa) |
31 |
35 |
低压异常信号 (MPa) |
20 |
21 |
|
14. SF
6断路器分为哪几类,其灭弧室有哪几种形式?
(1)SF6断路器的分类有以下几种:
1)按总体布置不同,分为落地箱式(罐式)和瓷柱式(敞开式)两类。
2)按气压参数不同,分为双压式、单压式和自能式三类。
(2)SF6断路器灭弧室有以下几种型式:
1)按灭弧室结构不同,分为双压力式和单压力式两种形式。
2)按灭弧室吹弧方向不同,分为双喷式(双向吹弧)、单喷式(单向吹弧)、外喷式(电弧游离气体向外吹散)和内喷式(电弧游离气体经喷口向内吹)四种形式。
3)按触头运动方式不同,分为定开距和变开距两种形式。
15. 何谓压力式灭弧室,何谓定开距灭弧室和变开室灭弧室,何谓旋弧灭弧室?
所谓压力式灭弧室就是断路器内的SF6气体只有一种压力。灭弧所需压力是在分合闸过程中由动触杆带动压气缸(压气罩),将缸内的SF6气体压缩而建立的,当动触杆运动至喷口打开时,气缸内的高压力SF6气体经喷口吹拂电弧而熄灭。吹弧能量来自操动机构。在合闸操作时,灭弧室内的SF6气体将通过回气单向阀迅速补充到气缸中,为下一次分闸做好准备。
所谓定开距灭弧室就是断路器在开断电流过程中,断口两侧引弧触头间的距离不随动触头桥的运动而发生变化。
所谓边开距灭弧室就是断路器在开断电流过程中,动、静弧触头之间的开距随动触头的运动而发生变化。
所谓旋弧灭弧室就是断路器的静触头附近设置有吹弧线圈,开断电流时,线圈自动地被电弧串接进去,在动静触头之间产生横向或纵向磁场,使被开断的电弧沿触头中心旋转,最终熄灭。磁场驱动的旋弧灭弧室是自能灭弧方式的成功应用。
16. SF
6断路器通常装设哪些SF
6气体压力闭锁、信号报警装置?
SF6断路器通常装设下列SF6气体压力闭锁、信号报警装置:
(1)SF6气体压力降低信号,即补气报警信号。一般它比额定工作气压低5%~10%。
(2)分、合闸闭锁及信号回路。当压力降低到某数值时,它就不允许进行合闸和分闸操作,一般该值比额定工作气压低8%~15%。
17. 何谓密度继电器,为什么SF
6断路器要使用它,SF
6断路器内装设吸附剂有什么作用?
所谓密度继电器就是反映SF6气体密度变化的继电器,它又叫温度补偿压力继电器。
正常情况下,SF6断路器即使SF6气体不渗漏,但其密度继电器的压力却会随着环境温度的变化而变化,所以用普通压力表只能监视SF6气体的泄漏而不能监视由于环境温度变化而造成SF6气体的压力变化。
SF6断路器装设吸附剂的作用是:吸附设备内部SF6气体中的水分,同时也吸附SF6气体在电弧高温作用下产生的有毒分解物。常用的吸附剂有活性氧化铝、分之筛和活性碳等。
18. 何谓瓷柱式SF
6断路器,它有何特点,哪些形式瓷套式断路器在我国使用较多?
瓷柱式SF6断路器又称敞开式SF6断路器,其外形同少油式断路器相似,带电部分与接地部分的绝缘由支持瓷套承担,灭弧室安装在支持瓷套上部的瓷套内,每个瓷套内装一个断口,随额定电压提高,支持瓷套的高度以及串联灭弧室的个数也增加,支柱瓷套下端与操动机构相连,通过瓷套内的绝缘拉杆带动触头完成断路器的分合闸操作。
瓷柱式断路器的特点是装配成标准的断口单元,通过积木式搭配可组成不同电压等级的断路器,产品系列性好,但其抗震性不如罐式断路器。
目前国内使用较多的瓷套式断路器有MG公司的FA型、BBC公司的ELF型和西门子公司的3AS型瓷套式断路器等。
19. FA-2型SF
6断路器的基本单元是什么,其断口有哪几种不同形式的组合?
FA-2型SF6断路器的基本单元是单元灭弧室和“V”字形布置的双灭弧室两种瓷柱单元。其断口是由这种基本单元应用积木式结构的搭配组成,有以下几种组合形式:单柱单断口、单柱双断口、双柱三断口、双柱四断口、三柱六断口等。
20. FA-2型SF
6断路器的结构原理是什么?
FA-2型SF6断路器由两个灭弧室组装成“V”字形装于三通联箱顶部,每个断口并联一个电容器,三通联箱的下端装支持瓷套,内装绝缘拉杆,瓷套下端经连接法兰与液压机构连接后装于支架上。
灭弧室瓷套是鼓形的,内装压气式变开距结构灭弧室,动静触头间绝缘强度与均压环离瓷套内壁间的距离有很大影响,为了避免开断过程中产生的热游离气体导致间隙击穿或由于电弧热辐射使瓷套损坏,动静触头均压环离瓷套内壁的间隙不能太小,因此瓷套只得采用鼓状结构。
21. FA-4型SF
6断路器的基本结构和原理是什么?
FA-4型SF6断路器灭弧室结构与FA-2型一样。不同的是每个断口并联了合闸电阻,因此用五通箱代替了三通联箱,支持瓷套高度增加,采用四断口双柱积木式结构,合闸电阻与支持瓷套成“T”形布置。
当工作缸内的活塞受到来自操动系统的命令后驱动支柱内的绝缘杆作上下运动,经过五联箱内的连杆机构变换后,使并联电阻与灭弧室中动触头部分随之运动,实现合闸和分闸。并联电阻与灭弧室主断口并联,断路器合闸时并联电阻提前灭弧室主断口接通,以限制合闸操作过电压,灭弧室合闸后,并联电阻自动脱扣分闸,回到合闸动作前的起始位置;断路器分闸时,并联电阻不动作,灭弧室压气缸内的SF6气体被压缩后向电弧区域啧吹,使电弧冷却和去游离而熄灭。
22. ELF型SF
6断路器与FA型SF
6断路器的基本结构有何异同点?
ELF型SF6断路器的基本单元与FA型相似,由单灭弧室瓷柱和“V”字形布置的双灭弧室瓷柱两种,应用积木式结构进行组合,采用不同的对地绝缘瓷柱高度组装成单柱单断口、单柱双断口、双柱三断口、双柱四断口等断路器,以适应不同电压等级的需要。
根据ELF型断路器不同开断能力选配不同型号的灭弧室。灭弧室有“SF”和“SL”两种型号,都是压气式变开距结构,SF型灭弧室开断能力在31.5kA以下,SL灭弧室开断能力在40~50kA。开断能力要求63~80kA时则采用SN型灭弧室。“SF”、“SL”型灭弧室均是轴向双喷结构,仅尺寸大小有别,SF形使用圆筒形瓷套,SL型使用近似鼓形瓷套,但二者的支持瓷套的规格是相同的,便于组装成系列产品。
23. ELF SL2-1、ELF SL4-2、ELF SL7-4型断路器各有何特点?
(1)ELF SL2-1型断路器灭弧室仅有一个断口,与支持瓷套用法兰连接,设有中间机构箱,气动机构装在支持瓷套下部,支持瓷套下部法兰固定于支架上,开断电流为40A,断口无并联电容。
(2)ELF SL4-2型断路器是“V”字灭弧室单柱结构,两个灭弧室呈“V”字安装于三通联箱顶部,当系统频率为50Hz时,虽是双断口,也不需并联均压电容,但在60Hz电网中使用时,每个断口并联一个电容器。
(3)LF SL7-4型断路器用于500kV、开断电流50kA,带有合闸电阻,每相由双柱四断口组成,与ELF SL4-2型断路器比较,其支持瓷套除绝缘加大外无其他差别,支持瓷套是上部则用五通联箱取代了三通联箱,以便安装合闸电阻及其辅助触头,每个主断口尚并联电容器,电容器及电阻片都安装在独立瓷套内,不与灭弧室的SF6气室相连。
24. 西门子3AP1型断路器的基本机构和灭弧原理是什么?
西门子3AP1型断路器是自能式SF6断路器,开断电流50kA,每相单柱单断口,灭弧单元安装在支柱绝缘子上,三相共用一套弹簧操动机构,与三个极柱安装在同一横梁上。
断路器在分闸过程中,首先打开由触指和加热筒组成的主触头,由静触头和动触头组成的弧触头仍然闭合,所以电流被转换到弧触头上。在接下去的开断过程中,弧触头打开并产生电弧,同时,加热筒向下移动并压缩处于活塞和阀群之间的灭弧气体,使得灭弧气体逆着移动触头部分的运动方向经过逆止阀流入加热筒,再经过动弧触头和灭弧喷嘴之间的间隙熄灭电弧。在大的短路电流作用下,静触头周围的灭弧气体被电弧能量加热,在高压作用下推入加热筒。电流过零时,加热筒内的灭弧气体由喷嘴喷出,熄灭电弧。
25. 3AS5型SF
6断路器的基本机构和分合闸过程是什么?
3AS5型SF6断路器是西门子公司制造的500kV断路器,每相带有四个断口和合闸电阻,有两个瓷柱装在槽钢支架上,每相都有自己的液压机构,支持瓷套由三节组成,内装绝缘拉杆并充SF6气体作为绝缘,瓷柱上装有五通联箱,灭弧室瓷套、并联电容、合闸电阻及其辅助触头装于五通联箱两侧,与支持瓷柱成“T”字形装配,五联箱内的联杆系统把工作缸操作杆的垂直运动转换成水平运动,以驱动灭弧气罩和合闸电阻的辅助触头。
灭弧室机构采用定开距原理,灭弧室充以7.5×105Pa压力的SF6气体,且与支持瓷套内的气室相通,开距为34mm,双喷口布置在压气缸的中央,合闸时以导电桥连接喷口间隙导通电流,喷口呈喇叭形,由石墨制成,在电弧加热时石墨由固态直接转换成气态,因此逸出功大,在开断电流时表面损伤小,比铜钨合金优越得多。为改善切空线性能,在压气罩的头部加装了迷宫式湍流罩。
3AS5断路器的电阻是400Ω,分装于四个断口的辅助触头内,即每个辅助触头的合闸电阻是100Ω。断路器合闸时,工作缸连杆驱动五通联箱的连杆系统,带动主触头和合闸电阻辅助触头的动触头向合闸方向移动,合闸电阻辅助触头已接通一定时间,复归弹簧已压缩到储能终止位置,主断口接通,合闸电阻被短接退出工作状态,偏心轮止挡将锁紧装置预开,轴继续向合闸方向移动使主断口走完超行程。合闸电阻的辅助触头在复归弹簧作用下回归到合闸动作之前的状态,复归弹簧的储能全部释放。断路器分闸时,连杆系统带动主断口的动触头向分闸方向运动,最后偏心轮回复到原位,锁紧装置带动合闸电阻辅助触头的驱动杆再行锁住,为下一次合闸作好准备。