500kV高压断路器选型分析( 二 )


4  操作机构的选择
统计表明,高压断路器约60%的故障和障碍属于操作机构故障或障碍 。 操作机构是断路器中极为重要的一部分 。 目前应用的操作机构大致可分为弹簧机构、液压机构(含弹簧液压机构)、气动机构等几大类型 。
4.1  弹簧操作机构
 该机构是以储能的弹簧直接操作断路器的机构形式 。 它的结构简单、维护量小,二次各种储能位置、闭锁接点简单 。 弹簧机构一般为电动合闸弹簧储能,对储能时间要求能满足 。 0--0.3 s--合分--3min一合分的操作时序,即要求合闸储能时间小于3min 。 此种机构分合闸弹簧在运行中一直处于储能状态,长期运行可能会产生弹簧疲劳、变形、断裂等问题,且一般无法提前预知,所以对弹簧材质要求极高 。 目前各生产厂家生产的弹簧操作机构均通过了3 000次甚至更高的机械寿命试验,但弹簧机构在长期运行中的分、合闸弹簧形变以及对断路器时间、速度等参数的影响仍需研究和时间检验 。
4.2  液压机构(含弹簧液压机构)
 是以高压液压油驱动工作缸活塞带动触头进行分合操作,这种类型的操作机构技术成熟,操作功大,运行可靠 。 常见的问题是原有国产液压机构机械加工精度不高,密封件质量差,长期运行会产生渗漏油、频繁打压等现象 。 但目前生产的集成化的液压操作机构已经大有改进,其中管路减少、密封元件数量减少,阀体集成等措施使得渗漏油的几率大大降低 。
4.3气动操作机构
 是以压缩空气为动力进行开关操作的机构 。 它的优点是以空气为介质,无环境污染,造价相对便宜,输出操作功大 。 气动机构最大的问题是空气中的水份经压缩后变成液态,在寒冷季节结冰会堵塞管路、阀体等,因此需要严格执行定期放水制度,必要时可添加自动脱水装置、自动排污阀等 。 气动机构对空气压缩机要求较高,一般应采用高质量的空气压缩机 。
5  备品/备件及专用工具
为方便断路器的运行、检修及试验等,在断路器订货时需选择一定数量种类的备品/备件,一般应包含以下内容:分、合线圈,阀门,压力表,手力操作工具,吊装工具等,对于气动机构应考虑是否订购备用空气压缩机 。 若同型号断路器较多或故障恢复时间要求较高时,可考虑备用单只灭弧室和单相操作机构 。 在500kV系统中,采用一个半开关接线时,由于两台断路器同时故障的可能性极低,可不考虑事故备用备品,但对220 kV系统,单台断路器故障可直接迫使机组或线路停运,因此可考虑事故备用断路器设备,这一点,对进口GIS类产品尤为重要 。
 为便于现场断路器速度测试,用户还应订购能适用于所用开关测试仪器的速度测量支架、传感器等,以便在交接或必要时进行速度检查 。
6  出厂试验
 高压断路器应按相应标准如GBl984-89等进行出厂试验 。 在机械操作试验项目中的低电压操作试验中,有的厂家只进行30%电压不分闸,65%电压可靠分闸即认为通过,而不测定具体的动作电压数值,以后交接和预试时无法与出厂值相比较,因此我们建议招标时要求制造厂在出厂时测定具体的最低动作电压数值 。
7  改造项目中新断路器与原有保护系统
配合问题
在断路器改造项目中,常因配合原有保护系统而对断路器线圈提出电阻、电流方面的要求,要求生产厂改变原有标准配置配用非标线圈,这需要进行严格的计算和试验才可实施,而且又涉及运行后线圈更换时的备品问题,所以我们建议不应强制要求断路器线圈配合原有保护系统,而应将原保护系统中的接口板卡一并更换 。