10kv真空断路器的选型与运行维护

1、10kv真空断路器的选型与运行维护摘要：本文就当前国民经济现状做分析，提出了人们对电力系统的安全运行和 城市电网的供电可靠性的要求越来越高，并对10kv的真空断路器的选型和运行维 护进行了分析。关键词：10kv真空断路器；选型；运行维护引言随着城市配网的发展，中压断路器使用较多，小区变、箱式变电箱，架空线 路联络断路器都在使用高效、安全、可靠的断路器，断路器的选用与供电可靠性、 自动化等关系密切，在选型时应当特别慎重，城市配电网发展很快，对安全供电 提出了更高的要求，应尽快改造少油断路器，为此应加快实现无油化，新投运的 变电站，小区变、箱变的断路器应采用真空断路器；并对对原有的少油断路器应 进

2、行改造，为此我国生产的真空断路器，必须增大开端容量，提高额定电压，实 现智能化，质量标准化和产品多样化，此外，研究利用新技术，可控硅与微电子 技术一体化，是中低压断路器的发展方向。电力是实现国民经济现代化和提高人民生活水平的重要物质基础，改革开放 以来，城市发展很快，高层建筑拔地而起，开发区和生活区不断扩大，涉外经济 与政治活动日益频繁，大大推动了我国城市电网的建设与发展，对电力系统的安 全运行和城市电网的供电可靠性，提出了更高的要求。1、10kv真空断路器的选型现就少油、SF6、真空断路器而言，同时满足上述3点要求是有困难的，特别 是城市电网中的10kv断路器，他与工业企业和人民生活的关系密

3、切，在选定这一 电压等级的断路器时，应当特别深重，除考虑上述3个因素外，还必须考虑市区 与郊区，户外与户内，高层建筑与一般建筑，以及负荷的发展状况等。10kv的真 空断路器与SF6断路器相比运行可靠性与维修工作量可以认为相差无几，而在制 造成本或价格上，真空断路器却优于SF6断路器；若它们与少油断路器相比，前 两者的制造成本虽然均贵，但运行可靠性明显较高，且维修工作量均小，市区或 高层建筑的负荷一般比较重要，居民相对集中，防火防爆要求严格，无油化应当 以不到位，日本早在20世纪70年代已经实现无油化了，对于效益好的乡镇企业， 同样不应例外，这样，显然选用真空断路器是比较合理的。10kv的真空断

4、路器无毒、无燃爆，噪音低、体积小、可靠性高、维修工作量 小及价格居中，特别适用于城市电网，虽然绝缘水平较低，只能安装在户内运行， 不过城市变电站的10kv部分都是户内使式的，街区变和箱式变也是不成问题的， 因此，在国际市场范围内，真空断路器占据压倒优势，例如在一些国家城市电网 中，中压真空断路器占80%以上，而10kv及以下者，几乎全部都为真空断路器， 我国的发展趋势也必然如此。近年来，我国先后从国外引进了几条真空管生产线，真空断路器的制造厂家 众多，每年都有大量的10kv真空断路器投入运行，为了发挥真空断路器的优越性， 目前我国迫切需要解决如下一些问题。（1）增大开断容量我国现在生产的10k

5、v真空断路器，开断电流一般为20ka-31.5ka，随着电力 系统的迅速增大，这一开断日感不足，不能满足客观需要，世界上最初运行的真 空断路器，额定电压为7.2kv，开断电电流已达100ka，额定电压提高到168ka （关于电压等级问题下面再进行讨论），日本真空断路器制造比较发达，东芝公 司生产的13.8kv的真空断路器，开断电流为100ka； 24kv者为66ka；明电舍公司 分别研制成功单断口的84kv与145kv的真空断路器，开断电流达63ka； 24kv与 36kv者均为40ka等等。提高断路器开断电流，增大开断电流容量是我国电力系 统发展的客观要求，有关部门正在研究解决这一问题，通过

6、优选几何形状，改进 制造工艺，采用的合金材料和借鉴国外经验等，增大真空断路器的开端容量是指 日可待的。（2）提高额定电压110kv-220kv的电压适用范围问题，国际上曾经有过争论，一种意见认为，真 空断路器与SF6断路器一样，可适用于各种电压等级；另一种意见则认为真空断 路器仅适用于中压和低压范围，结果表明，后一种意见是正确的，根据断路器发 展的总趋势，结合我国的具体情况考虑，中压10kv-66kv和高压110kv-220kv的少 油断路器，在现阶段还会有相当部分的市场；SF6断路器应用范围较广，不仅适 用于高压110kv-220kv而且适用于500kv-1250kv超高电压和特高电压，但在

7、中压 范围却将日趋减少；真空断路器主要适用于66kv及以下的中压和低压范围，而且 从性能价格比方面考虑，存在着两个交叉点，欧洲认为电压应为63kv-84kv；另一 种意见倾向于35kv，由于国家有别和制造水平不同，这一差别是可以理解的，再 者SF6气体有毒，中压断路器量大面广，城市人口密集，该部分的SF6断路器将 会逐步被真空断路器取代，这也是交叉点不同的另一种原因。我国生产的真空断路器，目前仅110kv者符合质量标准，情况良好，其它电 压等级者正待过关，根据国外的制造经验，一台132kv真空断路器的制造成本， 高出同样电压等级SF6的断路器的3倍，这进一步说明，真空断路器只适用于中 压和低压

8、，因此提高我国真空断路器电压等级时，应考虑瞄准35 kv及66kv，而 不是110kv，后者只有研究价值，缺乏实用价值。（3）实现智能化在这一方面，进来国外发展很快，我们应当迎头赶上，所谓智能化，就是将 为电子技术应用于断路器的制造中，实现机电一体化，用以监测影响断路器正常 工作的机械参数和电气参数，介质绝缘和触头烧损情况等，一旦这些参数偏离正 常数据，便会向控制中心发出信号，指示故障，迅速进行处理，防止事故扩大， 我局引进的10kv、SF6断路器，装有“状态监视仪”，它能够记录32个事件，检查 断路器的操作机构，跳合闸线圈、SF6气体压力和辅助电源等是否正常，同时还 能根据断路器的遮断次数和

9、短路电流的大小，判断触头的烧损情况，预测断路器 的使用寿命，在低压断路器上加装微处理机后，可在现场对各种保护进行试验， 测量相电压、相电流接地电流、脱扣电流和脱口时间，显示不同故障性质等，由 于这些装置具有自诊断功能，保证断路器和各种保护等经常处于良好的工作状态， 大大提高了供电的可靠性，同时对推广先进的状态维修制度也是必不可少的。2真空断路器的运行维护2.1维修检查的类型真空断路器的维修检查可以分为巡视检查、定期检查和临时检查。2.1.1巡视检查在巡视检查整套设备过程中，从外部监视处于使用状态下的真空断路器有无 异常。2.1.2定期检查为了使真空断路器经常保持良好状态，可靠地履行接通、开断负

10、荷电流，开 断故障电流，合闸送电等职能，应该每隔一定时间将真空断路器停役进行检修。根据检修内容可分为小修和大修两类。2.1.3临时检修遇到下述情况，对有必要进行检修的部位临时进行检修：1）通常运行状态下认为有异常现象时。2）在巡视检查、定期检查中发现有异常现象时。3）开断过几次事故电源后。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）使用环境的大气恶劣，由于过多的尘埃、盐雾或有害气体造成显著污秽时。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。7）为防止发生其他同类电器上曾经发生过的同类事故时。2.2维护检查周期检查周期是根据真空断路器不同的使用状态、分、合闸频度

11、、开断电流大小 等而异，不同制造厂生产的产品的检查周期有所区别，但一般的检查期如表1：在恶劣的环境中使用的真空断路器，其检查周期必须比一般环境中的要短。 另外，对分、合闸频度高的真空断路器，检查周期有必要根据分、合闸次数来决 定。2.3维修检查的注意事项检查维修真空断路器时必须注意下列各项：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， 同时还必须断开真空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。2）真空断路器中采用电动的弹簧操作机构时，一定要释放合闸弹簧能量后才 可以开始检修。3）必须充分注意勿使真空开关管的绝缘壳体、法兰的焊接部分和排气管的压 接部分碰触硬物而损坏。4）真空开关管外表面玷污时，要用汽油之类的溶剂拭干净。5）进行检修操作时，不得麻痹疏忽，掉落工具。6）不允许用湿手、赃手触摸真空断路器。7）必须注意：松动的螺栓、螺帽之类的零件要完全拧紧；弹簧挡圈之类的零 件用过之后，禁止再使用。8）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。3结束语10kv输电线路中，断路器是十分重要的部件之一。了解断路器的分类、构成 和特性，准确判断断路器故障类型及故障原因并及时采取相应的措施进行处理是 十分重要的。同时，还应在日常的运行中积极做