第一篇：DW3-110及110G型斷路器增容改造現(xiàn)場會(huì)紀(jì)要

DW3-110及110G型斷路器增容改造現(xiàn)場會(huì)紀(jì)要

摘自水利電力部(77)電生字第88號(hào)文

水電部生產(chǎn)司于一九七九年四月三日至四月八日在西安召開了DW3-110及110G型多油斷路器增容改造現(xiàn)場會(huì)，參加會(huì)議的有運(yùn)行、科研、制造、試驗(yàn)等方面37個(gè)單位的代表共102人。

會(huì)議聽取了北京供電局、西安供電局和西安高壓電器研究所的匯報(bào)，審議了有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)過充分討論，做出了相應(yīng)的結(jié)論和建議。

會(huì)議期間，電科院、武高所、天津電力局、北京供電局及山西電業(yè)局等單位介紹了斷路器運(yùn)行和事故情況并作了發(fā)言，各單位交流了技術(shù)管理、檢修、調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，討論了有關(guān)DW3-110及110G型斷路器的斷流容量考核和增容改造工作。

與會(huì)代表對該型斷路器斷流容量考核和增容改造工作，給予了肯定的評價(jià)。

一、對DW3-110及110G型斷路器現(xiàn)狀的基本估價(jià)

根據(jù)1977～1978年的估計(jì)，在電力系統(tǒng)中DW3-110系列及同類型的MKH-110系列斷路器1700多臺(tái)，占110千伏斷路器總裝用量的三分之一，量大面廣。多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，除BM-110型多油套管仍是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)外，一般說來故障較少，事故率比少油斷路器低，運(yùn)行尚屬可靠，裝用單位比較滿意。但是近兩年來，出現(xiàn)了一些新的情況。這是因?yàn)椋?/p>

(1)電力系統(tǒng)短路容量不斷增長和原產(chǎn)品實(shí)際開斷能力達(dá)不到銘牌數(shù)據(jù)的矛盾日益突出

(2)我國引進(jìn)生產(chǎn)后，從未進(jìn)行型式試驗(yàn)，對其實(shí)際斷流容量無論制造廠還是用戶，都心中無數(shù)。

(3)多年以來電力供應(yīng)緊張，停電困難；加上有的單位管理薄弱，檢修力量不足或安排不當(dāng)，有些斷路器已連續(xù)運(yùn)行了十年左右或多次開斷故障電流，還沒有進(jìn)行檢修，從而降低了斷路器的載流能力、分合短路電流的能力和可靠性，不少事故都是在這種情況下發(fā)生的。(4)運(yùn)行水平和檢修質(zhì)量參差不齊。

因此，滅弧室、套管爆炸，并聯(lián)電阻燒損而使油箱頂部氣體爆炸，套管“上天”等惡性事故均已有所發(fā)生。會(huì)議認(rèn)為如不及時(shí)加強(qiáng)技術(shù)管理、維護(hù)檢修和進(jìn)行增容改造，這種斷路器的事故率確有逐年上升的可能，必須引起注意。

二、現(xiàn)有DW3-110型斷路器的斷流能力

西安供電局在西安高壓電器研究所的協(xié)助下，對一臺(tái)DW3-110型斷路器(銘牌斷流容量3500兆伏安)進(jìn)行了斷流容量考核。這臺(tái)試品的結(jié)構(gòu)特征是： 套管：3600型電容充油套管；

滅弧室：膠紙絕緣筒(已使用過的舊品)； 滅弧觸頭材質(zhì)：紫銅； 油箱圍屏：膠合板；

滅弧板柵板(肩板)：酚醛紙板。

試驗(yàn)是利用合成法在單相整相上進(jìn)行的，主要結(jié)果如下：

(1)當(dāng)對稱開斷電流為10.6千安時(shí)(相當(dāng)于銘牌容量的80%)，單分能夠開斷，但在幾次分閘(A相5次，其中合成試驗(yàn)有效1次；B相2次，均無效；C相6次，其中有效2次)后，A、C相觸頭、油箱圍屏、滅弧柵板等均有較大損傷，B相圍屏亦有開裂，且套管移位。

(2)當(dāng)對稱開斷電流為8千安時(shí)(相當(dāng)于銘牌容量的60%)，單分能夠開斷，但在幾次分閘(A、B相各7次，其中合成試驗(yàn)有效各2次)后，觸頭燒傷仍較嚴(yán)重，油箱圍屏亦有開裂。

由于試驗(yàn)回路整定上的問題，利用合成法在B相上進(jìn)行8千安的自動(dòng)重合循環(huán)考核時(shí)，7次試驗(yàn)均無效，僅在低壓下進(jìn)行了自動(dòng)重合循環(huán)試驗(yàn)。因此關(guān)于8千安自動(dòng)重合循環(huán)是否可用，此次試驗(yàn)未能得出結(jié)論。

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，西高所及西安供電局認(rèn)為，不采用自動(dòng)重合閘時(shí)，試品能夠開斷60%的額定開斷電流(相當(dāng)于1500兆伏安)，但累計(jì)開斷3次后必須檢修。

鑒于實(shí)際運(yùn)行中設(shè)備情況及運(yùn)行條件多種多樣，而試驗(yàn)范圍及項(xiàng)目有限，很難全部概括，會(huì)議經(jīng)過討論后認(rèn)為，各運(yùn)行單位可根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行條件和經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)管理和檢修水平，參照上述試驗(yàn)結(jié)果制定現(xiàn)場的使用限額容量，相應(yīng)的檢修周期以及不檢修累計(jì)開斷故障電流次數(shù)。

由于紫銅觸頭耐電性能太差，燒傷、銅沫飛濺嚴(yán)重，對斷路器的載流和滅弧性能影響甚大，會(huì)議建議無論安裝地點(diǎn)短路容量大小，均宜及早更換為焊有銅鎢合金的滅弧觸頭。

試驗(yàn)還表明，滅弧柵的材質(zhì)，以酚醛紙板為最佳，環(huán)氧玻璃板次之，酚醛樹脂玻璃纖維壓制品最易碳化閃；絡(luò)。

三、現(xiàn)有DW3-110G型斷路器的斷流能力

北京供電局在北京中試所和西安高壓電器研究所的協(xié)助下，對一臺(tái)DW3-110G型斷路器進(jìn)行了斷流容量考核。試品的結(jié)構(gòu)特征是：

套管：MB-110型充油大套管，套管與油箱連接處在主要試驗(yàn)中均采用了厚度25毫米的橡皮墊； 滅弧室：膠紙絕緣筒(已使用過的舊品)；

滅弧柵板(肩板)：除特殊說明者外，均為酚醛紙板。其余同沈陽高壓開關(guān)廠DW3-110G產(chǎn)品后期圖紙。試驗(yàn)是利用合成法在單相1/2相上進(jìn)行的，主要結(jié)果如下：

(1)當(dāng)對稱開斷電流15千安時(shí)(相當(dāng)于銘牌容量的80%)，兩次自動(dòng)重合閘試驗(yàn)中，每次的第二個(gè)分均未開斷。單分試驗(yàn)中，在A1半相上累計(jì)分閘7次：第1、2次合成試驗(yàn)無效；第3、4、5次有效且開斷成功；第6、7次試驗(yàn)無效。試后橋形觸頭合金塊脫落，滅弧室產(chǎn)生縱向裂紋，由于脫落的合金塊妨礙了合閘，導(dǎo)致套管上瓷套開裂。在C1半相上第1次做分一合試驗(yàn)中，滅弧室炸碎成三塊(此滅弧室曾進(jìn)行過10%、20%及60%自動(dòng)重合閘循環(huán)各一次)，套管下瓷套開裂。

在另一次15千安低壓的合分試驗(yàn)中，未能開斷，且滅弧室炸碎(此次裝用13毫米窄噴口紙質(zhì)滅弧柵板，應(yīng)裝20毫米寬噴口柵板)。

用延伸法進(jìn)行的自動(dòng)重合閘試驗(yàn)均開斷成功。

(2)當(dāng)對稱開斷電流11千安時(shí)(相當(dāng)于銘牌容量的60%)，單分及自動(dòng)重合閘均未做合成試驗(yàn)，僅用延伸法進(jìn)行了初步考核。

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，西高所及北京供電局認(rèn)為，該試品不具有開斷18.4千安(相當(dāng)于3500兆伏安)短路電流的能力，開斷15千安短路電流的能力也不穩(wěn)定。至于該型斷路器究竟具有多大開斷能力，此次試驗(yàn)未能提供確切數(shù)據(jù)。多數(shù)單位根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及這次試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為，在檢修及時(shí)并能保證質(zhì)量的情況下，可以推薦以下限額使用容量： 不采用自動(dòng)重合時(shí)，不大于2500兆伏安； 采用自動(dòng)重合閘時(shí)，不大于2000兆伏安。

鑒于實(shí)際運(yùn)行中設(shè)備情況及運(yùn)行條件多種多樣，而試驗(yàn)范圍及項(xiàng)目有限，很難全部概括，會(huì)議經(jīng)過討論認(rèn)為，各運(yùn)行單位可根據(jù)自己設(shè)備結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、運(yùn)行條件和經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)管理和檢修水平，參照此次試驗(yàn)結(jié)果及上述建議，制定現(xiàn)場的使用限額容量、相應(yīng)的檢修周期及不檢修累計(jì)開斷故障電流次數(shù)。

試驗(yàn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，MB-110型大套管經(jīng)過多次操作及分、合故障電流之后，下部瓷套較易環(huán)裂，導(dǎo)致漏油甚至爆炸。因此對于負(fù)擔(dān)較重的斷路器，盡可能更換為電容式小套管(但需防止在分、合短路后發(fā)生位移)；暫時(shí)不能更換者，應(yīng)采取有效措施減少分、合閘過程中對下瓷套的沖擊，并在運(yùn)行中加強(qiáng)油位監(jiān)視。

膠紙滅弧室絕緣筒，特別是烘烤老化的絕緣筒強(qiáng)度較低，負(fù)擔(dān)較重的斷路器，應(yīng)能逐步將這種絕緣筒更換為環(huán)氧玻璃鋼制品或按下述方案進(jìn)行增容改造。

四、對西安供電局增容改造方案的評價(jià)

西安供電局在一臺(tái)DW3-110型斷路器的基本上進(jìn)行了增容改造(詳見該局《關(guān)于DW3-110型斷路器定容及增容改造的初步工作簡況》)，并在西安高壓電器研究所進(jìn)行了開斷容量鑒定試驗(yàn)。試品采用了3600型電容充油式套管、膠紙絕緣筒(已運(yùn)行過的舊品)和絕緣紙板油箱圍屏，滅弧柵板材質(zhì)為環(huán)氧樹脂玻璃纖維和酚醛紙板。試驗(yàn)是利用合成法在單相的1/2相上進(jìn)行的，主要結(jié)果如下：

當(dāng)對稱開斷電流為18.2～21.7千安時(shí)，在A相的1/2相上共進(jìn)行了5次單分，其中合成試驗(yàn)有效2次，且開斷成功；又在B相的1/2相上進(jìn)行了3次分-1秒一分試驗(yàn)，其中有效1次，且開斷成功。試驗(yàn)后解體檢查，設(shè)備無嚴(yán)重?fù)p傷。會(huì)議認(rèn)為：在以3500兆伏安為預(yù)期開斷容量而進(jìn)行的單分及分一1秒一分試驗(yàn)中，采用的參數(shù)是符合JB518-64要求的，試驗(yàn)是成功的。因此同意下述鑒定結(jié)論，即改造后的斷路器，無論是否采用自動(dòng)重合閘，均具有開斷18.4千安(相當(dāng)于3500兆伏安)的斷流能力。

會(huì)議注意到了試驗(yàn)時(shí)開斷電流實(shí)際上大于18.4千安的情況，對試驗(yàn)中分一1秒一分循環(huán)按21千安衡量時(shí)，各項(xiàng)參數(shù)也是合格的。但考慮到其它因素，會(huì)議認(rèn)為：應(yīng)把它作為安全裕度看待。

由于這一改造方案保留了原觸頭系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，雖然因加焊銅鎢合金而顯著提高了它的耐弧性能，但畢竟未能消除這種結(jié)構(gòu)(即滅弧觸頭同時(shí)又是工作觸頭，和端面對接方式)的原有缺點(diǎn)，因此對不檢修累計(jì)開斷次數(shù)仍應(yīng)加以限制，應(yīng)做到及時(shí)檢修。會(huì)議建議暫參照西安供電局提出的限額執(zhí)行(見下表)，待取得運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后，再行修訂。該局提出的不經(jīng)檢修的允許開斷次數(shù)是指故障電流達(dá)到所指百分?jǐn)?shù)，且集中發(fā)生于同一相而言。當(dāng)運(yùn)行中無法區(qū)分故障電流相別和無法區(qū)別實(shí)際電流數(shù)值時(shí)，可按母線三相短路考慮，并不計(jì)短路點(diǎn)遠(yuǎn)近和故障電流相別。在這種情況下，允許適當(dāng)放寬累計(jì)開斷次數(shù)。

由于加大了滅弧室泄壓孔，提早了泄壓時(shí)間，開斷小電流(2.6～4.5千安)的燃弧時(shí)間略有增長(最長為36～38毫秒)，不過尚未發(fā)生其它異?，F(xiàn)象。

關(guān)于合成試驗(yàn)燃弧時(shí)間不夠的問題(試驗(yàn)中燃弧時(shí)間最短15毫秒；最長20毫秒)，鑒于試驗(yàn)中，觸頭分?jǐn)鄷r(shí)的電流已達(dá)21千安左右，衰減后在熄弧瞬間仍有18.86千安，這一裕度可在一定程度上起到燃弧時(shí)間不足的補(bǔ)償作用。通過這一改造，減小了套管所承受的沖擊力，明顯地增進(jìn)了開斷大電流時(shí)的滅弧室性能。

表1 增容改造后的斷路器允許不經(jīng)檢修累計(jì)開斷次數(shù)限額

注：1.額定開斷電流為18.4千安。2.不成功的自動(dòng)重合閘，按開斷兩次計(jì)算。

至于分閘油緩沖器、合閘電磁鐵鐵芯及分閘加速彈簧的改造和變更調(diào)整數(shù)據(jù)，可視實(shí)際需要而定，應(yīng)根據(jù)提升桿運(yùn)動(dòng)曲線判斷緩沖效果。分、合速度標(biāo)準(zhǔn)及量測方法應(yīng)與鑒定試驗(yàn)時(shí)一致，要特別注意改造時(shí)的工藝要求。改造后的回路電阻，可按原DW3-110G的標(biāo)準(zhǔn)掌握。

這一方案對原設(shè)備改動(dòng)不大，工作量較小，收效較顯著。會(huì)議推薦，凡屬短路容量已超過使用斷流限額的地點(diǎn)，可先按此方案進(jìn)行改造，待試驗(yàn)項(xiàng)目更加完備并取得更多運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后，再進(jìn)一步推廣。

由于產(chǎn)品出廠年代和制造廠的不同，在結(jié)構(gòu)、部件、材料、工藝上可能有所差異，不便于一一進(jìn)行試驗(yàn)。遇有這種情況，請參照這次會(huì)議介紹的情況及本單位運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行處理。

對于DW3-110G型斷路器，也可參照DW3-110型斷路器的增容方案進(jìn)行改造。

會(huì)議經(jīng)過討論認(rèn)為，為了使鑒定試驗(yàn)更加完備，對于增容改造的DW3-110型斷路器，請西安供電局積極創(chuàng)造條件，至少盡快完成下列試驗(yàn)項(xiàng)目，并請西高所繼續(xù)大力協(xié)助。(1)三相關(guān)合能力。

(2)MB-110型充油大套管機(jī)械強(qiáng)度考核：在80%及額定斷流容量下，用合成法各做一個(gè)自動(dòng)重合閘循環(huán)，即“分-1～1.5秒-分-180秒-分”。

(3)反相開斷：暫按IEC-267推薦標(biāo)準(zhǔn)，相電壓倍數(shù)取2。

(4)動(dòng)、靜觸頭焊接銅鎢合金后的機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)：試驗(yàn)結(jié)果與接焊接前比較，并希能盡快提出焊接工藝焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查方法。

由于這種斷路器裝有并聯(lián)電阻，且多年運(yùn)行中并未因切空載線路、空載變壓器引起事故，此類問題可暫不試驗(yàn)。

五、關(guān)于增容改造所需圖紙及零部件的安排

請西安供電局提供改造零件的標(biāo)準(zhǔn)加工圖紙，需要時(shí)可向該局索取。

改造所需滅弧動(dòng)、靜觸頭，目前暫由運(yùn)行單位自己解決，請山西電力開關(guān)廠盡快做好生產(chǎn)供應(yīng)準(zhǔn)備，力爭從今年三季度開始，做到小批量供應(yīng)，并接受明年訂貨。其它，如環(huán)氧玻璃鋼滅弧室、酚醛紙滅弧柵板等，亦請?jiān)搹S考慮供應(yīng)。關(guān)于3600型電容充油套管仍通過原有渠道訂貨。

六、修訂檢修工藝

會(huì)議建議，請北京、西安、濟(jì)南、鄭州四個(gè)供電局盡快制訂DW3-110及110G型和增容改造的斷路器檢修工藝的修訂計(jì)劃，由北京、西安供電局召集，商定分工，于今年二季度提出油印初稿，發(fā)各地重點(diǎn)單位征詢意見。到會(huì)代表認(rèn)為這次會(huì)議是及時(shí)的，大家了解了試驗(yàn)結(jié)果，交流了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在制訂DW3-110和110G型斷路器的使用限額斷流容量、確定檢修周期和不檢修累計(jì)開斷次數(shù)等方面，有了更多的依據(jù)。大家決心進(jìn)一步提高技術(shù)管理和運(yùn)行、檢修水平，認(rèn)真搞好這種斷路器的增容試點(diǎn)工作，切實(shí)做到安全運(yùn)行，為四個(gè)現(xiàn)代化多做貢獻(xiàn)。