一、简答题1. 3AS5断路器的液压机构的压力参数有什么要求?
3AS5断路器的液压机构的压力参数有如下要求:
储压筒内氮气预充压力是200×105Pa(20℃时的表压允许2.5%的误差),储压筒的工作范围是(250~350)×105Pa(表压,下同),当压力高达350×105Pa时,安全阀动作进行压力释放,机构操作的额定工作压力范围是(310~315)×105Pa,当油压下降至300×105Pa时即启动油泵充压,油压高至315×105Pa时停泵。油压下降到300×105Pa时闭锁重合闸,油压下降到270×105Pa时闭锁合闸,油压下降到250×105Pa时闭锁分闸。
2. LW2-220型断路器的基本结构是什么,现场解体该断路器的程序是什么?
LW2-220型断路器本体为单相单断口结构,每相配一台液压操动机构和一台控制柜。本体置于液压操作机构上方,在灭弧室与支柱瓷套之间装有铝制均压环,灭弧室采用的是压气式变开距双喷结构。
现场解体该断路器的程序如下:
(1)放尽SF6气体(用回收装置回收SF6气体),然后抽真空排气。
(2)手动慢合到底,先拆均压环或并联电容器,然后吊住灭弧室单元,并拆除与支柱瓷套间的连接螺丝,吊起灭弧室单元约200mm高,解除动触头系统与绝缘拉杆间的轴销,吊下灭弧室单元。
(3)解体灭弧室单元。
(4)拆下支柱瓷套下端紧固螺丝,起吊支柱瓷套。
(5)解除绝缘拉杆下部接头与内拐臂间的轴销,拆下绝缘拉杆。
(6)用酒精清洗每个零部件,更换各部密封胶圈,修整运动部件磨损处,如绝缘喷口、动静弧触头、触指严重烧损或镀银层损坏则应更换。
3. LW2-220型SF
6断路器大修后调整应达到什么技术要求?
LW2-220型SF
6断路器大修后调整应达技术要求如表14-13所示。
表14-13 LW2-220断路器调整后的技术要求
|
项目 |
技术要求 |
备注 |
灭弧室断口开距(mm) |
210±2 |
出厂前调整 |
灭弧室动触头总行程(mm) |
250 |
参考值,行程记录器间接测量 |
提升杆轴销中心至支柱瓷套上端 面距离(mm) |
187±1 |
合闸位置,出厂前调整 |
支柱瓷套下端面至内拐臂接头螺 纹端面距离(mm) |
60±1 |
合闸位置,出厂前调整 |
分闸速度(刚分后10ms平均值) (m/s) |
8+1 |
SF6压力额定,液压机构额定电 压,额定油压下 |
合闸速度(刚合前10ms平均值) (m/s) |
3.5±0.5 |
SF6压力额定,液压机构定电压, 额定油压下 |
三相分闸不同期性(s) |
≤0.005 |
液压机构额定油压下 |
三相合闸不同期性(s) |
≤0.01 |
液压机构额定油压下 |
每相回路电阻(μΩ) |
≤90 |
|
4. CY-1型液压机构油压参数的控制要求是什么?
5. LW6系列SF
6断路器的基本结构是什么?
LW6系列SF6断路器(FA系列断路器)为瓷套支柱式结构。63~132kV产品每相单柱单断口、三相共用一台液压操动机构,而本体有多种布置形式。220kV产品为每相单柱双断口、三相共用一台液压操动机构。500kV产品为每相双柱四断口,可带合闸电阻,每相配一台液压操动机构,两柱之间采用全液压传动。断路器的灭弧单元有单断口和V形布置的双断口两种,每个断口上均可设并联电容器。单柱双断口结构者,支柱瓷套与断口之间由三联箱(220kV)或五联箱(500kV)机构箱过渡。
6. 简述LW6系列SF
6断路器本体结构。
LW6系列SF6断路器本体结构如下:
(1)灭弧单元。灭弧室是典型的单压、变开距、双吹灭弧室,灭弧室瓷套为腰鼓形。瓷套上下法兰分别由螺丝固定在上下出线座上。断口上部设有吸附剂。静触头装配也由瓷套法兰螺丝与上出线座连成一体。瓷套下出线座由螺丝固定在三联箱(或五联箱)或支柱上部基座上。动触杆与传动杆装配由螺纹连为一体,传动杆在通过下出线座的中心孔处装着滑动密封圈,传动杆下部用调节接头与传动机构或者绝缘拉杆相连。静弧触头为管状结构,端部焊有耐电弧合金,直径为φ30mm、φ20mm,构成上内吹通道。静主触头为梅花状,闭合圆直径为φ85mm。动触头装配的触杆也是管状结构,内孔径为φ50mm,其端部设有带耐弧合金的梅花形动弧触头,闭合圆直径为φ25mm,形成下内吹通道。主动触头直径为φ90mm,并略有锥形。动触头装配上端装着喷嘴,内孔呈喇叭状,喉部直径与静弧触头外径相配合。压气缸与动触头装配连为一体,并随动触头一并作上下分合运动,其活塞静止。在活塞上装有逆止阀,分闸时气缸内SF6气体压缩,从而压力高于外部,逆止阀自动关闭,使气缸内有足够高的吹弧压力;在合闸时气缸内压力低于外部压力,逆止阀自动打开,使外部SF6气体补充入气缸内,为分闸压气做好准备。
(2)联箱传动机构。三联箱内装有两组并联等腰三角形拐扳机构。五联箱内装有两组带动合闸电阻回路辅助触头的传动机构,要求在合闸过程中使合闸电阻回路触头比灭弧室触头提前接触7~10ms,当灭弧室触头已接触后,它又及时将合闸电阻回路触头断开,保证流过合闸电阻的时间不大于12ms。
(3)支柱装配。63、110kV为一节瓷套,220kV为二节瓷套,500为三节瓷套。支柱上端连接法兰与三联箱(五联箱)或者断口相连接。连接法兰与上连杆间设有骨架密封圈,220kV及以上支柱法兰上还装有均压罩。在支柱两节瓷套连接处还装有导向盘,可减小绝缘杆受到合闸推力时弯曲。支柱下法兰与下连杆之间装有滑动密封组件,下连杆与工作缸的活塞杆相连接。在支柱下方的方形连接座两侧设有观察窗,可观察到断路器分合闸位置指示器。在方形连接座下方装着工作缸,侧面装着主储油器。在工作缸下方装着供排油阀,在供排油阀上装着辅助油箱。在方形连接座上还设有SF6气体充气接头,接头经管路与支柱内气体相通,在充气接头上装有密度继电器(或压力表)。
7. LW6系列SF
6断路器现场SF
6气体检漏方法是什么?
LW6系列SF6断路器现场SF6气体检漏方法是:
(1)准备工作。
1)充气后打开定量检漏孔螺堵24h方可检查。
2)清除连接座、拉杆及检漏表面油脂。
3)检查SF6气体压力为额定压力。
4)被测点周围环境不得有SF6气体,如有需吹拂掉。
(2)定性检漏。
1)检漏部位为本体、密度继电器和气压表接头连接密封处。
2)检漏方法:用检漏仪(为LF-Ⅰ型SF6气体检漏仪)探枪离被侧点1~2mm缓慢移动。
3)局部包扎检查:当定性检查发现检漏仪指针格数偏大且指示稳定,允许采用局部包扎法进行定量检查,断路器年漏率不大于1%即为合格。
4)定性检漏发现疑点,允许采用局部包扎法进行定量检查,年漏率不大于1%即为合格(连接座内容积为21.2L)。
(3)挂瓶定量检漏:现场定量检漏采用在双道密封圈之间的检漏孔中收集泄漏出来的SF6气体的方法进行,即挂瓶检漏。各电压等级断路器检漏孔数量和分布不同(详见产品安装使用说明书)。挂瓶检漏方法和程序如下:
1)将检漏瓶用N2或压缩空气吹洗干净,并用检漏仪检查确认无SF6气体,检查瓶盖连接胶管、连接螺丝密封良好。
2)将瓶子按顺序挂在试品检漏孔上,拧紧螺丝,并记好每个瓶的挂瓶时间。
3)挂瓶33min后取下瓶子,摇动检漏瓶内SF6气体充分搅均,将检漏仪探头伸进瓶子内,读出仪表格数,再根据仪器提供的曲线查出SF6浓度(单位为ppm)。
4)漏气量计算公式为
g=PVK/t=[1×1000×K]/2000
式中P——1个标准大气压;
V——瓶子体积,mL;
K——SF6浓度;
t——挂瓶时间,s。
5)对断路器额定气压0.6MPa时的每组双密封结构,不大于2.57×10-6atm mL/s(2.57×10-7MPaCm8/s)。对断路器额定气压0.4MPa时的每组双密封结构,不大于1.7×10-6atm mL/s(1.7×10-7MPaCm8/s)。
(4)检漏时注意事项:
1)先采用定性检漏较直观地观察一下密封性能。如有疑点,可采用定量检漏(局部包扎)来最终确定漏气率是否超标。
2)挂瓶定量检漏的标准是按年漏率小于1%的要求平均分配到每个密封面上的,如个别检漏点超标,而其余检漏点漏气很小,把它们加起来求平均值,如漏气率不超过规定值时仍可保证总的漏气率不大于1%。
3)经检查某一部位漏气严重,需处理,直至合格。
4)对LW6-200、LW6-500型断路器,各点(检漏孔)收集的气体为两个主密封共同形成允许漏气率为本条规定值的2倍;对LW6-110型断路器,检漏孔之收集的气体为三个主密封形成,故允许漏气率为本条规定值的3倍。
8. LW7-220型SF
6断路器的基本结构是什么?
LW7-220型SF6断路器是瓷柱式断路器。每相由两个断口串联组成,并与支持瓷套布置成“T”字形结构。每个断口并联有2500pF的均压电容器。每相配置单独的CY型液压操动结构,其机构箱兼作支柱瓷套底座。整体结构简单,便于制造和维护。液压结构二级阀与工作缸直接连接,工作缸活塞杆直接与断路器绝缘拉杆相连,液压管路少,结构简单。
9. LW7-220型SF
6断路器灭弧室结构有什么特点?
LW7-220型SF6断路器采用的是定开距压气式灭弧室。固定触头开距为38±1mm。动触头的导电部分由引弧环和触指组成。压气部分由压气罩和活塞组成。引弧环前面装有塑料密封罩,以使气吹更有效。动触头总行程为250±5mm,超行程为95±5mm,气吹段行程约为118mm。所以,速度测量时要测量动触头从刚分起再运动120mm所需的时间,且其值应符合标准:合闸时间不大于1.50ms,分闸时间不大于43ms,全开断时间不大于60ms。
10. LW7-220型SF
6断路器气压和油压的参数的控制有什么要求?
LW7-220型SF6断路器气压和油压的参数控制要求如下:
(1)SF6气体参数(20℃下)。
1)额定工作压力:0.56MPa。
2)报警压力:0.53MPa。
3)闭锁压力:0.52MPa。
(2)液压机构油压参数(20℃下)。
1)额定工作油压:24MPa。
2)预充氮压力:0.53MPa。
3)油泵停止压力:24MPa。
4)油泵启动压力:23.5MPa。
5)重合闸闭锁压力:23.5MPa。
6)合闸闭锁压力:21.8MPa。
7)分闸闭锁压力:21.8MPa。
8)电接点压力表过压保护压力:26MPa。
11. .LW7-220型SF
6断路器安装调整完毕后如何充装SF
6气体?
LW7-220型SF6断路器安装调整完毕后按以下方法充装SF6气体:
(1)本体抽真空处理,真空抽至133Pa,静置5h真空度下降不超过133Pa为检漏合格,此时再抽真空30min即可。
(2)充气前检查SF6气瓶气体质量是否符合要求。
(3)充气管道也应抽真空,并要用SF6气体冲洗一下。
(4)管道接好后先打开断路器充气阀门,再打开SF6气瓶阀门缓慢充气。
(5)充气过程中应同时检查密度继电器动作压力是否正常。
(6)应在充气前对SF6钢瓶进行称重,以便确认充入SF6气体的重量是否在制造厂推荐值之内。
12. LW11-220型SF
6断路器的总体结构是什么?
LW11-220型SF6断路器采用单极、单断口结构,每台断路器由三个单极组成,由一个独立的汇控柜控制断路器三相分合闸。断路器单极主要包括灭弧室装配、支持瓷瓶、绝缘拉杆和操作机构。在灭弧室装配上装有均压环。灭弧室装配主要包括灭弧瓷瓶,动、静触头、喷口和压气缸,灭弧室上部还装有吸附剂。
本断路器采用气动机构操作,单极供气、分相操作。每相机构上装有一个容积为250L的储气罐,三相储气罐通过管路相互与汇控柜连通形成一个完整的供气系统。气动机构主要由操作缸、合闸连杆机构、主阀、电磁阀、合闸弹簧、油缓冲器、辅助开关、接线端子等组成。
13. LW11-220型断路器气动机构压力开关动作压力调整有何要求?
为了减少气体消耗,测量压力开关动作值时,先将三相储气罐的截止阀关闭,可调整各压力开关调节螺丝来达到如下要求:
(1)当压力升至1.6±0.02MPa时,空压机停止。
(2)当压力升至1.5±0.02MPa时,空压机启动。
(3)当压力升至1.45±0.2MPa时,重合闸闭锁压力开关接通。
(4)当压力升至1.48MPa前,重合闸闭锁压力开关断开。
(5)当压力升至1.28±0.02MPa时,分闸闭锁压力开关接通。
(6)当压力升至1.32MPa前,分闸闭锁压力开关断开。
(7)当压力升至1.7±0.02MPa时(强行打压),高压报警压力开关接通。
(8)当压力升至1.55MPa前,高压报警压力开关断开。
14. 罐式SF
6断路器的特点是什么?
罐式SF6断路器又称落地箱式SF6断路器,其外形与多油断路器有所相似。其灭弧室放在金属箱内,箱体接地。带电部分和箱体之间充满SF6气体作为绝缘。为了均压,在断口间并接了均压电容器。每个箱体两极由瓷套管引入,并装设套管电流互感器。引线套管内腔充满SF6气体。罐式SF6断路器外形较大,但防震性能却好于柱式SF6断路器。
15. LW-220型罐式SF
6断路器的结构与工作原理是什么?
LW-220型罐式SF
6断路器每相有一个独立的圆筒形壳体,内装双断口灭弧室、均压电容器、传动结构及绝缘拉杆、吸附剂等组件,充以7.0×10
5Pa(绝对压力)SF
6气体,壳体水平安装于基座上,基座下部装CY型液压操动机构。壳体上部法兰上装有2个出线套管,并带有4个套管式电流互感器,电流互感器外罩有防护罩,绝缘瓷套装有内屏蔽及外均压环,以改善电场分布,内腔充以4.0×10
5Pa(绝对压力)的SF
6气体,由于其与壳体内SF
6气压不同,装设盆式绝缘子把不同压力的气室隔开。
双断口灭弧室水平装于壳体内的三通铝铸件的两端与绝缘操作杆成“T”字形。灭弧室采用定开距结构,开距为30±1mm,采用装石墨喷口的导电杆,以桥式触指连接。分闸时压气缸与桥式触指一起运动,压气缸活塞固定不动,压气缸内SF
6气体受到压缩压力增高,当桥式触指离开带有喷口的静触指时,电弧在触头与弧环之间产生,高压SF
6气流涌向两个喷口内腔,将电弧吹向两导电杆的内壁,在电弧电流过零时熄灭。压气缸继续移动越过喷口间隙,总行程为
,由喷口间的开距间隙承担绝缘。断路器的刚分速度为6.8±0.5m/s。合闸时,液压结构的工作缸活塞向上运动,推动连杆及绝缘操作杆,通过三通铝铸件内拐臂及连杆,把垂直运动转换为水平运动,压气缸带动桥触指越过定开距间隙把导电回路接通,当工作缸走完120±1mm时就完成了
的总行程,触头的超行程为105mm,刚合速度为4±0.5m/s。
16. 何谓真空及真空度,何谓真空断路器,其要求的真空度是多少?
所谓真空是相对而言的,指的是绝对压力低于一个大气压力的气体稀薄的空间。绝对压力等于零的空间在目前技术水平还是达不到的,所以用“真空度”来表示气体稀薄的程度。所谓真空度就是气体的绝对压力值。气体的绝对压力值越低就是真空度越高。表示压力时以毫米汞柱(mmHg)为单位,表示真空度时单位为托(Torr),压力与真空度均可用帕(Pa)来表示。所谓真空断路器就是利用真空作为绝缘和灭弧手段的断路器。真空断路器所要求的真空度为10-4Torr(133.32×10-4Pa),也就是气体绝对压力低于10-4mmHg(133.32×10-4Pa)以下。
17. 真空断路器有何特点?
真空断路器有以下特点:
(1)真空绝缘强度高,灭弧能力强。
(2)结构简单,重量轻。
(3)操动机构操作功率小。
(4)工作寿命长,开断次数可达上万次。
(5)使用安全,维护简单。
(6)真空散热效果差,提高额定电流也困难。
18. 真空灭弧室的基本结构是什么?
真空灭弧室好像是一只大型电子管,所有灭弧零件都密封在一个绝缘外壳中。外壳一般用玻璃制作,也有用陶瓷制作的。动触杆与灭弧触头的密封靠金属波纹管,在动、静触头外面装有金属屏蔽罩,它固定在玻璃外壳的腰部。屏蔽罩在灭弧过程中起冷凝、吸收弧隙金属蒸汽的作用。
19. 现场用什么方法鉴定真空灭弧室的真空度?
现场用以下方法鉴定真空灭弧室的真空度:
(1)玻璃管真空灭弧室。
1)火花计法:使用时,让火花探漏仪在灭弧室表面移动,在其高频电场作用下内部有不同的发光情况。若管内有淡青色辉光,则真空度在133.32×10-3Pa以上;如呈红蓝色光,说明管子已经失效;如管内已处于大气状态,则不会发光。
2)观察法:此法只能定性地进行观察,真空灭弧室内部真空度的劣化常常伴随着电弧颜色的改变及内部零件的氧化。
3)工频耐压法:当触头处于分闸状态时,施加28kV以上(对10kV等级灭弧室)的工频试验电压,如发生闪络,此时就可判断其真空度不合格。如试单只灭弧室,高压侧电流应整定在20mA。
(2)陶瓷管真空灭弧室:现场只能用工频耐压法来鉴定其真空度。
20. 真空断路器为什么要采取过电压保护措施,一般采取什么措施较为有效?
真空断路器灭弧室虽然采用性能优良的Cr-Cu合金材料,具有较好的开断性能,其截流水平仍相当低,不排除较大截流值偶尔出现的可能,加上还有多次重击穿过电压尚未防范,因而在操作下电流电感及切合电容器组时要采取过电压保护措施,以降低过电压波头的陡度和过电压的幅值。目前较为广泛采用RC保护和非线性电阻,即把电容C与电阻R串联作为保护元件并联在负载进线端,它不但能降低截流过电压及其波头陡度,而且在高频复燃时由于电阻R吸收能量使高频振荡过程强烈衰减,因而在限制重复性高频熄弧过电压方面有比较好的效果。R、C的数值一般可选0.1~0.2μF,100~200Ω。非线性电阻(压敏电阻)具有半导体晶体稳压管的特性,在正常工作电压下阻值很大,电流很小,而当电压增高时阻值剧降,呈现稳压特性,这种非线性电阻并接在负载端可有效地限制过电压。
21. 真空断路器在何种情况下需要更换其灭弧室?
当真空断路器灭弧室处于下列情况之一,应更换灭弧室。
(1)真空度明显下降或工频耐压试验不合格。
(2)灭弧室的机械寿命已达到规定值。
(3)动静触头的磨损已达到规定值。
(4)灭弧受到损伤已不能正常工作。
22. 如何更换真空灭弧室?
更换灭弧室时,首先将断路器分闸,然后按以下顺序进行:
(1)拧松灭弧室两端固定的螺丝,并取下有关零件(详见制造厂说明书)。
(2)双手握住灭弧室往上提,即可将灭弧室取下。
(3)将新灭弧室(与灭弧室同型号)导电杆用钢刷刷出金属光泽后涂上工业凡士林油。
(4)双手握住新灭弧室往下装入固定板大孔中,导电杆插入导电套中。
(5)装好固定灭弧室两端的所有零部件,注意动导电杆与灭弧室轴线的同轴度,三相垂直及水平值不超过1mm,拧紧各部螺丝。
(6)灭弧室更换后应测量触头行程。
(7)灭弧室在卸下绝缘拉杆后,动导电杆要用很大力才能拉出,即证明真空度良好。
23. 真空断路器的机械特性如何调整?
(1)总行程及触头开距的调整。
1)导电杆的总行程一般通过调节分闸限位螺钉的高度来达到规定值。
2)触头开距可以从灭弧室动导电杆的实际行程测得,也可由总行程减去接触行程求得。触头开距不符合要求时,可通过调节接触行程的大小来满足要求(如ZN3-10型、ZN5-10型、ZN12-10型等);也可通过调节缓冲垫的厚度来达到(如ZN4ZN10型、ZN28ZN10型等),增加缓冲垫厚度,触头开距减少,反之开距增大。
对于某一种真空断路器的触头开距在技术条件上都有规定,不同额定电压下的真空断路器触头开距的选择范围如下:
3~6kV,开距为8~10mm;10kV,开距为10~1.5mm;20kV,开距为15~20mm;35kV,开距为20~35mm。
(2)接触行程的调整。通常接触行程取触头开距的15%~40%左右。触头开距加上接触行程即是操动机构的总行程。接触行程一般是通过调节绝缘拉杆连接头与灭弧室动导电杆的连接螺纹来达到要求。调整时,用专用扳手操作断路器拔出绝缘子端上的金属销,旋转与灭弧室动导电杆连接头来调整。
1)螺距为1.5mm的连接头,旋转90°、180°、270°、360°角时,调节距离分别为0.375mm、0.75mm、1.125mm、1.5mm。
2)螺距为1mm的连接头,旋转90°、180°、270°、360°角时,调节距离分别为0.25mm、0.5mm、0.75mm、1mm。
3)如连接头不能旋转90°和270°时,则可借助旋转灭弧室角度来达到。
(3)分、合闸速度的调整。分合闸速度用分闸弹簧来调整。分闸弹簧力大,分闸速度快,而合闸速度相应变慢;分闸弹簧力小,分闸速度减慢,而合闸速度相应加快。
(4)三相同期性的调整。真空断路器三相分、合闸同期性最大误差不应超过1ms。其调整方法与接触行程的调整方法相同,并用三相同步指示器检查。
(5)触头磨损程度的检查。接触行程的变化就是灭弧触头的磨损量。因此,每次接触行程调整后,必须记录调整量,当累计调整量达到触头磨损厚度时,应更换灭弧室。
24. ZN3-10型真空断路器调整中应满足哪些技术参数?
ZN3-10型真空断路器调整中应满足以下技术参数:
(1)触头开距:10-1mm。
(2)超行程:3+1mm。
(3)三相同期:<1mm。
(4)机构总行程:13±1mm。
(5)相间中心距:185mm。
(6)每相导电回路电阻:<150Ω。
(7)合闸状态每相接触压力:410±40N。
(8)平均分闸速度:1.0±0.1m/s。
(9)平均合闸速度:0.625±0.125m/s。
25. ZN12-10型真空断路器有哪些主要机械特性参数?
ZN12-10型真空断路器有以下主要机械特性参数:
(1)触头开距:11±1mm。
(2)超行程:8±2mm。
(3)触头合闸弹跳时间:≤2ms。
(4)分合闸同期性:≤2ms。
(5)相间中心距:210±1.5mm。
(6)平均合闸速度:0.85±0.25m/s(31.5kA),或0.5±0.25m/s(40kA)。
(7)平均分闸速度:1.2±0.2m/s(31.5kA),或1.4±0.4m/s(40kA)。
(8)回路电阻:≤25μΩ。