真空斷路器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧
2025-06-04 03:11 本頁(yè)面
【正文】 紋管能在動(dòng)觸頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)保證真空滅弧室外殼的完全密封。從機(jī)械上講，它是真空滅弧室中最薄弱的元件，燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2動(dòng)靜觸頭每分合一次，波紋管的波紋狀薄壁就要產(chǎn)生一次大的機(jī)械變形。長(zhǎng)期頻繁和劇烈的變形容易使波紋管因材料疲勞而損壞，導(dǎo)致滅弧室漏氣而無(wú)法使用。因此真空滅弧室的機(jī)械壽命主要決定于波紋管?！ ?dòng)觸頭位于滅弧室下部，在與其連接的導(dǎo)電桿周圍和外殼之間裝有導(dǎo)向管，以保證動(dòng)觸頭在上下方向準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)。一般在導(dǎo)電桿下方位于滅弧室外部的表面有一個(gè)圓點(diǎn)狀標(biāo)記。可以從它到滅弧室下端相對(duì)位置的變化情況觀察到觸頭磨損程度。滅弧室內(nèi)為不低于 102Pa 的高真空狀態(tài)。靜觸頭和動(dòng)觸頭以及與它相連的導(dǎo)電桿在閉合位置時(shí)構(gòu)成導(dǎo)電回路，而在觸頭分離時(shí)則形成斷路，斷口處即是產(chǎn)生真空電弧和進(jìn)行熄弧過(guò)程的弧腔。燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3第2章 真空斷路器存在的問(wèn)題 真空滅弧室的問(wèn)題我在長(zhǎng)期的工作中遇到過(guò)多次因真空滅弧室滅弧性能不良引起的設(shè)備故障，現(xiàn)將兩起比較典型的事故案例進(jìn)行敘述分析，詳情如下： 事故案例一2022 年 7 月 20 日下午，在對(duì)朔黃鐵路行唐分區(qū)所 231 斷路器停電檢修時(shí)，遠(yuǎn)動(dòng)主站遙控操作分閘 231 斷路器后，控制室儀表顯示 231 斷路器還有 20A 電流流過(guò)，高壓室內(nèi)傳出放電的聲音。這時(shí)一列火車經(jīng)過(guò)行唐站，231 斷路器電流瞬間增加到 160A，在與電力調(diào)度匯報(bào)溝通后，立即又將231 斷路器合閘，從而降低了電弧對(duì)斷路器的進(jìn)一步破壞。整個(gè)過(guò)程大約持續(xù)了兩分多鐘。隨后發(fā)現(xiàn)這臺(tái)斷路器真空滅弧室已起火燃燒。電力調(diào)度命令值班員按程序?qū)⑦@臺(tái)斷路器停運(yùn)并拉至安全地帶，并用滅火器進(jìn)行滅火。 從現(xiàn)場(chǎng)情況分析來(lái)看，此臺(tái)斷路器是由于在分閘后持續(xù)的燃弧中產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致真空泡陶瓷外殼斷裂，同時(shí)，引起熱縮套管燃燒起火。損壞的斷路器情況如圖 21 和圖 22 所示。圖 21 燒毀的真空斷路器照片圖 22 燒毀的真空滅弧室照片 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)這臺(tái)斷路器的機(jī)構(gòu)部分以及傳動(dòng)部分檢查，未發(fā)現(xiàn)異常，所以斷定該斷路器燒損不是由機(jī)械故障引起。由于這臺(tái)斷路器的真空滅弧室在耐壓試驗(yàn)中只能經(jīng)受住 6KV 電壓，該試驗(yàn)值遠(yuǎn)低于系統(tǒng)額定工作電壓。這種情況下的開(kāi)斷操作肯定會(huì)造成斷路器開(kāi)斷失敗。所以這起事故是由于真空滅弧室耐壓性能不夠引起的。另外，我們懷疑真空滅弧室熱縮套管材料可能存在阻燃性能不良的問(wèn)題，導(dǎo)致真空滅弧室外殼起火燃燒。經(jīng)過(guò)和 ABB 真空斷路器廠家工程技術(shù)人員溝通協(xié)商后，我們將耐壓試驗(yàn)不合格的三個(gè)真空滅弧室寄送回生產(chǎn)廠家。廠家對(duì)以上三個(gè)真空滅弧室進(jìn)行了試驗(yàn)，并得出了如下結(jié)論。以下是廈門 ABB 開(kāi)關(guān)有限公司的檢測(cè)燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4分析報(bào)告：廈門 ABB 開(kāi)關(guān)有限公司對(duì)三個(gè)不合格真空滅弧室做了如下檢測(cè)： VIDAR 真空檢測(cè)儀檢測(cè)絕緣（直流電壓）； 70KV/1min 的交流耐壓測(cè)試；；；。檢測(cè)結(jié)果如表 21 所示表 21 廈門 ABB 真空滅弧室檢測(cè)報(bào)告銘牌 絕緣檢測(cè) 真空壓力檢測(cè)真空滅弧室出廠編號(hào)制造日期 直流電壓檢測(cè)交流耐壓檢測(cè)hpa date270 19990330 40KV不合格70KV不合格真空度降低20220616271 19990330 40KV不合格70KV不合格真空度降低202206163 19990305 40KV不合格70KV不合格真空度降低20220616通過(guò)上述檢測(cè)，這三個(gè)真空滅弧室的絕緣測(cè)試都不合格，內(nèi)部真空度降低。這些真空滅弧室的內(nèi)部真空氣壓已經(jīng)達(dá)到外部大氣的水平，由于查找檢測(cè)泄漏區(qū)域在技術(shù)上是相當(dāng)復(fù)雜的，所以需要花費(fèi)大量的時(shí)間。因此，我們只隨機(jī)挑選其中一個(gè)真空真空滅弧室來(lái)分析，我們可以假設(shè)被分析的這只真空滅弧室的問(wèn)題點(diǎn)可以代表其它所有真空滅弧室。 使用氦氣泄漏探測(cè)儀，泄漏區(qū)域從真空滅弧室的屏蔽罩隔離出來(lái)并且被檢測(cè)到，泄漏的原因是在金屬屏罩有一個(gè)很微小的腐蝕點(diǎn)，這個(gè)腐蝕點(diǎn)位于動(dòng)觸頭一側(cè)。結(jié)論 雖然這種類型的真空滅弧室被熱縮管整個(gè)緊密的包起來(lái)，但是在熱縮管和金屬罩之間可能存在一些很微小的間隙，當(dāng)有潮氣滲入其中，腐蝕現(xiàn)象就可能在這發(fā)生。如果潮氣（可能含鹽）不斷地滲入，腐蝕過(guò)程就會(huì)不斷發(fā)展，而當(dāng)真空滅弧室在使用過(guò)程中，有干燥的空氣滲入間隙，腐燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5蝕過(guò)程才會(huì)停止。 由于泄漏，空氣將會(huì)進(jìn)入真空滅弧室內(nèi)，這需要一個(gè)很長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程，最終結(jié)果會(huì)導(dǎo)致滅弧室內(nèi)部真空氣壓慢慢升高，從而超出真空滅弧室真空氣壓的要求范圍。如果真空斷路器在良好的戶內(nèi)環(huán)境下運(yùn)行，這個(gè)問(wèn)題將不會(huì)發(fā)生，也不會(huì)有腐蝕現(xiàn)象。 事故案例二2022 年 8 月 4 日 4 時(shí) 58 分 56 秒，電力調(diào)度按照遙控程序?qū)λ伏S鐵路安國(guó)變電所進(jìn)行天窗停電時(shí)，依此對(duì) 205 斷路器、206 斷路器、211 斷路器、212 斷路器、213 斷路器、214 斷路器、215 斷路器進(jìn)行停電。在人為不能分辨的時(shí)間內(nèi)，271 的缺相保護(hù)、30322 低壓解列保護(hù)動(dòng)作，幾乎同一時(shí)刻 202 斷路器的 千伏單相低壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)伴有較強(qiáng)的爆裂聲，345 備投成功。值班員隨即進(jìn)行設(shè)備巡視，發(fā)現(xiàn) 千伏B 相電容器組有四臺(tái)電容器的保險(xiǎn)熔斷，其中一臺(tái)電容器瓷柱斷裂；高壓室內(nèi) 206 斷路器放電燒傷嚴(yán)重，分、合閘絕緣拉桿折斷且有燒傷痕跡。具
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