5、lw25252六氟化硫断路器检修工艺规程l

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1、绝密* 精品文档由卡哇伊-紫罗兰整理提供LW25252高压SF6断路器检修工艺规程目录1. 设备参数1.1. 断路器主要技术参数1.2. 断路器及操动机构的机械参数1.3. 控制回路与辅助回路参数1.4. SF6气体压力参数2. 设备结构及原理2.1. 总体结构及原理2.2. SF6气体系统2.3. 控制系统2.4. 其他回路3. 设备的检修与调整3.1. 手动操作装置的安装3.2. 合闸弹簧手动储能的方法3.3. 行程测量3.4. 调整3.5. 分、合闸电磁铁配合间隙的检查3.6. 电磁铁的调整3.7. 抽真空及充SF6气体3.8. 抽真空和充SF6的步骤3.9. SF6气体漏气率检测3.1

2、0. SF6气体微水含量检测3.11. 试验4. 维护和检修4.1. 检修周期及检修工程4.2. 检修方法5. 设备图纸A、 断路器的组成局部:由通断原件、中间传动机构、操作机构、绝缘支持件和基座五局部组成。B、断路器的作用：1、能切断或接通高压线路的空载电流；2、能切断或接通高压线路的负荷电流；3、能切断或接通高压线路的故障电流；4、能与继电保护配合快速切出故障，保证系统平安运行。概述LW25252型六氟化硫断路器系三相交流50Hz户外高压输变电设备，额定电压252KV，额定电流3150A；主要用于输变电线路的控制和保护亦可做联络断路器使用。1. 设备技术参数1.1. 断路器主要技术参数见表

3、1表1名 称单位数据额定电压KV252额定频率Hz50额定电流A3150额定短路开断电流IekA40额定短路关合电流kA100额定短时耐受电流(4s)kA40额定峰值耐受电流kA100近区故障开断电流kAIe90%额定失步开断电流kA10首开极系数-额定操作顺序-0CO180sCO首开极系数额定分闸时间ms2430额定合闸时间ms80108开断时间ms60合分时间ms全开断时间ms分-合时间重合闸无电流时间S合-分时间金属短接ms5070分闸同期性ms3合闸同期性ms4机械寿命次数次3000额定绝缘水平1min工频耐受电压干、湿有效值KV断口 160对地 160雷电冲击耐受电压峰值KV断口 4

4、10对地 350SF6气体零表压5min工频耐受电压有效值KV对地 84断口间 84SF6气体年漏气率1%每台充SF6气体Kg30每台总重量Kg3500每相主回路电阻45端子静拉力水平纵向N1250水平横向N1000垂直方向N12501.2. 机械参数：断路器及操动机构的机械参数见表2表2工程单位数据备注行程mm230 -5.0接触行程mm42弹簧机构活塞杆行程mm+0 -3拐臂滚子和机构凸轮之间间隙mm断路器处于分闸状态合闸弹簧已储能合闸弹簧定位螺母和定位杆距离mm12.0合闸电磁铁行程Cmm断路器处于分状态，见图8触发器与脱扣器间隙DmmCDmm触发器与防跳杆间隙Emm分闸电磁铁行程Fmm

5、断路器处于合闸状态，见图7触发器与脱扣器间隙GmmFGmm1.3. 控制回路与辅助回路参数见表3表3项 目单位数 据备 注分、合闸线圈控制电压VDC220分闸线圈电流A2合闸线圈电流A2电机电源电压VDC220电机功率W300电机转速750电机电流A加热器电压VAC220功率W1001.4. SF6气体压力参数见表420表4项 目单位数 据额定充气压力MPa0.40*补气报警压力MPa断路器闭锁压力MPa2. 设备结构及原理2.1. 总体结构及原理LW25-252高压SF6断路器采用自能式灭弧室，每极为单柱单断口，呈I型布置，每台断路器由三个单极组成，配用一台CT20-III(X)P型弹簧操动

6、机构，可单极操作，也可以三相电气联动操作。设备的上部为灭弧室，中间为支柱瓷套及框架内装传动系统及SF6气体管路，弹簧操动机构装在框架的中间部位。电气控制，SF6气体密度控制器和电机储能系统均置于机构箱内。断路器总体外形见图1。2.2. 单极断路器2.2.1. 单极断路器的结构见图22.2.1.1. 灭弧单元：断路器的灭弧室为自能式灭弧结构，断路器分闸时，利用压气缸内的高压热膨胀气流熄灭电弧，其简单的灭弧原理见图3。2.2.1.2. 支柱瓷套装置：支柱瓷套用于支撑灭弧室瓷套，并承当带电部件对地绝缘，绝缘拉杆用于连接操作杆和活塞杆，并承当内部带电部件对地绝缘。2.2.1.3. 吸附剂：吸附剂一般装

7、于灭弧室帽盖内，用来保持SF6气体枯燥，并吸收由电弧分解所产生的劣化气。在断路器灭弧单元维修时，吸附剂应予以更换。2.3. 原理2.3.1. 合闸位置：合闸时，系统电源通过上接线端子，灭弧室动静触头及触头支持件经下接线端子与系统形成回路。2.3.2. 分闸操作：在操动机构的作用下，操作杆将绝缘拉杆从合闸位置拉下一段距离，当动触头和静触头别离时，电流沿着仍然接触的弧触头流动，当动弧触头和静弧触头别离时，动静弧触头间产生电弧，动触头系统继续运动到一定位置喷口翻开，这时气缸内被压缩的SF6气体通过喷口吹向燃弧区域，从而在电流过零时熄灭电弧。2.3.3. 合闸操作：由操作杆将绝缘拉杆向上推，所有的运动

8、部件按分闸操作的反方向运动到合闸状态，同时SF6气体进入压气缸中，为下一次分闸操作作好准备。2.4. 弹簧操动机构：结构及工作原理见图4。弹簧机构在合闸位置且分闸弹簧2与合闸弹簧5均已储能，拐臂14和18受分闸弹簧2逆时针方向的力矩，此力矩被合闸保持掣子13和分闸掣子12阻挡。2.4.1. 分闸操作见图4A步骤如下：2.4.1.1. 分闸电磁铁10的线圈接受分闸信号后带电，其动铁芯11动作冲击分闸掣子12；2.4.1.2. 分闸掣子12顺时针方向旋转，释放合闸保持掣子13；2.4.1.3. 合闸保持掣子顺时针方向旋转，将释放销子A；2.4.1.4. 拐臂14和18受分闸弹簧2的推力，向逆时针方

9、向旋转；2.4.1.5. 拐臂14通过联板直接使动、静触头快速别离，断路器分闸。2.4.2. 合闸操作见图4B：步骤如下：2.4.2.1. 弹簧机构在分闸位置，合闸弹簧5已储能，棘轮轴4承受联接在棘轮3上的合闸弹簧5逆时针方向的力距，此力距被储能保持掣子6和合闸掣子7锁住。2.4.2.2. 合闸电磁铁8的线圈接受合闸信号后带电，掣子9动作，冲击合闸掣子7；2.4.2.3. 合闸掣子7顺时针方向旋转，释放储能保持掣子6；2.4.2.4. 储能保持掣子6逆时针旋转释放B销、棘轮3在合闸弹簧力作用下，逆时针方向旋转，同时带动棘轮4旋转，使凸轮1推动拐臂14顺时针方向旋转，并带动拐臂轴15上的拐臂18

10、顺时针方向，同时压缩分闸弹簧2储能；2.4.2.5. 拐臂14通过联板直接操动断路器，使动触头快速合闸。2.4.2.6. 合闸操作完成后的机构状态如图4-C所示，A销再次被合闸保持掣子13锁住。2.4.3. 弹簧机构的合闸弹簧储能：机构合闸操作完成后，合闸弹簧5处于释放状态如图4-C，棘爪轴17通过齿轮与电机相联，断路器合闸到位后。电机立即起动，对合闸弹簧进行储能。合闸弹簧储能动作如下：2.4.3.1. 电动机起动，通过齿轮使棘爪轴17旋转；2.4.3.2. 偏心的棘爪轴17上的两棘爪16，在棘爪轴的转动中交替带动棘轮3；2.4.3.3. 棘轮3逆时针方向旋转，带动拉杆使合闸弹簧5储能；2.4

11、.3.4. 通过死点后，棘轮轴4由合闸弹簧5给以逆时针方向的转动力矩，此力矩通过B销被储能保持掣子6锁住；2.4.3.5. 图4-A为合闸弹簧储能后的机构状态。2.5. 重合闸操作 断路器的重合闸操作是依靠断路器分闸后，其操动机构的传动系统与控制回路能迅速地恢复到准备合闸状态，然后通过重合闸继电器使断路器再次合闸。如果短路故障已经排除，那么重合闸成功；如果短路故障尚未解除，那么合闸后立即分闸，此为合闸不成功。2.6. 断路器的防跳2.6.1. 防跳实现方式断路器防跳靠两个方式来实现，一种方式是机械防跳，另一种方式是电气防跳，即在合闸回路里设计“防跳线路来实现。本规程只对机械防跳原理做详细说明。

12、2.6.1.1. 机械防跳，原理见图五，启动作过程如下：2.6.1.1.1. 分闸保持掣子锁住A销使断路器保持在分闸位置，A销与图四中拐臂14连在一起，合闸弹簧的反力作用在其上，方向如下图，这样A销便给分闸保持掣子一个逆时针的转矩，但掣子还被脱扣器通过滚轮锁住。2.6.1.1.2. 当合闸线圈被合闸信号励磁时，铁芯杆带动脱扣杆撞击脱扣器，使它逆时针反向转动，解脱了对分闸保持掣子的约束。分闸保持掣子便在合闸弹簧的反力作用下逆时针转动，A销被解脱，断路器合闸。同时铁芯通过脱扣杆压下防跳销。2.6.1.1.3. 滚轮推动脱扣器的回转面使其进一步逆时针转动，从而脱扣器使脱扣杆顺时针转动见图5b，从防跳

13、销上滑脱，而防跳销使脱扣杆保持倾斜状态见图5c。2.6.1.1.4. 如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，A销便会向下运动，分闸保持掣子在复位弹簧作用下顺时针转动锁住轴A，然后分闸保持掣子本身又被脱扣器锁住。 2.6.1.1.5. 在以上过程中，如果和闸信号一直保持，铁芯杆和脱扣器一直未能复位，那么脱扣杆由于防跳销的作用始终是倾斜的，从而铁芯杆便不能撞击脱扣器，因此断路器不能重复合闸操作见图5e，如此实现了防跳功能。2.6.1.1.6.2.7. SF6气体系统2.7.1. SF6气体系统结构：断路器SF6气体系统包括SF6压力表，SF6气体密度控制器，充气阀E和A阀，B阀、C阀、D阀及

14、SF6气体管道等组成。断路器SF6气体系统如图7所示。2.7.2. 作用a） A阀、B阀、C阀、D阀在正常情况下，应处于开启位置，以维持三极灭弧室，压力表和气体密度继电器中的SF6气体压力一致。b） E阀，在正常情况下，应处于闭位置，当SF6气体密度降低发出报警时，可由供气口补气。c） SF6气体密度控制器。SF6气体密度控制器是具有温度补偿的电器元件。20时，SF6气体的额定压力，报警压力，闭锁压力见表4。2.8. 控制系统控制系统电气原理图见图8、9，接线原理图见图10、11。2.8.1. 控制回路原理2.8.1.1. 合闸控制回路：断路器处于分闸状态，转换开关接点52b/1接通，从端子C

15、7来的远方合闸操作信号，经防跳继电器触头52Y，磁力开关88M和辅助继电器49MX的常闭触头，63GLX低SF6气体闭锁触点，使合闸线圈52C受电，合闸电磁铁动作，断路器合闸带动转换开关转换，52b/1切断合闸回路，52a/1，52a/2接通分闸回路。2.8.1.2. 分闸控制回路：断路器处于合闸状态，转换开关接点52a/1，52a/2接通，从端子TG来的远方分闸操作信号，经52a使分闸线圈52T受电，分闸电磁铁动作，断路器分闸，带动转换开关转换，52a切断分闸回路。52b接通合闸回路。2.8.1.3. 电气防跳跃回路：合闸信号给出后，断路器合闸，转换开关转换，52a/1，52a/2接通，使5

16、2Y防跳跃继电器动作，切断合闸回路假设合闸信号未撤除，分闸信号又给出，断路器分闸，转换开关转换52a/1，52a/2翻开，防跳回路由52Y接点和R1保持，合闸回路仍不通，断路器不能合闸，只有合闸信号撤除52Y继电器复位，合闸回路接通后，才能进行再次合闸。2.8.1.4. 合闸弹簧储能保持：断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，磁力开关88M得电，接通电动机回路，对合闸弹簧储能，储能到位，棘轮轴上凸轮将使限位开关33hb翻开电动机停机。保护一为电动机打压时间过长，电动机时间继电器48T的延时闭合触点闭合，49MX辅助继电器的常闭触点翻开，切断电机回路，使电动机停转。保护二为电动机过载保护，当电

17、动机出现负载时，使热继电器49M的常闭触点断开，切断电动机回路，使电动机保护停车。2.9. 其他回路2.9.1. 加热器回路：机构箱内装有空间加热器SH，当空气温度较大或环境温度在5以下时，投入加热器。2.9.2. 低SF6密度保护：断路器本体内的SF6气体密度降低至报警压力时，密度控制器的报警触点63GA动作，发出报警信号，提请值班运行人员对断路器补气，假设SF6气体密度继续降低至闭锁压力时，63GLX继电器的闭锁触点63GLX翻开，切断分、合闸控制回路，使断路器不能进行分、合闸操作。同时发出SF6低气压闭锁信号。3. 设备的检修与调整3.1. 手动操作装置的安装见图123.1.1. 翻开框

18、架底板12-6盖板。3.1.2. 在起重杆12-8的螺丝和端部12-10的轴承里加润滑油。3.1.3. 将轴承12-10及螺母12-9套在起重杆12-8上。3.1.4. 通过机构箱的底孔将起重杆12-8固定在拐臂12-11上，将套筒扳手12-4套在转动螺母12-9上。3.1.5. 顺时针方向旋转螺母12-9，断路器分闸，逆时针旋转螺母12-9断路器合闸。3.1.6. 手动分闸时，要用手按分闸电磁铁以释放锁销与合闸保持掣子的啮合前方可手动分闸。3.2. 合闸弹簧手动储能的方法：当电机回路失去电源时，合闸弹簧可手动储能其方法见图123.2.1. 将套杆12-1和套筒扳手12-3插入棘轮轴的六角头内

19、。3.2.2. 顺时针方向旋转套筒扳手12-3就可将合闸弹簧储能。3.3. 行程测量行程测量前：应切断所有控制电源，电机电源，形成参数应符合表5规定，形成测量方法参照图13进行操作顺序如下表 5项 目代 号技术要求单 位测量设备灭弧室触头行程A1A3mm直尺、圈尺检测灯触头超行程A2A3mm操动机构机构活塞杆行程B2B1mm直尺3.3.1. 在断路器灭弧室上、下接线端子之间接一校验灯或蜂鸣器；3.3.2. 手动操作断路器至分闸位置测量A1B1；3.3.3. 手动合闸，当校验灯刚亮或蜂鸣器刚响时刻，即为刚合位置，测量A2；3.3.4. 继续合闸，直到手动操作装置松动，即为合闸位置，测量触A3、B

20、2；3.3.5. 按表5进行有关计算，并与技术要求比拟，检查其是否合格；3.3.6. 断路器处于分闸位置，合闸弹簧处于储能状态，测量滚柱与储能位置凸轮的间隙G。3.4. 调整：假设G3间隙不符合技术要求，调节可按图5调节5-10夹叉的旋入尺寸。3.5. 分、合闸电磁铁配合间隙的检查：分、合闸电磁铁的配合间隙，一般不须进行调整，但为了防止有误现场应进行复查，复查间隙的参数要求见表2，具体位置见图14、图15，具体检查方法如下：3.5.1. 测量分闸电磁铁配合间隙时，断路器应处于合闸位置，操动机构应插入分闸防动销14-6进行测量。3.5.2. 测量合闸电磁铁配合间隙时，断路器应处于分闸位置，操动机

21、构应插入合闸防动销进行测量。3.6. 电磁铁的调整尺寸F的调整：松开螺母14-3，对称拧动螺钉14-2，调整限位尺寸。尺寸G的调整：松开螺母14-1，拧动铁芯杆，移动铁芯撞头位置。尺寸C的调整：松开螺母15-4，对称拧动螺钉15-3，调整限位尺寸。尺寸D、E的调整：松开螺母15-2，拧动铁芯杆，移动铁芯撞头位置。注意：由于电磁铁的各配合间隙是相互联系的，所以每调一个尺寸，对其他尺寸应进行复查，直到全部合格为止，最终锁紧螺母。3.7. 抽真空及充SF6气体：单极断路器出厂前抽过真空，并充有0.04Mpa气体，现场不需要再抽真空，但充SF6气体前，首先要检查一下SF6气体压力表，如果压力表值正常，

22、即可充气，否那么应对断路器进行抽真空处理，当真空度抽至133Pa以下时，方可进行充气。3.8. 抽真空和充SF6的步骤3.8.1. 抽真空3.8.1.1. 在设备的供气口图7E阀与真空泵间接好充气管。3.8.1.2. 在检查好泵的转向后启动真空泵，确认气道无泄露后再开启设备上的阀门。3.8.1.3. 在真空度到达1mmHg133Pa后继续抽30min。3.8.1.4. 当停机时，应先关上通向真空泵的阀门E及所有设备的阀门，严防真空泵油倒入设备中。3.8.2. 充SF6气体：见图163.8.2.1. 拆下E阀上的盖板16-9，并清理其密封面，翻开阀E，然后同时翻开阀D和阀A见图7，利用灭弧室内原

23、有的SF6气体，吹除管道内的空气，然后关闭阀D，阀A。3.8.2.2. 拆下SF6气瓶封盖16-8，与气管螺母16-5连接，并紧固。3.8.2.3. 气管接头16-2与阀E连接时，先留出一个间隙，先后翻开SF6气瓶阀门和减压阀，用SF6气体吹出管内空气后关闭减压阀，迅速上紧接头17-2，其“O形密封圈不涂密封胶。3.8.2.4. 完成以上工作后，按图7检查阀A、阀B、阀C、阀D是否完全翻开，调节减压阀和气瓶阀门，使减压阀出口压力保持在0.20.5Mpa范围内。3.8.2.5. 观察设备的SF6压力表，当表压到达表4规定的压力值略高0.020.03Mpa，先关闭阀E，再关闭气瓶阀门和减压阀。3.

24、8.2.6. 取下充气管接头16-2，安装阀门盖板16-9小心密封圈脱落充气工作完成。3.9. SF6气体漏气率检测：用SF6气体检漏仪对设备灭弧室的各个密封面以及SF6管道进行检测，如果未发现漏点，那么认为设备漏气率合格，如果发现漏点，按图17用塑料薄膜进行包扎，放置24小时后，检测塑料薄膜内SF6气体浓度。3.10. SF6气体微水含量检测：SF6气体的取样阀仍为阀E参见图7。按照测量仪器的要求进行有关操作，翻开阀E时应缓慢拧动，测量完成后应关闭阀E。设备投运前SF6气体水分含量不应超过150ppm。3.11. 试验3.11.1. 操作中应注意：SF6气体压力低于闭锁压力时，不得操作。3.

25、11.2. 主回路电阻测量：断路器处于合闸状态，用回路电阻测试仪测量灭弧室上、下接线端子间的回路电阻，其值不应超过50。3.11.3. 绝缘电阻测量：用1000V摇表测量辅助主回路接线端子间和主回路对地的绝缘电阻，其测量值应不小于1000M，用500V摇表测量辅助回路对地绝缘电阻，其测量值不小于10M。3.11.4. SF6密度控制器动作值的检查：关闭灭弧室阀门D参见图7用万用表测量SF6密度控制器有关接点的通断情况，慢慢翻开阀E，使SF6管道中SF6气压缓缓下降，可测出补气报警压力值和SF6闭锁压力值。关闭阀E慢慢翻开阀D，使灭弧室内SF6气体缓慢进入气管，管路中的SF6气压渐渐上升，可测出

26、补气报警复位压力值和SF6闭锁复位压力值，其测量结果应符合表4规定。3.12. 安装、调试、试验完成后的最终检查a） 再次检查螺钉、螺栓、螺母是否紧固；、b） 再次检查轴销，挡圈是否安装正确可靠；c） SF6气压是否在额定值；d） 有关自动开关是否关合，就地远方转换开关是否在所需位置；e） 机构箱及框架内杂物是否去除；f） 所有盖板是否已盖上并紧固，机构箱及框架顶上杂物是否已去除；g） 分、合闸防动销是否已解除。4. 维护和检修4.1. 检修周期及检修工程表6、表7、表8表6检修周期检 查周期说明巡 检每 周检查断路器是否有任何不正常年 检每1年较短时间停止运行进行检修大 修每5-12年较长时

27、间停止运行对每局部进行大修表7主触头检修周期条 件次 数额定电流开断2000额定短路电流开断20注：假设断路器操作次数到达3000次机械寿命时，应进行大修表8检修时检查工程工程检查内容检修分类PRM外观检查瓷瓶的损坏和污秽检查主接线端的颜色变化检查接地端的松动情况检查位置指示器记录断路器的操作次数OOOOOOOOOOO本体断路器行程及接触行程触头、喷口检修、更换新的更换吸附剂主回路电阻测量更换密封圈OOOOOOO操作机构机构尺寸测定机构润滑紧固螺栓及更换轴用挡圈检查缓冲器是否漏油OOOOOOOOOSF6气体系统测量SF6压力与环境温度SF6气体水分检测对拆卸部位进行检漏OOOOOO控制系统检查

28、SF6压力开关的整定检查辅助开关的触头检查控制线路的松动测量控制回路的绝缘电阻检查加热器是否正常OOOOOOOOOO操作测定分、合闸时间及速度等OO注：表中P、R、M分别表示：巡视检查、年检及大修，SF6水分测量应定期进行建议一年一次，设备运行中的水分含量不大与300ppmv/v4.2. 检修方法4.2.1. 回收断路器中SF6气体：利用充放装置将断路器内的SF6气体进行回收。4.2.2. 触头和喷口检查见图184.2.2.1. 静触头检查：如图18A卸下六个M12螺栓18-1，用两个M12的螺钉将静触头座18-4顶起来，细心取出静弧触头座。检查静弧触头18-11的烧损情况，如果静弧触头烧损严

29、重需要更换，可按图18C所示用扳手18-10拆下进行更换。4.2.2.2. 动弧触头和喷口检查更换：检查喷口18-13和动弧触头18-15的烧损情况，可按图18D所示用喷口装配工具18-12插入喷口18-13槽中拧松拆下；用装配工具18-14插入动弧触头18-15槽中拧松拆下，并将其取出进行更换。在装配喷口18-13时，未完全旋入前稍感有些紧，必须进一步旋入，直到旋入已感到轻松时说明组装已完成。4.2.3. 瓷瓶的检查：用超声波探伤检查。4.2.4. 更换吸附剂：灭弧室翻开后，就必须更换吸附剂18-8。4.2.5. 静触头座和气封部件的重新装配的考前须知4.2.5.1. 拆卸过的O形密封圈必须更换新的。4.2.5.2. 去除密封面上的密封胶不可用锯条等硬物处理，以防划伤密封面。首先用酒精把密封面上的密封胶浸湿，然后再用竹片轻轻地刮密封胶。4.2.5.3. 用酒精清理O形密封圈，密封槽，密封面不许有伤痕或灰尘，以防漏气4.2.5.4. 更换零件后，动、静触头应重新对中装配。4.2.5.5. 用小于400#的砂布清理出线端子18-6和电源引出线18-7的接触面，并涂Z型导电脂。5. 设备图纸