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ZN65-12型户内真空断路器检修工艺规程

2022-04-12 来源:好走旅游网
ZN65-12型户内真空断路器检修工艺规程

1 结构和工作原理 1.1 结构和工作原理

1.1.1 ZN65-12型户内真空断路器配用中间封接式陶瓷或玻璃真空灭弧室,采用铜铬触头材料,杯状纵磁场触头结构,其触头的电磨损速率小,电寿命长,触头的耐压水平高,介质绝缘强度稳定,弧后恢复迅速,截流水平低,开断能力强。

1.1.2 ZN65-12型真空断路器总体结构采用操动机构和灭弧室前后布置的形式,是封接式纵磁场真空和弹簧操动机构,操动机构和真空灭弧室采用前后布置,断路器为手车式,操动机构通过一杠杆机构及绝缘拉杆与真空灭弧室导电杆连接,带动真空灭弧室动触头以规定的机械参数分合运动。灭弧室的绝缘框架上装有辅助导向装置,保证了动触头能够良好分合,提高了开断短路电流能力和灭弧室的机械寿命。每只灭弧室安装在一只绝缘的筒体内,结构稳固,绝缘性能好。断路器与操动机构公用主轴,三点支撑传动,采用空气缓冲装置,使断路器分闸基本无反弹,动作可靠。 1.2 工作原理

1.2.1灭弧原理:当动静触头在操动机构作用下带电分闸时,触头间隙燃弧,并在电流过零时熄灭电弧。由于触头的特殊结构,燃弧期间触头间隙会产生适当的纵向磁场,使电弧均匀分布在触头表面,维持较低的电弧电压,并使真空灭弧室具有较高的弧后介质和较小恢复速度的电弧能量,使电弧很容易熄灭,并提高了断路器开断短路电流的能力和电寿命。

1.2.2 操动机构动作原理:断路器操动机构动作原理见(图5),它由四连杆机构和压缩弹机构组成,弹簧由凸轮转动压缩,在弹簧压缩

时,弯板l向上移动,弯板2向前移动,至弹簧压缩完毕时,挡块滑进弯板2的滚子上,储能完成。合闸电磁铁动作时,带动半轴上的拐臂和半轴一起转动,使得凸形板脱开轴的阻碍,由于压簧力的作用拉动主轴拐臂,急速下降,促使主轴转动,主轴联动拐臂3带动杠杆机构操动绝缘拉杆使灭弧室触头合上,并压缩触头弹簧,保持触头压力。分闸时,分闸电磁铁拉动分闸杆,使挡块与弯板2上的滚子分离,使弯板13复位,同时拉动缓冲器进行缓冲。 2结构及工作原理 2.1主体结构

断路器主体部分设置在由环氧树脂采用APG工艺浇注而成的绝缘筒内,这种结构能有效地防止包括外力冲击,污秽环境等外部因素对真空断灭弧室的影响。断路器主体安装在断路器机构箱后部,与机构连接成一个整体。

断路器在合闸位置时主回路电流路径:

上出线从经固定在灭弧室上的上支架到真空灭弧室内部静触头,经动触头及与其联接的导电夹,软连接,至下支架,下出线座,由绝缘拉杆与内部碟形弹簧经过断路器连杆系统来完成断路器连杆系统来完成断路器的操作运动及保持触头接触。 2.2操动机构

操动机构为弹簧储能操动机构,机构箱内装有合闸单元,由一个或数个脱扣电磁铁给成的分闸单元,辅助开关,指示装置等部件,前方设有合,分按钮,手动储能操作孔,弹簧储能状态指示牌,合分指示牌。

2.2.1储能

断路器合闸所需要能量由合闸弹簧储能提供。储能既可由外部电源驱动电机完成,也可以使储能手柄手动完成。

储能操作:由固定在框架上的储能电机进行,或者将储能手柄插入手动储能孔中顺时针摇动进行。电动储能时电机的输出轴带动链轮传动系统,手动储能时通过蜗轮,蜗杆带动链轮传动系统。链轮转动时,销推动轮上的滑块使储能轴跟随转动并通过拐臂和拉伸合闸弹簧进行储能。到达储能位置时,框架上的限位杆压下滑块使储能轴与链轮传动系统脱开,储能保持掣子顶住滚轮保持储能位置,同时储能轴上连板带动储能指示牌翻转显示“已储能”标记并切换辅助开关切断储能电机供电电源,此时断路器处于合闸状态。 2.2.2合闸

在合闸操作中,不论用手按下“合闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作,均可使储能保持轴转动,使掣子松开滚轮,合闸弹簧缩回同时通过拐臂使储能轴和轴上的凸轮转动, 凸轮又驱动连杆机构带动绝缘拉杆和动触头进入合闸位置,并压缩触头所需接触压力。合闸动作完成由合闸掣子与半轴保持合闸位置,同时储能指示牌,储能辅助开关复位电机供电回路接通。若外接电源也接通则再次进入储能状态,连杆拉杆合/分指示牌,显示出“合”的标记,传动连杆主辅助开关切换。

注:当断路器已处于合闸状态或选用闭锁装置而未接通外接电源及手车式断路器在推进过程中,均不能进行合闸操作。

2.2.3分闸

既可按“分闸”按钮,也可靠接通外部电源使分闸脱扣电磁铁或过流脱扣电磁铁动作使合闸保持掣子与半轴解锁而实现分闸操作。,由触头弹簧或分闸簧储存的能量使灭弧室动静触头分离。在分闸过程后段,由液压缓冲器吸收分闸过程剩余能量并限定分闸位置。

由连杆拉动合/分指示牌显示出“分”标记,同时拉动计数器,实现计数器计数,由传动连杆拉动主辅助开关切换。 2.3防误联锁

断路器能提供完善的防误操作功能。

2.3.1断路器合闸操作 完成后,合闸联锁弯板向下运动扣住合闸保持轴上合闸弯板,在断路器未分闸时将不能再次合闸。

2.3.2断路器在合闸结束后,如合闸电信号未及时去除,断路器内部防跳控制回路将切断合闸回路防止多次重合闸。

2.3.3手车式断路器在未到试验位置或工作位置时,由联锁弯板扣住合闸弯板上的销,同时切断合闸回路,防止在合闸状态进入负荷区。 2.3.4手车式断路器在工作位置或试验位置合闸后,由滚轮压推进机构锁板,手车将无法移动,防止在合闸状态拉出或推进负荷区。 2.3.5如果选用电气合闸闭锁,在二次控制电源未接通情况下阻止手动进行合闸操作。

3 操作过程可能出现的现象 序号 1 现 象 不能合闸 原 因 1.已处于合闸位置状态 2.手车式断路器未完全进入工作位置或试验位置 3.选用了合闸闭锁装置,而辅助电源未接通或低于技术条件要求 4.二次线路不准确 1.断路器处于合闸状态 2.推进手柄未完全插入推进孔 2 不能推进推出 3.推进机构未完全到试验位置,致使舌板不能柜体解锁 4.柜体接地锁未解开 4调试

ZN65-12型断路器的调试工作一般在安装、更换灭弧室后。 4.1检查真空灭弧室有无破裂、漏气、灭弧室内部零件有无氧化。完好无误后,清理表面灰尘污垢,用工频耐压法检查真空灭弧室的真空度,开关分闸,在断口间施加工频42kV,维持1分钟。

4.2 按表2数据检查断路器的触头开距、接触行程等,然后进行手动操作合、分各5次,再进行电动操作。 4.3 触头开距的调整

一般调整杠杆机构3的起始角度和拉杆绝缘子7上方两个螺母的上下位置,即为调整开距。开距的测量以拉杆和绝缘框架为基准,测量其拉杆分、合时的长度之差。 5真空断路器的检查、维护要点:

5.1 维护检查:真空断路器的维护检查可以分为巡视检查和临时检查。

5.1.1巡视检查:在巡视检查整套设备过程中,从外部利用超声波探测仪监测处于使用状态下的真空断路器有无异常(放电性故障)。 5.1.2 临时检查:遇到下述情况,对设备申请停运进行检修 5.1.2.1 运行状态下有异常现象时; 5.1.2.2 在巡视检查中发现有异常现象时; 5.1.2.3 开断过几次事故电流后;

5.1.2.4 完成了预定次数的开断负荷电流和无负荷的分合闸后; 5.1.2.5 使用环境恶劣,有显著污秽;

5.1.2.6 执行了大大超过额定值条件的操作时,或以其他不合理的方法使用时;

5.2 维护注意事项及检查方法 5.2.1 检查维护应注意事项:

5.2.1.1 对运行状态下真空断路器进行外观检查时,要防止不小心进入危险区域内;

5.2.1.2 需要用手直接触及断路器进行检修时,断路器必须处于“开断”状态,同时还必须断开断路器的主回路和控制回路,并将主回路接地后才可以开始检修;

5.2.1 一定要松开合闸弹簧后才可以开始检修;

5.2.1.1 真空灭弧室外壳不应受超过2000N纵向压力,也不应受到明显的拉应力和横向应力, 严禁用坚硬的物体(如工具)撞击真空灭弧室外壳;

5.2.1.2进行检修操作时,不得麻痹疏忽,掉落工具; 5.2.1.3不允许用脏手、湿手触摸断路器;

1)绝对不允许将断路器当作踏脚平台,也不允许把东西放在断路器上面;

2)拆卸断路器零部件的程度不得超过实际需要;

3)必须注意:松动的螺栓、螺帽之类的零件要完全拧紧;弹簧垫片之类的零件用过之后,禁止再使用;

4)检查工作结束时,一定要查清有没有遗忘使用过的工具和器材。 5.2.2 维护检查内容

5.2.2.1 核实分合指示器或指示灯的指示是否正确 5.2.2.2 核实动作次数计数器上的读数 5.2.2.3 有无发生不正常声音、气味等 5.2.2.4 有无部件损伤、碎片脱 落、附着异物 5.2.2.5 接线端子有无过热变色 5.2.2.6 线圈有无过热变色 5.2.3 具体维护内容:

5.2.3.1 正常运行的断路器应予定期维护,清除绝缘表面灰尘,所有磨擦部位应定期注润滑油;

5.2.3.2 每操作2000次检查各部位螺钉、螺栓有无松动,应有应及时拧紧;

5.2.3.3 使用中应定期用工频耐压法检查真空灭弧室的真空度,如发现真空灭弧室内有持续放电而产生耐压不良的现象,应更换真空灭弧室;

5.2.3.4 应定期检查真空灭弧室动、静触头烧损厚度,如超出3mm,则表明真空室的电寿命终了,应及时更换真空灭弧室;

5.2.3.5 定期检查辅助开关触点,若烧损严重应及时修理或更换; 5.2.3.6 空气缓冲器在出厂时调整好,平进无需调整,如调整不当则会影响开距和分闸速度;

5.2.3.7 定期测量主回路、同相接线端子之间、异相接线端子之间的

绝缘电阻(使用1000V兆欧表测定绝缘电阻不小于500MΩ)。 6常见故障处理及检查方法 6.1 常见故障处理

6.1.1 机构在运行时,如发现储能电源投入后,电动机不动作,这时只要调整一下行程开关,使行程开关切换可靠,即能排除故障。 6.1.2 若给予合闸(分闸)电源后,线圈铁心不动作,此时,只要带动辅助开关的连杆部分,使辅助开关切换到位即可。 6.2真空灭弧室的真空度的检查方法

将触头行程调整到11土1mm,在灭弧室上施加工频电压42kV并维持1min,灭弧室内部不应有持续的放电,若发现灭弧室内有持续放电应更换灭弧室。

6.3真空灭弧室动触头烧损厚度的检查

方法一:检查真空灭弧室动触头的导电杆上有一个用于检查触头烧损的标志(红色点),当断路器处于合闸位置,如果能看到标志,则触头磨损值仍在允许范围内。假如断路器操作次数已超过1万次,为保证触头压力仍应能在额定值范围内,则需要加以调整,技术数据可以由制造厂获得。

方法二是测量断路器触头的接触电阻,通入100A电流,检查各项回路电阻。 7真空断路器的检修

7.1一般在设备投用后每隔四年大修一次。利用设备停电的机会进行预防性检查。 7.2检修内容 7.2.1开关本体检修:

1.安全事项:开关检修前应首先将开关机构能量释放,以免检修过程中伤人。

2.开关本体清扫检查:

①开关本体各螺丝无松动;开关本体照明灯完好;开关一次插头无过热烧损,转动灵活,润滑良好。

②检查真空管的磨损标记,当发现磨损量达到3毫米时(磨损标记中心与导向套端口平齐)表明真空管电寿命终了,应更换真空管。 ③检查真空管上的抽气孔密封良好。检查真空管下部导向套无松动及脱落,否则应进行处理。

④用2500V测量真空灭弧室的断口间绝缘电阻,一般应在300MΩ以上,否则应仔细检查灭弧室的真空度,必要时更换。 ⑤如果真空管须更换,应按下面第4项进行。 7.2.2开关储能机构检查:

开关机构箱内各元件检查无严重磨损,螺丝无松动。

机构内油缓冲器无松动,油缓冲器位置的改变将影响行程及超程,油缓冲器下部至机构箱钢板的高度一般应为69±0.5 mm。 机构内防空合小拉链完好。

辅助开关转换正常,转动灵活,拉杆无弯曲,一般辅助开关转轴上的标志点应在左下45°(开关在合位)。

微动开关无松动,切换正常,拉杆与减速箱无磨擦。 机构内端子排接线头无松动。

手动使开关分合闸,检查“合闸”、“分闸”指示正常,“储能”

牌指示正确。

在减速箱跟部储能轴处涂凡士林。 合闸缓冲器松紧合适,并有一定的活动量。 7.2.3开关机械尺寸的核查:

7.2.3.1检查开关的行程:可用深度尺(钢板尺)量出分、合闸位置时的X分、X合,X分- X合=X,触头行程应为11±1mm。如果行程尺寸不符合要求时可卸下绝缘拉杆的轴销,调整绝缘拉杆的长度,行程偏小时,将特殊螺钉往里拧入,使拉杆变短;行程偏大时,将特殊螺钉往外拧出,使拉杆变长。

7.2.3.2量出分、合闸位置时的L分、L合,L= L分- L合。L为触头超行程,规定值为8±2mm,一般可控制在6.5±0.5mm左右。如果超程尺寸不符合要求时可卸下绝缘拉杆,调整绝缘拉杆的长度,超程偏大时,将特殊螺钉往里拧入,使拉杆变短;超程偏小时,将特殊螺往外拧出,使拉杆变长。

调整绝缘拉杆的特殊螺钉时,行程及超程都将会变化,有如下经验公式可依据: Δ行程=-Δ超程/2

如果行程与超程尺寸同处在上限或下限,若要将二者都调至合格范围,则应考虑更换触头弹簧。

7.2.3.3检查开关储能后储能轴凸轮与三角杠杆的间隙为0.5-1 mm,如果尺寸不合格,可调整三角杠杆下部连杆的长度。 7.2.4 开关闭锁机构的检查

检查开关闭锁装置无变形后,可进行以下试验。

开关储能后,踩下脚踏板,同时按下“手动合闸”按钮,此时开关应不能合闸。

开关合闸后,踩动脚踏板开关下部的插杆应不能抬起。 手按机械跳闸按钮应能使开关分闸。

将开关送至工作位置后,检查开关柜后柜门闭锁功能完好。 7.2.5 真空管的更换:

更换灭弧室时首先将断路器分闸,然后按以下顺序进行: 7.2.5.1拧松上出线端螺钉卸下轴销,拧松导电夹螺钉及固定板螺钉。 7.2.5.2双手握住灭弧室往上提即可卸下。

7.2.5.3新灭弧室的动导电杆要用很大力气才能拉出,即证明真空度良好。

7.2.5.4将新灭弧室导电杆用钢刷刷出金属光泽后涂上凡士林。 7.2.5.5双手握紧新灭弧室往下装入固定板的大孔中,导电杆插入导电夹中。

7.2.5.6装好上出线端,注意三相垂直及水平值误差不超过1 mm,拧紧螺钉。

7.2.5.7装上轴销。

7.2.5.8拧紧固定板及导电夹螺钉。

7.2.5.9新灭弧室更换后应测量触头行程及超程。 7.3试验与传动 7.3.1 开关的试验

除定期电气预防性试验外,小修时应用2500V摇表测量真空灭弧室的断口绝缘,一般不应低于10000MΩ。 必要时应测量真空灭弧室的真空度。

测量开关的最低分闸电压,其值在110-143V之间。 7.3.2开关的传动

将工作票押回电气运行值班员处,并通知有关人员到场,进行传动试验。传动正常后终结工作票并做好检修交待。

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