10 kV真空断路器具有结构简单、体积小、质量轻、分断能力高、熄弧能力强、寿命长、维修方便等优点,普遍应用于电力系统变电站10 kV配电线路出线及供电线路上[1]。真空断路器故障将造成区域性停电,若故障处理时间过长将延长停电时间,严重影响电力系统供电可靠性,带来较大的经济损失和社会影响。合闸线圈损坏是断路器较为频发的故障之一,其检修、更换也是真空断路器检修工作中的关键环节[2-5]。本文通过对10 kV柱上式真空断路器内部结构进行分析研究,改进真空断路器合闸线圈更换方法,将真空断路器合闸线圈更换时间由原来1.5 h缩短至10 min,解决了10 kV柱上式真空断路器合闸线圈更换工作效率低、耗时间长的问题。
1 合闸线圈常规更换方法及耗时分析真空断路器为机构、框架一体式结构,零部件布局紧凑,操动机构零件多,二次回路的线路板、辅助触点将断路器各隔板间的空间基本占满。当断路器合闸线圈烧毁后,需将其取出进行更换,常规更换方法如下。
(1)受断路器结构限制,固定合闸线圈的螺栓及线圈本体被断路器连接机构遮挡,不便于线圈拆卸和取出。常规操作需要把固定合闸线圈的螺栓及遮挡物全部拆除,待更换好线圈后,再将全部零件复原。
(2)需要将断路器连杆、插销等构件逐一取出,等线圈更换完毕后再将各构件逐一恢复。
拆除和恢复断路器分、合闸连杆时,因插销、卡簧、平垫片、弹簧垫片非常多,易掉落到断路器机构底部;且因断路器内部机构空间狭窄,不便于工具的使用,因此会消耗大量时间。据调查,常规更换断路器线圈平均耗时1.5 h左右,现场需要3~4名工作人员配合操作,工作效率低、停电时间长。表 1为常规方法更换断路器合闸线圈耗时统计。
| 表 1 常规方法更换断路器合闸线圈耗时统计 |
针对合闸线圈常规更换工作需进行断路器底座、连杆、插销等零部件的拆除及恢复等复杂操作,工作琐碎、耗时长,根据断路器合闸线圈具体位置(见图 1),提出新的更换方法,即具体方法:在不改变断路器原本结构的情况下,利用断路器内部空间加装1块L形连接片,并将合闸线圈用螺栓固定在L形连接片上,如图 2所示;再利用预留在L形连接片上的2个固定螺栓用的孔洞,将L形连接片与断路器框架固定在一起(见图 3);拆卸时,只需将L形连接片外面的螺栓拆掉,即可方便、快捷地将合闸线圈从断路器框架上整体取出。
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图 1 合闸线圈具体位置 |
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图 2 L形连接片及线圈的固定方式 |
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图 3 L形连接片安装位置 |
采用新方法更换合闸线圈时,无需拆卸断路器的机构连锁,也无需使用专用工具,1-2人仅耗时10 min即可完成所有操作,极大地提高了工作效率、缩短了停电检修时间。
3 结语针对断路器合闸线圈常规更换检修方式耗时、耗力等问题,提出了10 kV真空断路器更换新方法,通过在断路器机构内部装设L形连接片,将线圈固定在连接片上使之成为1个整体,从而实现更换时无需拆卸、恢复断路器底座、连杆、插销等众多零部件的目的,使断路器合闸线圈更换时间大幅缩短,极大地提高了10 kV柱上式真空断路器合闸线圈检修工作效率。
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2019, Vol. 37 
