變電站中,隔離開關(guān)的數(shù)量一般為斷路器的2~4倍,由于數(shù)量比較多,其安裝調(diào)試的工作量相當(dāng)?shù)拇?。?10kV以下的電壓等級中,作為主導(dǎo)設(shè)備的GW4型隔離開關(guān),如果隔離開關(guān)的安裝工藝及機(jī)械尺寸調(diào)整不符合要求,則會出現(xiàn)分、合閘不到位,觸頭過熱,甚至瓷瓶斷裂的事故。因此,很有必要將隔離開關(guān)的安裝調(diào)試方法進(jìn)行總結(jié)。筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn),將該種型號的隔離開關(guān)的安裝調(diào)試方法歸納如下,以供同行們參考。
1、GW4型隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)及動作原理
為了更好的掌握安裝工藝及調(diào)試方法,對隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)及動作原理有一個足夠地了解是很有必要的。
1.1 隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)
1.1.1隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)
GW4型隔離開關(guān)為雙柱水平旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),由3個單級組成,每個單級由基座、絕緣支柱和導(dǎo)電部分組成,配用手動或電動操作機(jī)構(gòu)。
1.1.2接地開關(guān)的結(jié)構(gòu)
接地開關(guān)由固定在隔離開關(guān)導(dǎo)電管上的靜觸頭和安裝在底座上的動觸桿組成。
1.1.3手力操動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)
手力操動機(jī)構(gòu)由水平面(或垂直面)內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°(或180°)的操作手柄,防雨罩及裝入其內(nèi)的輔助開關(guān)組成。
1.1.4電動操作機(jī)構(gòu)
電動機(jī)構(gòu)的主要元件有電動機(jī)、減速箱、輔助開關(guān)、限位開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、接觸器、斷路器等。
1.2 隔離開關(guān)的動作原理
1.2.1隔離開關(guān)的動作原理
操動機(jī)構(gòu)輸出軸轉(zhuǎn)動90°(180°) 垂直管 操作軸轉(zhuǎn)動90°(180°) 操動拐臂 操作相主動極旋轉(zhuǎn)90°水平連桿 其余相主動極旋轉(zhuǎn)90°交叉連桿 帶動從動極反向旋轉(zhuǎn)90°,實(shí)現(xiàn)三極聯(lián)動。
1.2.2接地開關(guān)動作原理
操作機(jī)構(gòu)借助傳動軸及水平連桿使接地開關(guān)轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)一定的角度,從而實(shí)現(xiàn)分合閘。
1.2.3手力操動機(jī)構(gòu)的動作原理
當(dāng)手柄操作時,機(jī)構(gòu)輸出軸轉(zhuǎn)動,帶動與機(jī)構(gòu)的主軸連接在一起的輔助開關(guān),在分,合閘動作時將相應(yīng)的觸點(diǎn)切斷或閉合,發(fā)出相應(yīng)的分、合信號。
1.2.4電動操作機(jī)構(gòu)的動作原理
電機(jī)啟動,驅(qū)動蝸輪蝸桿減速裝置,主軸轉(zhuǎn)動,帶動與主軸相連的隔離開關(guān)合、分閘。
2 隔離開關(guān)的安裝
2.1 隔離開關(guān)安裝的原則
隔離開關(guān)的安裝和調(diào)試是保證其能夠正常運(yùn)行的前提。從某種意義上說,良好的安裝就是調(diào)試成功的一半,因此,隔離開關(guān)安裝時應(yīng)本著橫平豎直的原則進(jìn)行。
(1)三相的基座應(yīng)上下對正,即在同一水平面內(nèi)——保證水平連桿在同一個平面內(nèi)。
(2)三相基座應(yīng)前后平齊,即三相的從動極和主動極應(yīng)分別在同一個垂直平面內(nèi)——保證水平連桿在同一個平面內(nèi)。
(3)三相基座應(yīng)左右平行,保證水平連桿長度配合默契。
(4)三相瓷瓶應(yīng)垂直——保證水平連桿在同一個平面內(nèi),且保證觸頭接觸面接觸良好。
(5)操動機(jī)構(gòu)輸出軸與操作相操作軸同心——保證操作時所需的操作功最小。
2.2 隔離開關(guān)各部分安裝的要求
(1)導(dǎo)電部分——接觸應(yīng)緊密,導(dǎo)電應(yīng)良好,必要時清擦干凈后涂凡士林或?qū)щ姼唷?br />
(2)絕緣部分——絕緣完好,滿足要求。
(3)轉(zhuǎn)動(傳動)部分——潤滑、靈活且無卡阻,不符合要求時涂MoS2等潤滑脂。
(4)固定部分——緊固牢固,不松動。
2.3 隔離開關(guān)安裝時的注意事項(xiàng)
(1)額定電流應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(2)地刀的安裝方向符合要求。單接地時,分左接地和右接地,一般地刀在開關(guān)側(cè)。
(3)隔離開關(guān)的開口方向符合要求。當(dāng)人面對隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)站立時,隔離開關(guān)的開口方向應(yīng)與人的眼睛所看到的方向應(yīng)一致。
(4)隔離開關(guān)的左右觸頭安裝位置正確。左觸頭(觸指側(cè))裝于主動極側(cè),右觸頭(觸頭側(cè))裝于從動極側(cè)。
(5)隔離開關(guān)主刀的機(jī)構(gòu)通常裝于A相操作軸下方
(6)相間距離110kV不小于2m,35kV不小于1.2m。
3 隔離開關(guān)的調(diào)試
3.1 隔離開關(guān)調(diào)試的實(shí)質(zhì)
隔離開關(guān)調(diào)試的實(shí)質(zhì)就是在正確、合理安裝的基礎(chǔ)上,使各部分的機(jī)械尺寸和角度都符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2 隔離開關(guān)的調(diào)試(從下向上)
3.2.1基座的調(diào)整
(1)基座平整度的調(diào)整。
(2)拐臂1(連接水平連桿)、拐臂2(連接交叉連桿)長度及角度的調(diào)整三相應(yīng)一致,拐臂3(連接主刀操作拐臂)不同廠家安裝位置不同,有些廠家產(chǎn)品裝于基座軸上,如下圖1;有些則安裝于水平連桿上,需要現(xiàn)場安裝時焊接。其長度和角度的調(diào)整,產(chǎn)品說明書有說明時,根據(jù)說明書調(diào)整;無說明時,以能夠滿足機(jī)構(gòu)相與機(jī)構(gòu)連接后,本體和機(jī)構(gòu)分合角度及配合同步合適為宜。(若拐臂1、2與軸為焊接形式,則該角度和長度不可調(diào))。
(3)定位螺釘?shù)恼{(diào)整,應(yīng)滿足其與定位擋板間的間隙為1~3mm。
3.2.2瓷瓶的調(diào)整??梢杂谜{(diào)節(jié)墊進(jìn)行調(diào)整,但應(yīng)注意每處所加的調(diào)節(jié)墊不大于3mm,且所加墊片相互之間應(yīng)焊接在一起。
(1)瓷瓶垂直度符合要求。
(2)單極的兩瓷瓶高度應(yīng)相同。
3.2.3導(dǎo)電觸頭的調(diào)整??梢酝ㄟ^松開接線座上緊固導(dǎo)電桿的螺絲,轉(zhuǎn)動或者移動導(dǎo)電桿,使之對正。
(1)單極的兩導(dǎo)電桿(左右導(dǎo)電桿)觸頭對正。即高度一致,上下高度差小于5mm,并成一直線(左右)。如圖2。
(2)三相左右導(dǎo)電桿長度應(yīng)相同。
(3)三相觸指的插入深度相同,說明書有數(shù)值時,按照數(shù)值調(diào)整;沒有數(shù)值時,按照圖3調(diào)整;既沒有數(shù)值又沒有圖3的說明時,則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整。若太淺,合閘后中間觸頭接觸面不足;若太深,合閘時沖擊力過大,會造成沖擊損壞絕緣子。因此應(yīng)保證合閘后觸指與觸頭之間留有4~6mm的裕度且保證合閘時觸指插入深度不小于深度的90%。
3.2.4操作極調(diào)整
(1)開距的調(diào)整。隔離開關(guān)分開后導(dǎo)電桿與基座中心線的夾角保證在 90°~ 92°范圍內(nèi),若角度不好把握,最簡單的方法是利用卷尺測量左右導(dǎo)電桿首尾兩端是否平行,首尾兩端距離的差值為±10mm是允許的。
(2)操作極與機(jī)構(gòu)調(diào)整。將操作極本體與機(jī)構(gòu)均處于合閘位置,連接本體與機(jī)構(gòu)(若為活連接),當(dāng)為死連結(jié)時,可以先用點(diǎn)焊的方式連接(待整體調(diào)整好后再焊接牢固),進(jìn)行分、合閘一次,觀察操作極分合閘是否到位。
若本體合閘不到位,則調(diào)整交叉連桿的長度——“合欠使之長、合過則調(diào)短”;若本體分閘不到位,則調(diào)整操動拐臂(即圖1中的拐臂3)的長度——“分小調(diào)短、分大調(diào)長”。需要說明的是,“分小調(diào)短”可以通過兩種方法來實(shí)現(xiàn),其一是增大操動拐臂的長度,其二則是增大拐臂的夾角;相反的,可以實(shí)現(xiàn)“調(diào)長”。
同時應(yīng)注意,本體與機(jī)構(gòu)運(yùn)動的角度應(yīng)該一致,因此,調(diào)整操動拐臂時應(yīng)該兼顧分閘的角度和機(jī)構(gòu)所運(yùn)行的角度。
若本體合(或分)閘已到位,機(jī)構(gòu)合(或分)閘不到位,表明機(jī)構(gòu)運(yùn)行的行程(或角度)小于本體,應(yīng)該將本體合(或分)閘時運(yùn)行的行程(或角度)減小,此時,需要減小操動拐臂的長度;相反,若機(jī)構(gòu)到位,而本體不到位,則需要增加操動拐臂的長度。
3.2.5三極聯(lián)動調(diào)整
三極聯(lián)動的調(diào)整,必須以隔離開關(guān)的接線板均承受正常母線拉力的條件下進(jìn)行,否則,當(dāng)母線連接好之后,需要進(jìn)行重新調(diào)整。
操作極調(diào)整好后,使三極均處于合閘狀態(tài),連接好水平連桿后,進(jìn)行三極聯(lián)動操作,分、合一次,觀察其余兩極分、合閘是否到位。三極聯(lián)動調(diào)整時,應(yīng)以三極合閘同期性為標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整方法是當(dāng)任一極的觸頭與觸指剛接觸時,測量另外兩極觸頭與觸指之間的距離,通過調(diào)整交叉連桿的長度改變。若同期調(diào)整好后,分合閘不到位,同期調(diào)整采用“折中法”即取偏大與偏小的中間值,向中間值調(diào)整,但是要滿足設(shè)備出廠同期值的標(biāo)準(zhǔn)要求。會出現(xiàn)下面幾種情況(現(xiàn)以操作極為A相說明)。
(1)三極同期但均分合閘不到位,可以適當(dāng)調(diào)整操動拐臂的長度。
(2)三極不同期但分合閘均到位,通過調(diào)整交叉連桿折中調(diào)整同期,使之滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
(3)A、B相同期與C相不同期、但分合閘到位,調(diào)整C相交叉連桿。
(4)B、C相同期與A相不同期、但分合閘到位,調(diào)整A相交叉連桿。
(5)A、C相同期與B相不同期、但分合閘到位,調(diào)整B相交叉連桿。
(6)三相同期,A、B相分合閘不到位,調(diào)整AB極間水平連桿使之到位或調(diào)整C相交叉連桿使C相不到位程度同A、B相,再調(diào)整操動拐臂的長度。
(7)三相同期,B、C相分合不閘到位,調(diào)整BC極間水平連桿使之到位或調(diào)整A相交叉連桿使A相不到位程度同B、C相,再調(diào)整操動拐臂的長度。
(8)三相同期,A、C相分合閘不到位,調(diào)整AB、BC極間水平連桿使之到位或調(diào)整B相交叉連桿使B相不到位程度同A、C相,再調(diào)整操動拐臂的長度。
(9)最不好的一種情況,即三相既不同期也不到位,就要通過調(diào)整水平連桿、交叉連桿及操動拐臂綜合調(diào)整,遵循折中的方法使之滿足要求。
可見,三極聯(lián)動的調(diào)整原則是,保證同期符合要求,合閘時能夠合正,分閘時滿足斷口距離尺寸的規(guī)定。一般地,上述三者之間存在矛盾時,在保證分閘斷口距離的前提下,優(yōu)先犧牲分閘距離。(注意:交叉連桿及水平連桿兩端的正反螺紋,調(diào)節(jié)時應(yīng)盡可能使兩端外露的螺紋長度相同)
3.2.6分、合閘定位螺釘?shù)恼{(diào)整
三極聯(lián)動調(diào)整后,將交叉連桿及水平連桿的背螺帽背緊,調(diào)整分、合閘定位螺釘與擋板之間的間隙為1~3mm。
3.3 接地開關(guān)的調(diào)試
接地開關(guān)的調(diào)試,是建立在隔離開關(guān)的調(diào)試完成之后的。接地開關(guān)的調(diào)試方法與隔離開關(guān)的類同,值得注意的是:
(1)接地開關(guān)的水平連桿大多都是通過管夾件連接的,因此緊固螺栓時需要交叉、對稱、均勻且逐步擰緊,否則地刀導(dǎo)電桿可能與接地靜觸頭存在偏移。
(2)接地導(dǎo)電桿與靜觸頭的接觸應(yīng)良好,以導(dǎo)電桿露出靜觸頭3~10mm為宜,不過不同廠家規(guī)定不同,視說明書的標(biāo)準(zhǔn)而定。一般地,隔離開關(guān)的水平連桿都裝在主動極側(cè),當(dāng)接地刀為內(nèi)打式且為右接地時,導(dǎo)電桿露出靜觸頭的尺寸不宜太大,否則當(dāng)隔離開關(guān)在分閘位置時,接地刀閘可能合不上,原因是接地導(dǎo)電桿端頭會與隔離開關(guān)的水平連桿相互頂住。
(3)接地刀閘導(dǎo)電桿在分閘時應(yīng)保持為水平狀態(tài),必要時用水平尺輔助調(diào)整,以便保證接地開關(guān)分閘后的絕緣距離滿足要求。
3.4 機(jī)械連鎖調(diào)整
隔離開關(guān)和接地開關(guān)調(diào)整完畢后,對機(jī)械連鎖進(jìn)行調(diào)整,標(biāo)志著整組隔離開關(guān)的調(diào)試工作完成。
調(diào)整基座上的扇形板與弧形板的相對位置,使得隔離開關(guān)合閘時,接地開關(guān)不可合閘,接地開關(guān)合閘時,隔離開關(guān)不可合閘。
3.5 手力操作機(jī)構(gòu)的調(diào)試
手力操作機(jī)構(gòu)的調(diào)整,是隨著本體的調(diào)整一起調(diào)整的,不過調(diào)整的同時應(yīng)該檢查:
(1)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動是否靈活,要求操作手柄上需要的操作功不大于1㎏f。
(2)輔助開關(guān)切換正確,標(biāo)準(zhǔn)是輔助開關(guān)在機(jī)構(gòu)操動過程大約處于極限位置的4/5處可靠切換。
3.6 電動操作機(jī)構(gòu)的調(diào)試
電動機(jī)構(gòu)的調(diào)試較手動機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜,調(diào)試檢查項(xiàng)目有。
(1)機(jī)構(gòu)各元件完好。
(2)接線正確,手動、電動,就地、遠(yuǎn)方各操作數(shù)次,動作正確。
(3)通電試操作前,先使機(jī)構(gòu)處于分、合閘中間位置,再操作。
(4)電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向同本體分、合閘的方向一致。
(5)機(jī)構(gòu)電氣限位和機(jī)械限位調(diào)整合適且與本體分、合閘終了位置吻合。
4 結(jié)束語
由于隔離開關(guān)長期被認(rèn)為是一種簡易的電氣設(shè)備,因此,在運(yùn)行過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)諸如機(jī)械卡滯、導(dǎo)電回路發(fā)熱等缺陷,導(dǎo)致被迫停電檢修的問題,嚴(yán)重的影響了供電的可靠性。熟悉隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)、動作原理及安裝調(diào)試方法,可以有效的避免停電的事故和動作的不可靠性,并且能夠提高作業(yè)現(xiàn)場的工作效率,解決設(shè)備不可靠運(yùn)行與電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的矛盾。