常规户外真空断路器的分析论文
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篇1:常规户外真空断路器的分析论文
常规户外真空断路器的分析论文
常规户外真空断路器的分析论文
摘要:本文以ZW8-12型户外真空断路器为例,从该断路器的基本原理出发,通过一定的技术改造,以满足综合自动化系统的管理要求
关键词:常规户外真空断路器自动化改造应用
近年来,随着农网建设的不断扩大和深入,农村配网的运行方式也在发生着根本性的变革。一方面,各类用户对电压质量和供电可靠性提出了新的要求,另一方面,农网35kV变电站实行综合自动化及无人值班已成为县级电网自动化发展的方向。在这样大规模的建设和发展过程中,为了合理安排建设投资,合理利用现有资源,许多运行中的变电所仅以增容、扩建和改造为前提进行相关的技术改造,大量的设备并没有必要立即淘汰和作废。尤以10KV出线开关为主,许多老式变电所在最大限度的发挥其原有设备的性能外,只需经过相应的附件更换、加装和回路改造,就能完全满足微机系统自动化运行的管理要求。
我宁夏固原地区和陕西省接壤,许多变电所大量应用了陕西宝光集团有限公司宝鸡真空开关厂生产的ZW8-12型断路器系列产品。这种真空断路器一度代替原来的注油断路器,实现了断路器的无油化管理,在农村变电所中发挥了重要的作用。目前随着变电所综合自动化水平的不断提高,这种开关的机构操作和二次控制方式已在一定程度上限制了变电所的自动化改造。但为了节省大量的投资。对该断路器进行必要的技术改造后是能够完全满足这些要求的。
一、zw8-12型断路器操作机构的工作原理
1.操作机构的基本配置
固原地区绝大部分农村35KV变电所中都选用了这种开关为CT23-D型的弹簧操作机构。这些操作机构的跳合闸线圈根据订货的要求不尽相同,有的配置的是交直流两用线圈,有的为交流线圈。即AC/DC220V或AC220V。储能电机都选用了交直流两用,即AC/DC220V。储能行程开关都为为单轮旋转式行程开关,共安装了两只。行程开关的接点如图一所示。
2.操作机构工作原理简要说明
该原理图普遍按分合操作回路和储能回路共用一个控制电源的情况下进行接线安装。一般在二次用UPS电源来保证这种交流电源的.可靠性。行程开关完成了两个功能,首先是储能回路的通断切换,其次是对合闸回路的未储能闭锁。剩下的接点可以用来实现储能回路的信号指示。如图二所示。
二、利用微机自动化实现开关监控的目的和要求
1.控制回路用直流方式进行供电和操作,且分合闸电源、储能电源以及信号电源分离。
随着各配电负荷的性质越来越重要,工程在扩建过程中的容量增大,一套简单的交流电源屏配置一台UPS作为全所的不间断电源供电已经不能满足要求。这就需要增加直流屏来实现。为了最大限度的利用直流屏增加供电可靠性,以及实现微机装置的操作要求。选用直流方式供电和操作。
各控制电源回路分离的目的是为了使二次回路之间相互独立,避免干扰,提高供电的可靠性。以及在发生故障时能减少控制回路的停电范围并进行迅速的诊断和处理。
2.增加信息采集回路,完善微机对断路器的监控功能。
为了实现断路器在微机自动化中的监控,需要对断路器的模拟量和开关量进行采集。其中,模拟量的采集主要通过电量变送器实现。为简化设备,我们将常测仪表、计算机监控装置共用变送器来进行二次线路改造。也可以通过断路器的多抽头互感器来引用。
3.改造过程在原常规控制回路的基础上进行,且要符合实际情况。做到以最少的改动满足微机监控系统的最大要求。
三、常规户外真空断路器在微机监控系统中应用存在的问题
1.分、合线圈是交直流两用则不需要更换,若为交流线圈,则根据需要更换为相同通断能力的直流线圈即可。储能电机一般都为交直流电机故不需要更换。
2.行程开关CK的接点在直流控制回路中不能满足改造后的需要
CK为单轮旋转式行程开关,本断路器共安装了两只。但在目前的应用中已不能满足要求,首先,它的接点不够用,另外加装这种行程开关是不现实的,其次,需要用重动继电器来扩充触点。
3.利用重动继电器的的重要性在于:重动继电器除提供触点外,还起到电气隔离作用。监控系统的信息采集回路不直接引到高压开关,防止高压开关的强电磁干扰侵入到监控系统。重动继电器应选用快速中间继电器,并且要做到监控、位置指示信号、遥信共用。
四、常规户外真空断路器在微机监控系统中的改造
1、改造原理图:
基于以上的目的和要求,我们将该断路器的二次控制回路进行如下改造:
2、改造说明:
(1)图三中,将原行程开关接点用中间继电器KM接点代替,实现储能电路与合闸电路的电气联锁,保证只有在储满能的条件下,才可进行合闸操作。
(2)图四中,增加了重动中间继电器KM。它们的作用是,一、扩充断路器的机构接点,二、保证储能过程连续进行,避免储能电机在重负荷下启动,三、给微机测控系统提供接点,并实现了电气隔离。继电器建议选用DZB-10B型系列。
(3)电容器C并联于CK接点目的是在直流回路中,为避免因直流回路电流过大烧毁电动机,电容器建议选用2微法/400伏油浸电容。
(4)图五中,拆除原套管CT连接的过流脱扣回路,而直接串入微机保护装置回路,使断路器在微机装置回路中实现各种保护动作。另一组套管CT同时引入微机测控装置,实现微机遥测功能。在微机装置中引入断路器辅助触点和中间继电器接点实现断路器的遥信监视。
(5)通过控制屏上的微机装置出口,与后台机连接,实现一次设备的“四遥”功能。为未来综合自动化变电所的远动奠定了基础。
五、实际改造中应注意的几个问题:
1、控制直流电源应尽量将操作电源和储能电源从直流屏上用单独的带辅助接点的空气开关分别供给,空气开关的辅助接点作为遥信的开关量采集,以实现操作电源和储能电源的微机监控。
2、由于CT23-D型的弹簧操作机构的空间余度很小,只能将体积很小的电容器加装在机构箱内,而中间继电器须在端子箱或控制屏上加装。
3、当出线采用独立CT进行测量和保护接线时,必须将开关机构箱内的所有套管CT二次侧短接并接地。
4、在改造过程中,应尽量做到直流电源、信号电源的各自独立,而且信号电源通过UPS不间断电源装置供给。这样在直流电源失电的状态下,既保证了微机监控系统的正常工作,又能由微机监控系统发出相应的告警。
篇2:低压真空断路器的论文
低压真空断路器的论文
摘 要:1问题与原因分析 1.1电压过低对真空断路器的影响 整流之后变成脉动的直流电,当控制线圈两端电压在低于额定电压75%以下,合闸机构得到的操作力不足以提供足够的合闸力,则会降低合闸速度,延长合闸时间,触头间的击穿电弧会过多地停留在动触头和静触头之间,
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1问题与原因分析
1.1电压过低对真空断路器的影响
整流之后变成“脉动”的直流电,当控制线圈两端电压在低于额定电压75%以下,合闸机构得到的操作力不足以提供足够的合闸力,则会降低合闸速度,延长合闸时间,触头间的击穿电弧会过多地停留在动触头和静触头之间,造成触头熔焊。合闸过程中的断路器动导杆弹跳同样对断路器的真空管存在危害,合闸时间越短,动静导杆间的电弧存在时间越短,弹跳时对触头的磨损越轻,合闸时间越长,动静导杆间的电弧存在时间越长,弹跳时对触头的磨损越严重,会严重影响真空管及真空断路器的使用寿命,其合闸时间≤70ms,弹跳时间≤2ms效果为佳。断路器还会因电压过低不能合闸,处于合闸触发状态的线圈因通过的电流过大而烧毁。真空断路器的分闸通过欠电压线圈和分励线圈两种分闸方式,欠电压脱扣器和分励脱扣器在低于额定电压的工作电压下进行分闸,同样得不到足够的.操作力,会降低分闸速度和时间,一方面会使线圈的带电时间加长,容易烧毁线圈,另一方面分闸时间越长电流过零时在动静导杆间的介质强度恢复速度越慢,动静导杆间的介质强度恢复速度小于导杆间恢复电压时,会使电弧重燃,动静导杆间温度急聚上升,熔焊动静导杆间触头分闸时间≤30ms为佳。
1.2电压过高对真空断路器的影响
当工作电压超过额定电压110%时,真空断路器的控制线圈会过热,破坏绝缘层,引起热击穿,会使线圈烧毁,还会由于电压过高引起断路器的机械性能发生变化,当电压过高时,断路器的动静导杆间的触头压力加大,触头超行程相应加大,断路器的分闸速度将降低,分闸时间加长同样会使动静导杆间触头发生熔焊。因此必须保证真空断路器控制线圈两端的工作电压处于额定且稳定的工作状
2问题解决途径
可以对真空断路器控制线圈两端电压滤波,用以稳定其两端电压,常用的滤波有电感滤波和电容滤波两种,电感滤波时由于电感的电阻很小,交流电阻很大,故通过电感的直流分量损失会很小,但由于线圈电阻和电感的分压后,交流分量在电感上的比重比较大,因为电感越大,线圈电阻越小则整流滤波效果越好,因此电感滤波适合线圈中电流比较大的场合。电容滤波时通过并联的电容器可以在电压上升时对电容充电储存能量,当电压下降时电容器开始向控制线圈回路放电,使控制线圈两端的电压趋于平稳,电容滤波适用于线圈电流较小的环境。电容滤波整流电路如图3所示,波形图如图4所示。电容滤波特点如下。
1)增加了电容的滤波电路,线圈两端电压直流成分增加了,波动减少,不仅使线圈两端电压升高,还变得更平稳了。根据电容放电时间常数τd=RHC,RHC越大刚电容放电越慢,输出电压的波纹越小,U0越大,为了保证平稳的线圈两端电压,时间常数为τd=RHC≥(3~5)T/2,则输出线圈两端的电压值约为U0≈1.2Ui,为了获得更好的滤波效果,电容的容量通常选用稍大一些。电容滤波后的线圈两端电压当UC=U0时,脉动系数为S=,为了减少电压的脉动,采用的滤波电容容量越大越好。
2)滤波电路中只有当Ui>UC时二极管才能导通,电容放电时间常数越大,则U0的值越大,线圈中的电流越大,同时整流桥中的二极管导通角越小,承受的峰值电流越大,电容在充电过程中二极管承受的冲击电流会影响整流管的使用寿命,因此选择二极管时,应有2~3倍的电流裕量。
3)电容滤波电路外特性如图5所示,当C改变时对线圈两端电压的影响,当RH越小,IH越大,U0下降越快,滤波电路的带载能力越差,因此电容滤波电路适用于电流较小且负载固定的电路中。电容滤波特性如图6所示,脉动系数受C的影响,RH越小IH越大,C越小S越大,因此加大C的容量可以减小S。整流后的波形虽然转换成了比较平滑的直流电压,但由于线圈两端电压的平均值取决于整流前输入电压的有效值,当电网电压变化时,线圈两端的电压平均值随之变化,因此为获得稳定性更好的直流电压,需在线圈控制回路中加入稳压电路,如图7所示。通过稳压电路中稳压二极管的电流调节作用,再通过限流电阻R上的电流和电压变化来补偿,起到稳压的作用。
篇3:真空断路器的故障分析及设备管理
近几年来,随着电网的不断建设发展,各类用户对电压质量和供电可靠性提出了更高的要求,真空断路器由于灭弧能力强、电气寿命长、现场维护方便、技术含量高等优点,在电力系统35kV及以下电压等级中被广泛应用。尽管真空断路器已经普及应用,对某些问题仍需慎重对待、正确处理,方可保证电力系统的安全稳定运行。及时发现查找出真空断路器的故障点,采取积极的防范措施,对提高电网供电的可靠性是很有帮助的。现结合始兴供电局最近发现的一起真空断路器故障作简要分析。
1故障的发现
4月8日9时10分,始兴供电局一座110kV综自化变电站在交接班例行巡视设备时,发现35kV321真空断路器发出断断续续的“吱吱”异常声响,经过进一步观察,确认是C相发出该响声。值班人员用红外线测温仪检查C相电气连接点、TA及断路器本体,温度约16.5℃左右,均为环境温度,外观检查该断路器没发现其他异常。后将321真空断路器从电网中解列退出运行,同时通知工程技术人员到现场进行查测,以保证最短时间内处理故障,恢复正常供电方式。
2故障的分析
2.1外观检查和真空度试验
该真空断路器型号为ZW7-40.5,内置LZZBJ4-35电流互感器,6月投入运行。我们首先对该真空断路器进行了绝缘电阻、真空度、接触电阻的测试,结果表明,真空断路器的真空灭弧室、下端绝缘套管、内置电流互感器绝缘电阻良好,而且真空度、接触电阻也合格。从红外线测温仪检测的结果可以看出,一次电气连接点接触良好,没有发热现象。我们继续对断路器的绝缘拉杆、水平拉杆、箱体进行检查,没有发现断裂、锈蚀、放电、断销、异物或者零部件脱落的情况,固定连接部分元件没有松动,绝缘亦无破损、污损,密封胶圈未老化,电流互感器铁芯的硅钢片螺丝也上得很紧。真空断路器发出断断续续的“吱吱”异常声响是否是电流互感器二次回路开路,或者连接线松动所致?对该断路器进行多次手动分合闸操作试验,自由脱扣试验,电动分合闸操作试验,断路器没发现异常,该断路器的弹簧储能操作机构和机械传动系统应该不存在问题。
2.2加压试验
为了确切找出真空断路器C相发出异常响声的具体位置,遵循不扩大设备的损伤范围、不加剧设备破坏程度的原则,在该断路器分闸的情况下进行单相分段施加额定电压22.5kV试验,没有发现异常响声。
为了更真实反映故障,尽快找出发出异常响声的具体位置,对断路器进行空载送电(即只合上母线侧隔离开关和断路器),约4min后C相终于出现了断断续续的“吱吱”放电声,具体发出声音的部位在下端绝缘套管和电流互感器之间,箱体内的电流互感器响声尤为明显,而且随着时间的推移放电声越来越大,好像感觉随时都有发生击穿的可能。
真空度测试毕竟不能代替工频耐压试验。真空度测试由于受测试范围限制,必须配合工频耐压试验才能对真空灭弧室作出准确的诊断。特别是对于真空泡完全泄漏的情况,试验值会与真空度良好时的数值接近,容易引起错误判断。于是决定对该断路器在开断状态下进行按规程的预防性工频耐压试验。
首先,下端绝缘套管接地,只给上端的真空灭弧室施加电压。电压升至95kV1min后,没发现异常。
其次,给下端绝缘套管(已包括电流互感器)施加电压。当电压升至58kV时,突然发出异常的噼啪响声,高压试验仪器跳闸。
用兆欧表测试,上端真空灭弧室绝缘电阻为2500MΩ,下端绝缘套管绝缘电阻为0MΩ,显然被击穿了。其中下端绝缘套管包括电流互感器、绝缘拉杆、套管和电流互感器之间充填的绝缘硅脂,但是外观检查下端绝缘套管各个部位均没发现任何放电和击穿的痕迹。由于电流互感器是内置,不方便解列,故先解开绝缘拉杆逐步测试。下端绝缘套管绝缘电阻为2500MΩ,绝缘拉杆绝缘电阻为0MΩ,看来故障点终于找出来了,问题出在绝缘拉杆上,
把绝缘拉杆完全卸下,才发现绝缘拉杆下端的防护罩里面有一层碳化的粉末物。绝缘拉杆放电痕迹如图1所示。
2.3故障处理
更换绝缘拉杆后,再次对该真空断路器的C相下端绝缘套管进行工频耐压试验,未发现异常,也排除了由于电流互感器、绝缘硅脂局部绝缘薄弱而导致放电的原因。同时对断路器的机械特性、断口绝缘水平、直流接触电阻进行了试验,均满足要求。
3设备故障剖析及防范措施
由于放电痕迹发生在绝缘拉杆下端的防护罩里面,从外观根本无法检查出。而且绝缘拉杆下端的防护罩贴近箱体的不锈钢外壳,放电发出的立体响声从听觉上容易误认为是电流互感器所致。这就要求我们在查找故障点时,要充分利用试验仪器,逐步分解查找的原因。
3.1绝缘拉杆的性能分析
在断路器合闸时发出放电声,而在分闸时,给下端绝缘套管加至单相额定电压,没发出异常响声,是因为环氧树脂浇注的绝缘拉杆机械强度不足。绝缘拉杆是断路器传递动力和绝缘的元件,是联系断路器本体和机构部分的纽带。
一般情况下,绝缘拉杆材料采用环氧树脂浇注,虽然环氧树脂具有高绝缘性能,其冲击电压为50kV/mm,工频耐压为30kV/mm,但是由于拉杆机械强度不够,浇注的绝缘环氧树脂拉杆在工作时受力为瞬时突加载荷,合闸时绝缘拉杆受到各种应力,而分闸时又释放,由于机械强度不足导致漏电距离发生微小变化,使电性能达不到要求。当绝缘拉杆、支撑杆受到拉力、压力、弯曲力,会造成绝缘拉杆断裂、弯曲、爆裂等质量事故。绝缘拉杆机械强度不足主要是因为材料选用或配方不合理,固化不好、配料操作时计量不准或固化时间太短、固化温度过低,浇注时产生气泡、裂缝、缺陷等,造成绝缘拉杆内部结构不合理。
3.2重视设备的维护与管理
当断路器发生了故障,一般会认为是设备制造质量差、档次低,于是往往会在加强设备指标水平上下功夫。其实设备的绝缘水平等指标不可能也不应盲目地加强,对故障要具体分析,检查所发生的缺陷是否具有普遍性。我们应该正确合理检测断路器,判断断路器在绝缘、导电、机械操作以及开断性能方面的安全可靠性,并在长期运行中经得起时间的考验。
真空断路器的管理维护工作亟待加强。许多制造厂家都言称自己生产的真空断路器是免维护的,或者不检修周期长,电寿命长,机械寿命达10000次,加之一些用户单位长期以来侧重和习惯于检修而疏于设备管理,因此很容易导致用户单位放松对真空断路器的管理与维护。事实上,所有断路器不存在免维护,只是维护方式的转变。由以往的定期维护转变为状态维护,由大换大拆式的粗放维护转变为精细维护,其前提条件都是做好对断路器的运行管理。当断路器达到一定的操作和动作次数后,必然引起传动机构的疲劳、变形、断裂等问题。一些真空断路器未能及时得到维护,故障就会在运行过程中暴露出来,酿成险情。
4结束语
任何一种新产品、新技术的开发应用都不是万无一失的,必然存在一定的不足之处,都有一个逐步完善的过程。目前真空断路器的在线监测仍无成熟的技术手段,许多科研单位对真空断路器的在线监测仍处于研制开发阶段,制造厂家必须认真贯彻执行全面质量管理体系,提高工艺水平,保证装配质量,提供合格的产品。作为用户单位应强化日常的维护检测,发现隐患,及时消除缺陷,严格执行电气设备预防性试验规程要求,保证检修到位,确保修试质量,提高设备健康水平,绝不能对运行中的真空断路器掉以轻心。对变电运行人员,要坚持执行好设备巡视制度,在运行中加强对真空断路器的监视,密切注意设备的异常变化。特别是夏季环境温度较高和高峰负荷时,监视设备的运行状态尤为重要,这样方可确保设备的安全、稳定、连续运行。
篇4:真空灌浆的分析论文
真空灌浆的分析论文
摘要:在后张法预应力施工中,预应力钢绞线在高应力下对腐蚀极为敏感,一旦锈蚀,后果较为严重。由于在空气中、水中含有较高的cl-、so42-和其他侵蚀介质,为了防止预应力钢绞线腐蚀,应在灌浆这道最后防线中认真操作,对现有孔道的压浆有普通压浆和真空灌浆两种,根据施工经验,应首选真空灌浆法施工。
关键词:预应力孔道压浆真空灌浆法HDPE波纹管
1.前言
由于山东东营黄河大桥及连接线工程位于黄河三角洲,濒临渤海湾,地下水和空气中含有较高的cl-、so42-和其他侵蚀介质,对混凝土和预应力钢绞线有较为严重的腐蚀作用。为了确保本工程的质量,后张法预应力结构物中,采用真空灌浆法施工。
2.真空灌浆与普通压浆
在后张法预应力混凝土结构物中,为了保证预应力钢绞线的使用寿命,对孔道必须填充密实。工程中认为,灌浆对结构物有下列作用。作为填料,将预应力孔道填实;作为粘结料,将预应力钢绞线与混凝土粘结在一起,使钢绞线、填料、塑料波纹管和混凝土结构物结为整体;将预应力钢绞线上的力均匀地传入到结构物中;防止预应力钢绞线锈蚀,作为预应力钢绞线锈蚀的最后一道屏障。
总之,浆体压入到孔道内,其在孔道内的密实度对结构物有着极其重要的作用。灌入浆体密实,则浆体和结构物有机的结合在一起;如果灌入浆体不密实,则浆体和结构物之间有一定的空隙,空隙内存有的水分将使预应力钢绞线锈蚀。怎样从施工方案及施工工艺上保证浆体对孔道充分密实,将对结构物的使用和耐久性起着关键性的作用。
3.传统的压浆术
传统的压浆是压力保持在0.5~1.0MPa的压力下,将混合料浆体压入预应力孔道。由于压浆施工中浆体较稀,施工中容易发生混合料离析、析水和干硬性收缩。由于析水、收缩的发生,致使孔道内预应力钢绞线和结构物粘结强度不够,留有一定的质量隐患。
传统压浆技术的原材料要求为:水泥的强度不宜低于42.5,且不得有结块,同时水泥宜采用硅酸盐水泥和普通水泥;水宜采用清洁的引用水;外加剂宜采用低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂。同时它不得含有对预应力钢绞线或水泥有害的化学物质。
水泥混合料应符合下列规定:水灰比宜为0.4~0.45,当掺入减水剂后,水灰比可减小到0.35;水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%以内,泌水应在24h内重新全部被浆吸收;通过试验后,水泥浆中可掺入适量的膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%;水泥浆稠度宜控制在14~18s之间。
压浆机械使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。同时压浆时对孔道的排气孔和排水孔应按照规范使用,浆体应达到孔道的另一端饱满和出浆并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa的一个稳压期,该稳压期不应小于2min。
4.真空灌浆技术
4.1真空灌浆技术的特点
真空灌浆和传统压浆相比,其从预应力孔道形成起,就为形成真空保证预应力孔道创造了条件。
4.1.1真空灌浆孔道真空灌浆孔道一般采用高质量的HDPE波纹管形成孔道,波纹管之间的接头采用相同材质的专用连接管,波纹管和锚垫板连接采用专用连接头,确保管道密闭,摒弃铁质波纹管和胶带的缠绕连接。
塑料波纹管内壁均匀光滑,无分解变色线及明显杂质;外壁波纹和颜色均匀一致,无气泡、裂口;内外壁紧密溶结,无脱开现象;塑料波纹管的环刚度应大于6.3MPa,垂直方向加压到外径变形量40%时,立即缷载,试样不破裂,不分层;在温度0℃时,高度在1米的条件下,用1Kg重锤冲击10次以上不开裂;在低温-30℃时,高度1米的条件下,自由落下管体不开裂,不变形;耐水压密封试验在20℃时,压力50KPa的条件下,保持24小时随机抽取试样无渗漏,变曲度应小于2%;纵向收缩率小于3%;管道最小弯曲半径应在0.9~1.5米;同时要求塑料管道摩擦系数小于0.14。
4.1.2真空灌浆浆体材料及技术指标
真空灌浆应采用真空灌浆剂配制的特种浆体,其一般水泥采用水泥强度不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,水采用引用水;外加剂采用超塑剂和阻滞剂(两种外加剂一般各为水泥用量的3%)。
对于真空压浆浆体要求一般为:泌水性应小于水泥浆体的2%;水灰比控制在0.3~0.35;水泥浆体体积变化控制在小于2%的范围内;初凝时间应大于6h;一般构造物(主要构造物)的7天强度应大于30MPa(35MPa),28天强度达到40MPa(50MPa)以上;同时在压浆期间抽出的真空应保持在-0.08~-0.1MPa内。
4.2真空灌浆的配套设备
真空灌浆除了传统的.压浆施工设备外,真空灌浆还应具有专用设备。灌浆泵一般采用UBL3螺杆灌浆泵,其最大压力应达到2.5MPa,其最大压力应达到2.5MPa,同时配备达到3.0MPa压力表;SZ-2型真空泵(极限真空4000Pa);SL-20型空气率清器及配件;PHL塑料焊接机及DN20mm控制阀;气密锚帽等真空灌浆专用设备。
4.3真空灌浆施工工艺
在真空灌浆施工中,灌浆施工机械连接简图如上。在施工中应认真执行《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-)的有关规定,并应严格按照以下程序执行操作。
4.3.1浆体严格按照配合比进行称量配料,同时搅拌机在拌制灌注浆体前,应加水空转搅拌数分钟,将积水排净,并使其内壁充分湿润,在全部浆体用完之前再投入原材料,更不能采取边出料边进料的方法,搅拌好的水泥浆须一次用完。
4.3.2在预应力钢绞线施工完成后,切除外露的钢绞线,用无收缩水泥砂浆封锚,并将锚板、夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层大于15mm,封锚后36~48小时内进行真空灌浆。
4.3.3在压浆前,孔道和两端必须采用气密锚帽密封,且孔道内无石、砂及其他杂物,确保孔道畅通、清洁、干爽;同时清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆孔与孔道畅通连接;确定抽出真空端与灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能,确保施工安全、顺利。
4.3.4灌浆首先启动真空泵抽真空,使孔道真空达到-0.08~-0.1MPa且保持稳定,同时对拌制好存储在储存罐中浆体采用1.2mm的筛网过滤后加入到灌浆泵中,当灌浆泵输出的浆体稠度达到要求稠度时,灌浆泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。灌浆过程中保持真空泵连续工作,待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当浆体从排气阀顺畅流出且稠度与灌入的浆体相同时,关闭抽真空端的所有阀门。灌浆泵继续工作,并沿着管道的由高到低将排气孔打开,待排气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体稠度相同时,由低到高关闭排气孔,在≤0.7MPa的压力下,持压1~2分钟,然后关闭灌浆泵及灌浆端所有阀门,完成灌浆。拆除外接管及各种附件,清洗空气滤清器及阀门等。
4.3.5灌浆顺序根据结构物的特点,灌浆顺序应从孔道的下层孔道开始,对于曲线孔道和竖向孔道应从最低点灌浆孔灌入,并且由最高点的排气孔排出水和泌水。
4.3.6压力和速度在真空灌浆过程中,一般情况下压力控制在0.5~0.7MPa。当孔道较长时,压力可以达到1.0MPa,同时应经常检查孔道真空度的稳定性;灌浆时速度一般控制在5~15m/min,对竖向孔道的灌浆宜采用低限,对较长或直径较大的管道或在炎热气候条件下,压浆应采用较快的速度,但应注意压浆软管和孔道内的压力情况,防止超压将软管压裂事故的发生。
4.3.7在整个灌浆过程中(包括灌浆孔数和位置)应做好记录,以防漏灌。同时每一工作班应留取不少于3组的70.7×70.7×70.7mm的立方试件,并进行标准养护,以便检查真空灌浆质量。
4.3.8施工注意事项曲线管道的每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀,高出混凝土200mm;输浆管应采用高强度橡胶管(抗压能力≥2.0MPa),并注意连接牢固;灌浆工作宜在浆体流动性下降前进行(约30~50min内),孔道一次连续灌注;中途调换压浆管道时,应继续启动灌浆泵,真空泵应连续工作,让浆体循环流动;储浆罐中的浆体体积必须大于所需灌浆的一道预应力孔道的体积;对极端条件下(如炎热或寒冷天气)的孔道压浆,应严格执行国家制定的有关规范的规定;灌浆后,必须将所有粘有浆体的设备清洗干净。
5.结束语
在东营黄河公路大桥施工过程中,施工严格按照规范、设计要求和真空灌浆特点进行,保证了该工程的現浇箱梁后张法孔道的灌浆质量,并积累了真空灌浆技术的相关施工经验,为其他相类施工提供技术参考。
篇5:高压断路器合闸缓冲器故障分析论文
高压断路器合闸缓冲器故障分析论文
摘要:针对一起500kV断路器合闸缓冲器滚轮碎裂案例,从断路器储能,到合闸命令完成,最终到剩余动能释放,对整个合闸过程进行分析,明确造成合闸缓冲器滚轮碎裂的主要原因是弹簧储能离合装置的过冲角度过大,而手动按储能电机接触器进行储能是造成储能离合器过冲角度过大的最根本原因,在后期的检修过程中严禁手动按储能电机接触器储能,并增加对储能离合装置过冲角度检查环节。
关键词:合闸;合闸缓冲器;过冲角度
引言
合闸缓冲器作为断路器的重要部件,在断路器合闸结束时可吸收断路器合闸弹簧的剩余能量,保护断路器机构免受太大的冲击。合闸缓冲器一旦故障就会造成缓冲效果减弱或失去,断路器合闸后的剩余动能将作用于断路器机构本身,对断路器的特性造成影响,为断路器的正常运行埋下隐患。
1案例背景
2017年,某500kV变电站进行主变C级检修后,验收发现其中一个开关机构箱底部散落少量金属碎片,疑似某部件碎裂。通过与图纸对比,判断金属碎片由合闸缓冲器滚轮碎裂后形成。发生异常的是某公司型号为3AP2-FI的断路器,该断路器为三相交流断路器,带绝缘喷嘴灭弧室,双断口,采用弹簧机构分相操作,于2009年11月投运。当日,进行主变检修验收时,打开其中一个开关机构箱后门,发现少量碎片和圆柱状金属短杆,疑似断路器机构某部件碎裂。查看该机构外观,未见明显异常,判断该部件原本位置应在断路器机构内部,碎裂后掉出。由于断路器机构构造紧密,现场人员无法对机构内部进行查看,因此不能确定损坏部件具体位置。查看该型号断路器操作手册并与厂家联系后确认,碎裂部件为断路器机构内与合闸缓冲器相连的一个滚轮,如图1中18.41.1所示。由于C级检修时,开关特性试验和二次传动工作都会对开关进行多次分合闸操作,因此无法判断具体是何时造成该滚轮的碎裂。
2原因分析
此类型断路器采用弹簧机构,在完成合闸命令后还有部分剩余动能需要释放。滚轮的作用即是在断路器完成合闸后,联合合闸缓冲器将合闸完成后剩余的动能缓慢释放。具体动作过程为:在合闸过程的结尾,合闸缓冲器18.41上的滚轮18.41.1沿凸轮18.19运动并传递其剩余动能到合闸缓冲器18.41,如图2所示。最后,滚轮18.41.1跳至凸轮18.19后,防止储能轴18.14回摆,如图3所示。该滚轮碎裂会导致合闸缓冲器启动时间延迟,造成缓冲效果减弱。断路器合闸后的剩余动能作用于断路器机构本身,久而久之会对断路器特性造成影响,对断路器的'正常运行埋下隐患。造成滚轮碎裂最主要的原因为合闸弹簧储能结束时,由于电机本身惯性,在弹簧储能到位后,储能离合装置还有一个过冲角度。这个过冲角度在一定范围内(小于120°)对于断路器机构来说都是安全的,但当过冲角度过大时,合闸弹簧下次储能时会造成凸轮反打,对合闸缓冲器滚轮造成一定损坏。储能离合器的工作原理如图4所示,储能轴18.14在储能电机18.1和齿轮18.2的驱动下转动,合闸弹簧储能。储能离合器18.3使储能轴18.14上的凸轮转动,直至其停在上中心点。储能结束时,固定在基座上的凸轮18.20将储能离合器18.3从储能轴18.14上解开。由此储能轴18.14与齿轮18.2分离,电机自动停机,传动装置停转,如图5所示(a角即为储能离合器过冲角)。造成离合器过冲角度过大一般有以下原因:设备本身原因,导致电机没有在正确位置停转,造成过冲角度过大;直接用手按压储能电机接触器来储能,依靠目测来判断储能到位与否,易使电机停转滞后,造成过冲角度过大。经确认,二次传动过程中发生过开关机构无法正常储能情况,现场检修人员采用了手动按压储能电机接触器的违规操作方式来储能,这是合闸缓冲器滚轮发生碎裂的最可能原因。
3结语
由于合闸缓冲器滚轮碎裂无法更换,因此需更换整个断路器机构。更换该断路器机构后,特性试验和二次传动试验均合格,主变得以顺利复役。这次事故表明:检修工作中,严禁直接顶储能电机接触器来进行储能;可增加储能离合器过冲角度检查项目,过冲角度大于120°时应及时联系厂家进行处理。
篇6:户外环境照明设计分析的论文
户外环境照明设计分析的论文
摘要:在当今全国范围内进行户外环境照明设计的大环境下,如何提高环境照明的质量、真正达到照明的目的,是一个急需引起大家重视的研究课题。通过一段时间以来的设计实践,结合国际照明界的发展趋势,本文从照明的功效学角度出发,提出了在进行户外景观照明设计时,怎样才能既会处理好广场、步行街道、道路、商业区、建筑物的照明功能,又会统筹合理地通过对灯具光线的控制,来增加城市美感、减少光污染、提高安全性,等等。
关键词:照明设计光污染眩光
随着社会的进步和发展,人们在户外的活动时间从白天向夜晚延续为此对户外环境提出了更高的要求。当夜幕降临,首先要保证户外活动的安全,不论在大城市还是在小城镇、街道、购物区、步行街、休闲区等各个场所都需要照明;同时,在部分场合,为了装饰的目的,突出某一个主题、促进商业的需要、体现某种精神、取得公众的认可,也非常需要环境景观照明。当然,在这种户外环境照明的设计、实施时,也出现了一些问题。如:为了把建筑物立面照明,大量投光灯把城市的天空照得太亮,造成城市光的污染(SkyGlow),从图1可以看到我国及周边地区的夜间城市上空的亮度情况,我们再也无法如儿童时代那样,遥望天空,数着星星。另外,大量的路灯灯光侵入居民家里,影响居民的休息入睡;过分的绿化环境灯光影响植物本身的生物时钟;大量的照明消耗着宝贵的能源,等等。所以说,环境是人类生活着的环境,我们所做的照明,也应该是为人类活动需要出发,以满足人们的需要为前提,综合考虑。从设计开始,制造厂商、贸易伙伴、采购部门、决策机关及相应的部门统筹兼顾,营造出一个符合人类真正所需的照明环境。
为此,在实施户外环境照明设计时,我们应遵循如下的基本原则:
1,首先应从宏观出发,了解城市规划、商业街、住宅区、城市交通主干道规划:将总体的夜景照明与整个城市和谐与统一地进行规划,反映城市的轮廓线。根据需要,把整个城市的夜景照明细分为:交通主干道、城市街道、商业区、广场、建筑物立面等等,针对每一个场合在服从整体照明规划的前提下,深入细化。
2,把道路、建筑物、街景等作为统一整体来考虑,把城市道路照明与道路旁照明一起加以设计,利用大型街灯的功能与形式,既为道路提供照明,又为周边的环境提供照明。要注重垂直面照度。一般不单独为路边绿化再添加过多的灯具,把功能与形式进一步统一起来。
道路照明,首先要满足交通安全的需要,包括两个方面,行人的安全及移动车辆的安全。除了需要一定的水平面照度以外,要考虑垂直面空间的照度、亮度,以满足安全的需要,避免产生移动物体的轮廓效应,看不清细节。应严格遵循CIE(国际照明委员会)、IES(北美照明学会)有关城市道路分类及相应的照明要求标准。在此前提下,考虑灯具形式与周围环境的融合。结合环境的定位,恰当选择灯具的造型,使之和谐统一。
不当的垂直面照度,产生轮廓效应。恰当的垂直面照度,可看清细节。
道路、街境和谐的统一
有关建筑物的照明,应该从城市轮廓线、区域定位、个体特征统筹考虑。在建筑物的中部不应该过分强调,主要利用街景余光或室内透光及隐藏于建筑中的灯具来作照明。灯具上造型与功能的统一,在造型与周围环境相协调的基础上,采用科学的.设计和计算。避免在建筑物表面安装过多的灯具,破坏建筑物的立面。特别注意眩光的产生,包括天空光污染、用户的光侵入等等。
3,大型广场、主要交通枢纽地带的的高杆照明系统:
高杆照明系统有效地解决了传统照明的局限,提出了新的照明方案,减少了设备,降低了维护费用,扩大了视觉范围,等等。但目前的高杆照明还应进一步改进,用专业的高杆照明灯具代替传统的投光灯具,在以下几方面可获得进一步的改进:
A,降低眩光。
B,获得足够的垂直面照度和水平面照度。
C,均匀度控制在一定的范围之内。
D,稳定的运行,有效延长照明系统的寿命。
E,便于维护,延长维护周期。
间接明了的广场照明
4,经典景观道路照明:
具有一定历史传统的道路,照明灯具既要融合到周围环境中去,同时,在不同的季节,提供足够的道路照明和环境照明。当夏天来临,应考虑道路两旁的树木及绿叶会遮挡住目前的灯具,影响照明。如能改变目前这种照明方式,降低灯杆高度及安装位置:灯杆高度控制在4米-5米,位置位于两颗树中间,再安装具有玻璃棱镜照明系统的灯具,采用TYPE3(3类配光曲线),既在道路上获得一定的水平照度、垂直照度和均匀度;在道路的人行道上,也获得相应的照明条件。
传统的截光型灯具受绿化的影响,而新一代灯具的照明效果。
5,商业街城市横跨道路的广告照明:
应统一照明方式,从灯具的形式确定、安装位置、色彩确定灯方面统筹考虑。灯具的形式尽量简单、以便融合到环境中去。同时,明确照明方面的指标:如照度、均匀度、光色等。
6,动态变化:
把舞台照明中的变化概念运用到城市环境照明之中。在部分地区,除了霓虹灯一类照明系统所产生闪烁跳跃的变化以外,还要有整个建筑、环境的的照明颜色动态的变化。它的寓意在于:把整个城市夜景比作一个舞台,用照明来反映主体活动的变化,等等。
在城市户外环境照明的设计实施时,如何和谐统筹考虑,从人的功效学出发,避免天空光污染、光侵入,在全球范围内引起了重视。为此,在北美成立了IDA(InternationalDarkSkyAssociation),即国际暗天空组织。在实施户外环境照明设计时,在选择照明的方式时,严格按照4种灯具的分类标准,即完全截光、截光、半截光和非截光。了解他们的优点、缺点,恰当的运用好。
完全截光:90以上无光通量,80—90任何位置的光强在数值上不超过灯具内光源光通量的10%。
截光:90以上任何位置的光强在数值上不超过灯具内光源光通量的2.5%。80—90任何位置的光强在数值上不超过灯具内光源光通量的10%。
半截光:90以上任何位置的光强在数值上不超过灯具内光源光通量的5%。80—90任何位置的光强在数值上不超过灯具内光源光通量的20%。
非截光:无限制。
所以说,我们在进行户外环境照明设计时,应从人的功效出发,避免走两个极端,即:过分的功能主义:只讲究照度、亮度,忽略照明的美观;以及过分的形式主义:追求美观,忽略照明的科学性。我们应记住这样一局话:”Lighttosee,lighttobeseen”。即把功能与形式做到完美的统一,以体现出人的需求。
参考文献:
1,《IESHandbook》,9Edition
2,《IESRP-8-00》,RoadwayLighting
篇7:断路器非全相继电器误动分析的论文
1故障概况
某500kV变电站运维人员看到监控信号发现某220kV线路开关跳闸,查看光字牌及报文信息,光字牌显示“开关位置不对应”“断路器位置不一致或非全相”“一、二组控制回路断线”“断路器非全相运行”;报文显示:544ms断路器非全相运行发生,581ms一、二组控制回路断线,596ms开关B相分闸、597ms开关C相分闸,600ms开关A相分闸,607ms一、二组控制回路断线消除,719ms断路器非全相运行消除。现场检查开关三相分位且外观正常,SF6气体压力和弹簧储能也正常。
2现场初步检查
2.1保护检查结果
线路保护的第一套光纤纵差(RCSC931A)保护启动,第二套光纤纵差(PSLC603G)保护启动,但均未动作出口。从保护的启动报告上可以得到,保护在开关跳闸过程中并未启动,仅有开关跳闸造成线路保护启动,而且开关动作前线路保护三相电压、电流录波波形均正常。监控主机上的硬接点信号和软报文信号都显示本侧开关非全相运行,说明是断路器本体的非全相保护动作。三相开关在5ms以内先后动作跳闸且保护重合闸未启动,基本上排除了单相偷跳后引起断路器本体非全相继电器动作的可能性。
2.2对断路器本体的检查
检查发现端子箱以及机构箱二次接线状况良好,但汇控箱内二次接线受潮发霉情况严重。汇控柜内有一组加热器和一组驱湿器,进一步检查发现汇控柜内用来起动加热器的温度控制器损坏,导致加热器无法正常投入使用,仅靠一组驱湿器工作。断路器型号为GL314型220kV断路器,现场检查发现开关机构状态与后台监控一致,机构的分合状态和动作检查均未发现异常,控制回路中的辅助开关常开、常闭节点转换正常,说明开关机构动作正常。现场汇控箱内非全相继电器存在测试按钮但无硬隔离防护措施。
篇8:断路器非全相继电器误动分析的论文
经过现场的初步检查,分析跳闸原因可能是非全相继电器误动作造成开关三相跳闸。而非全相继电器启动有两个途径:一是继电器的测试按钮受到外力导致闭合;二是继电器得电导致闭合。经查询,当日现场无检修人员进行检修工作,运维人员也未打开汇控箱进行现场工作,而非全相继电器的测试按钮受到震动或其他原因导致闭合的可能性也不大,因此判断是非全相继电器得电导致闭合。于是开始对该断路器的非全相回路进行全面的检查。
3.1对端子排上非全相继电器接线端子的检查
首先检查汇控箱端子排上非全相继电器的正端子,如图1所示。汇控箱内X02子排K07:A1接线为继电器启动线圈正极性端,X02:41接线分别为非全相继电器正电源。K07:A1端子和X02:41端子相互邻近,但两个端子中间隔了一个空端子,符合《火力发电厂、变电所接线设计技术规定》第6.4.7条规定:正负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间的端子排宜以一个空端子隔开。基本上排除了因端子排上的接线问题而造成非全相继电器误动作的可能[1]。
3.2对非全相继电器本体接线端子的检查
现场检查非全相继电器本体的接线时发现存在K07:A1接线端子与正电源临近且无有效隔离的情况,具体情况如图2所示。非全相继电器K07的11触点接到正电源上,当断路器运行于非全相状态后非全相继电器K07得电,分闸回路中的K07接点延时闭合,从而使出口中间继电器得电并跳开三相断路器。如上图所示,K07:A1为继电器动作线圈正极性端子,连接继电器的端子2,而11触点连接的是端子1,端子1、2相互临近且没有任何隔离措施,违反了安徽省电力公司文件《关于落实两项变电站反事故措施的通知》的规定,断路器机构箱和端子箱内的三相不一致保护接线端子排中,出口继电器(包括时间继电器和中间继电器)的启动回路应与正电位接线端子有效隔离。端子1、2间无绝缘隔断,更没有空端子隔开,这样极易发生短路或者因绝缘降低造成非全相继电器误动作。
3.3事故结论及处理
经过对该C3CA30继电器的长期跟踪发现其动作电压范围较大,存在30%~50%额定电压区间动作的风险,尽管其30%~50%的额定电压区间动作范围不满足目前《国网十八项反措》的要求[2],但该C3CA30继电器投运时符合当时的开关设计要求和继电器出厂要求。结合跳闸现象、检查结果得出断路器三相跳闸的原因如下:非全相继电器的动作线圈A1端子与带正电的11触点相邻,由于汇控柜内的加热器回路异常使加热器未正常开启,因此当继电器受潮发霉导致继电器端子和触点之间的'绝缘能力下降后,线圈A1端会因为干扰电压而“带电”,而且时间继电器的动作电压范围较大,当干扰电压达到线圈触发值时,致使K07继电器产生误动作,最终导致线路三相跳闸发生。针对这起断路器非全相保护动作跳闸,检修人员立即联系厂家更换性能更加稳定且符合要求的继电器,同时保证出口继电器的启动回路与正电位接线端子间采取有效隔离措施,确保电网设备能安全稳定地运行。
4防范措施
断路器发生非全相运行时,三相对称性被破坏,会出现负序和零序电流并产生过电压,使电网设备受到损害,给电网的安全运行带来了极大的隐患。因此,断路器必须安装非全相保护以防止断路器长期非全相运行,早期采用保护装置中的三相不一致保护,而目前均采用断路器本体中的非全相保护。断路器本体中非全相保护的接线是将三相的常开、常闭辅助接点分别并联后再串联然后起动一个延时时间继电器,不采用零序、负序电流来闭锁保护,再加上220kV及以上断路器一般运行在户外,受外部环境的影响较大,特别是当温度较低、湿度较大时,断路器辅助接点及其引出电缆极易因受潮引起绝缘降低,极易造成非全相保护误动作。为避免今后类似非全相保护误动作事故的发生,本文提出以下防范措施。对站内所有断路器本体机构箱中非全相保护接线端子排进行专项排查,重点检查非全相出口继电器以及中间继电器的正极性端子与正电源端子间是否采取有效的隔离措施,未采取有效隔离措施的应加装绝缘隔片。
二次反措规定中,仅对直接作用于出口跳闸的出口继电器动作电压及功率给出了明确要求,对启动出口的时间继电器无相关要求。但通过此次事故表明,断路器非全相保护出口时间继电器动作电压及功率过低,在特殊情况下将严重威胁断路器安全运行,运行单位应将其更换为动作电压为直流额定电压55%~70%,动作功率不低于5W的时间继电器。变电站内定期对温控器和加热器运行情况进行全面排查,在排查过程中若发现凝露、积水,在不影响设备正常运行的情况下,及时对凝露进行处理,并对汇控箱封堵不良进行封堵。在气温变化较大的初春以及初冬时节更要加强对汇控箱的专业巡检,确保温控器和加热器能正常工作。对运维人员加强断路器本体非全相保护原理的培训,使运维人员了解巡视过程中汇控箱中非全相保护的危险点。对存在测试按钮的非全相继电器采取硬隔离防护措施,同时在继电器上张贴“三相不一致继电器,运行中禁动”标识。运维人员在设备验收时必须要对断路器本体中的非全相保护进行专项验收,必须对非全相保护回路进行绝缘测试,并由基建单位提供专项试验报告[3]。相关开关交直流、开关机构、保护回路上有工作可能涉及到非全相继电器时,运维人员应补充安全措施并交待现场作业人员,同时要求专业人员采取措施防止非全相继电器误动作。
参考文献
[1]DL/T5136-.火力发电厂、变电所接线设计技术规定[S].北京:中国电力出版社,2001.
[2]国家电网公司.国网十八项反措[M].北京:中国电力出版社,2001.
[3]杨锋.断路器非全相保护误动故障排查及对策[J].供用电,,26(3):36-38.
篇9:对控制SF6断路器合分时间的分析的论文
对控制SF6断路器合分时间的分析的论文
摘要:为了避免断路器在合分操作过程中,出现合闸不到底就分闸的现象,导致合分时间过短,可以在断路器给出合闸信号后,通过一些方法延迟一定时间,再给出分闸信号,保证断路器在合闸到底后才进行分闸操作。这个要求可以在主控制室内实现,也可以通过二次回路实现。本研究分析了断路器二次线路中的部分回路,找到如何实现延迟给出分闸信号的方法。
关键词:合分时间:延时继电器:辅助开关:瞬动辅助触点
中图分类号:TM561.3 文献标志码:A 文章编号:1674-8646( )02-0262-01
气体绝缘金属封闭开关设备简称GIS,它是由断路器、隔离开关、接地开关等元件组成,是国家电网中的电力枢纽。随着我国电力工业的高速发展、输电网电压级别的提高,高压开关产品的电压等级不断增长,对GIS产品的需求量也随之增加。断路器作为GIS产品的主要功能元件,其稳定性对GIS产品乃至整个电网的稳定具有较大作用,因此如何提高断路器的稳定性,满足国家、国际标准对断路器的各项规定,并最终实现国产化,成为各个高压开关公司现阶段的研究重点。本公司自主研发的HDB-8型800KV断路器,用以替代进口断路器,目前已通过各项型式试验,现已投入生产,本研究主要针对断路器的合分时间进行分析。
1 测量合分时间的'必要性
合分时间又称为金短时间,是合闸操作中第一极触头接触时刻,到随后的分闸操作中所有极弧触头都分离时刻的时间间隔,是断路器设备的一个重要参数。
合分时间过长,则在断路器重合闸时,由于断路器不能及时快速切断故障电流,而导致电网稳定破坏事故。合分时间过短,则在断路器重合闸时,特别是在切断永久短路故障情况下,会因灭弧室的绝缘强度和灭弧能力没有足够恢复,出现断路器不能切断故障电流,或出现重燃或重击穿,导致严重的电网事故。因此,断路器设备在投入运行之前或检修维护时,均需要测量断路器的合分时间是否满足产品的要求,避免出现故障造成损失。
2 控制合分时间的基本原理
适当的合分时间可以保证断路器设备在可靠合闸的前提下才进行分闸操作。合分时间可以通过合闸、分闸控制信号进行调整,也就是在主控制回路中,控制合闸、分闸输出信号的先后顺序,以达到保证断路器先合闸到底的目的。也可以通过在二次回路中增加延时继电器的方法来实现在同时给出合分信号的情况下,经过辅助开关与延时继电器的作用,使断路器的合分时间满足要求。以下介绍的是在二次回路中增加延时继电器,实现控制合分时间的方法。
在断路器的二次回路中,合闸回路保持不变,在分闸回路中增加一个延时继电器(AB×2),在辅助开关上增加一对特殊的瞬动辅助触点(80和89),该辅助触点在合闸位置或分闸位置时为断开状态,在辅助开关转换过程中闭合,断路器处于分闸位置时,同时给出合闸信号和分闸信号,断路器合闸线圈接受信号开始合闸。在合闸过程中,瞬动辅助触点(80和89)接触,延时继电器( ABX2)受电,常闭触点(51和52)断开。在瞬动辅助触点断开后,分闸回路的辅助开关触点接触,但此时延时继电器的触点仍然处于断开状态,分闸信号无法通过。直到延时继电器触点闭合后,分闸线圈接受信号,断路器才能进行分闸操作。通过这种方法来实现对断路器合分时间的控制,对于延时继电器和辅助开关瞬动触点的选择和匹配要求很高。并且,在选择相同的延时继电器前提下,辅助开关的瞬动辅助触点角度越大,断路器的合分时间越长。
3 功能实现与元件的选择
在规定的操作电压、油压、六氟化硫气体额定压力下,测量HDB-8型800KV断路器的额定时间参数,表1HDB-8型800KV断路器的主要额定时间参数
项目 规定值
额定开断时间 40 ms
分闸时间 17ms ~ 24ms
合闸时间 55 ms ~ 80ms
分一合时间 0.3s
合一分时间 40ms ~ 50ms
合闸电阻提前接入时间 8ms ~11 ms
在HDB-8型8∞KV断路器的试验过程中,如果不对分闸回路做出调整,在合分信号同时给出的情况下,其合分时间约为29ms。若要将合分时间调整到40ms~50ms的规定范围内,可以使用上述控制原理来实现。
选择不同的延时继电器和辅助开关瞬动触点角度,其合分时间可以达到不同的要求。以天水继电器和东牧快速继电器为例,在辅助开关瞬动触点角度分别为550、650、750的情况下,使用天水继电器时,断路器的合分时间分别是69.6ms、75.8ms、81 ms:使用东牧快速继电器时,断路器的合分时间分别是41.3 ms、44. 6ms、49.8ms。根据试验要求,选用东牧快速继电器配合辅助开关650的瞬动辅助触点,可以保证合分时间满足40ms—50ms的要求。
4 结语
通过HDB-8型800KV断路器试验的设计回路可以看出,根据不同产品的要求,选择不同的继电器和辅助开关进行配合,可以保证断路器的合分时间符合产品的要求,确保断路器在合闸到底的状态下再进行分闸操作,提高了断路器的稳定性。
参考文献:
[1]徐国政,高压断路器原理及应用[M].北京:清华大学出版社,
[2]黎斌SF6高压电气设计[M].北京:机械工业出版社,2009.
篇10:桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文
当前后张法预应力施工在桥梁建设方面有非常广泛应用,后张法预应力施工中,钢绞线、锚具、张拉等方面的质量控制和检测难度相对较低,由于孔道压浆相对较为隐蔽,属于隐蔽工程内容,采取传统压力注浆施工方式,在质量控制方面更多的依靠工作经验,很难实现对施工质量的准确判断。真空压浆技术应用在桥梁后张法预应力施工中,能够实现对人为影响因素的有效控制,压浆饱满度有明显提升,可保证整个工程项目施工安全性,增强所建设桥梁使用寿命,取得理想的建设效益和社会效益。当前桥梁后张法预应力施工真空压浆技术在实际应用中还存在一定的问题,应用效果不是十分理想,本文就此展开了研究分析。
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