LW12—220型六氟化硫断路器的操作机构大修

【摘 要】 本文主要介绍了LW12-220型六氟化硫断路器的基本结构，以及其操作机构的工作原理，并简单讲述了LW12-220型六氟化硫断路器操作机构大修的基本要求，包括本体部分、操作机构、传动部分等的检修。

【关键词】 LW12-220型六氟化硫断路器 操作机构 大修

1 LW12-220型六氟化硫断路器概述

LW12-220型六氟化硫断路器是断路器和电流互感器构成的复合电器，采用单极、单断口结构。每台断路器由3个单极组成，由一个独立的汇控柜控制断路器三相分、合闸。断路器由本体（灭弧室、套管、传动机构等）、操作机构、储气罐、汇控柜几部分构成。

本断路器的每一个单极有一个落地罐，罐内装有压气式灭弧室，在罐的斜上方装进出线套管，在罐与瓷套管的连接处内装环形测量及保护电流互感器。在罐的一端装有气动机构，通过传动机构与灭弧室运动系统相连接。断路器单级结构图如图1。

本断路器采用三相独立，分相操作。配用CQ型气动弹簧操作机构，可使断路器进行手动分合操作，电动分合操作，三相电气联动操作合一次自动重合闸操作。

本断路器采用具有优良灭弧性能的高绝缘强度的六氟化硫气体作为灭弧和绝缘介质。灭弧系统采用单压式变开距，轴相同步吹弧方式，利用每相操作机构操作连杆驱动，机械地使压气和开断同时进行。断路器分闸时，动、静触头一分开即产生电弧，压气缸快速地向分断方向运动，从而使压气缸中的六氟化硫气体受到压缩，当喷口打开时，气缸中被压缩的六氟化硫气体快速地从压气缸底部地腰形孔中排出，吹向弧区，将电弧熄灭。

本断路器的监控单元包括断路器的控制回路和空气压缩机的控制回路及加热回路，装在密闭的汇控柜内。通过它可以对断路器三相进行远控和近控操作。控制回路采用二套分闸回路，并设有空气压力降低报警回路和六氟化硫气体压力降低闭锁回路，同时还设有重合闸闭锁回路和三相不一致信号回路。加热回路主要用作驱潮。

2 LW12-220型六氟化硫断路器操作机构

2.1 气动操作机构

操作机构既是断路器的驱动能源，又是断路器的基础。LW12-220型六氟化硫断路器采用气动机构，单机供气、分相操作。

利用压缩空气作为能源的操作机构称为气动操作机构CQ。气动操作机构可以设计及成气动合闸和气动分闸。LW12-220型六氟化硫断路器操作机构是气动分闸，合闸弹簧提供合闸能的。

气动操作机构的动作是通过各级阀门的开闭，控制压缩空气的流动来实现的。因此，气动操作机构动作的可靠性在很大程度上取决于各级阀门的工作情况。

2.2 LW12-220型六氟化硫断路器气动操作机构结构

LW12-220型断路器每相机构上装有一个容积为495L的储气罐，三相储气罐通过管路相互与汇控柜内空压机系统连通，形成一个完整的供气系统。

本断路器气动机构主要是由分、合闸电磁铁、气缸、主阀、密度继电器、辅助开关、加热器和机构箱等组成。

本断路器通过三个气阀串联起来进行气动控制，这样可以缩短气阀的动作时间，减小操作起动阀所需的机械力。

2.3 LW12-220型六氟化硫断路器气动操作机构工作原理

LW12-220型断路器气动机构的工作缸活塞带动传动机构室的拐臂，通过接头、绝缘拉杆带动灭弧室中的压气缸及动触头运动，从而实现断路器的分、合闸操作。

2.3.1 合闸模块（见图2）

分闸状态时凸轮将分闸扣板托起，即使分闸线圈受电也不会进行分闸。

当断路器接到合闸指令后，合闸线圈受电，衔铁受到静铁芯的吸力作用产生位移使原来锁定的合闸擎子释放。合闸弹簧作用带动工作缸内的活塞运动，通过活塞杆与之相连的拐臂、绝缘拉杆等零件驱动开关合闸。

合闸后，辅助开关转换，同时与连杆的凸轮解脱，做好分闸准备。

2.3.2 分闸模块（见图3）

当断路器接到分闸指令后，分闸线圈受电，衔铁受到静铁芯的吸力作用产生位移，带动扣板3转动，拨动分闸擎子使扣板6脱落，在弹簧8的作用下，推动一级阀杆，顶开活塞10，一级阀打开，高压气体进入，推动二级阀杆向下运动，打开活塞13，高压气体即进入主阀活塞一侧，二级阀打开，推动活塞运动打开一侧阀口，同时关闭另一侧阀口，高压气体直接进入气缸，推动气缸活塞运动。通过与之相连的拐臂和绝缘拉杆驱动开关分闸。

分闸后，凸轮14在连杆带动下顶起扣板6，锥阀9返回，各阀口复位，气缸内残余气体通过排气管排出，分闸后辅助开关转换，准备下次合闸。

3 LW12-220型六氟化硫断路器的操作机构大修

3.1 准备工作及检修中的注意事项

（1）检修工作前应打开主回路的断路器、隔离开关，断路器两侧接地。确保被检修的断路器处在分闸位置，操动机构释能，切断控制电源，通过排气阀排出压缩空气。压缩空气未放尽，严禁解体操作机构。

（2）检修前检修人员应了解LW12-220型六氟化硫断路器的特性，并熟悉断路器的结构、动作原理及操作方法，对可能出现的故障应有一定的分析、判断及处理能力。

（3）在检修中，不准使用卸下或使用过的密封圈，所有拆下的密封圈都必须更换，新密封圈或橡胶类制品不准用氯仿进行清洗，可用无水酒精或三氯乙烯、四氯化碳等清洗剂擦洗，并仔细检查，不应有气泡或纵向直条痕迹，才可使用。

（4）解体过的密封部位要进行检漏。

（5）断路器内未充入六氟化硫气体前，不可启动空压机打压，若有压缩空气必须将其放空。

（6）空压机内缺油不可启动空压机。

（7）如果压缩空气低于闭锁压力不得操作，如需要分闸操作则必须放掉罐中的空气压力，用手动操作装置进行操作。

（8）断路器内气体压力必须在额定压力、至少在报警压力下才能进行操作。

（9）在拆卸过程中，对任何相连部件均应做好记号，在组装时不应更换错位，应保持其原来的位置。

3.2 本体外观部分，连接件检查

（1）三相瓷瓶检查用干净揩布擦净，无积垢，表面光洁无损，无裂纹。

（2）断路器三相相色漆应清晰明显，必须重新涂刷黄绿红相位识别漆，锈蚀部位应除锈，涂红丹及灰漆。

（3）拆开接线端引线，清化处理接触面，涂电力脂，并紧固。

（4）认真检查各连接处的螺母、螺栓，必要时给予紧固，保证各连接螺栓、螺母、地脚螺栓符合力矩要求，无松动、锈烂。

（5）检查均压环应完整无变形，紧固无松动。

（6）汇控柜放水阀门直至积水排出为止，应轻开轻关阀门，波纹管结构易造成漏气。排水时阀门不宜打开过大，直到出水及有少量气体排出时为合适。

（7）接地线与断路器连接紧固，接触良好。

3.3 操动机构部分检修

3.3.1 分闸模块解体

（1）分闸一级阀、二级阀解体：1）拆除相应连杆，轴销、开口销，并保管好。2）拆除与主阀连接螺栓，卸下电磁阀，取出线圈，测量分闸线圈电阻值，线圈接线接触良好。拆卸分闸一级阀、二级阀，检查一级阀、二级阀系统内阀杆、阀体，有无拉毛痕迹，用600～800#金相砂纸径向打磨，清除磨损物，用无水酒精清洗，密封面检查有无凹陷，调换密封圈。3）在组装时各阀门、阀杆涂适量2#低温润滑脂，小心装配，按顺序进行状复，各紧固螺栓均应紧固，紧固件检查无松动，装上线圈。注意装配后各阀杆应活动灵活无卡涩。

（2）主阀解体：1）分闸电磁铁分解后，拆卸与主阀杆连接的螺栓，拆除主阀与气缸、消音器的连接块，取出活塞、主阀杆、弹簧。检查阀杆、阀体、活塞有无拉毛痕迹，用0#砂纸径向打磨，除去铜绿氧化物，用无水酒精清洗，检查弹簧有无变形，弹性是否良好，密封面检查有无凹陷，调换密封圈。2）组装时阀杆、阀体、活塞涂适量2#低温脂润滑，小心装配，按顺序严格装复，各紧固螺栓均应紧固，紧固件检查无松动。注意与管道连接面密封圈位置放置正确，避免造成漏气。3）检查分闸擎子与扣板口合面是否符合标准，擎子与上扣合板扣合深度应不小于1毫米。4）检查分闸衔铁、扣板、擎子动作是否灵活，应无卡涩，转动部位加油，开口销、复位弹簧，凸轮转动正确。

3.3.2 合闸模块解体

（1）检查合闸线圈牢靠无松动，支顶螺丝紧固检查，并帽应紧固。

（2）检查合闸线圈引出线，应无损伤。

（3）测量合闸线圈电阻值，检查线圈接线接触是否良好。

（4）检查合闸衔铁、擎子动作灵活无卡涩，转动部位加油，开口销弹簧应齐全。

（5）检查衔铁与擎子的扣合面应不小于1毫米，并且上部留有0.2～0.4毫米的间隙，衔铁与铁芯动作间隙应为2.5±0.3毫米。

3.3.3 传动部分及油缓冲器检修

（1）打开罩壳，重点检查转动传动拐臂与传动连杆、轴销、螺母、锁片，无松动，转动处加二硫化钼润滑脂。

（2）检查油缓冲器无渗漏油，油位不足则补油，连接处检查无松动，连接轴销连接良好。

（3）检查主拐臂与连杆及轴销转动灵活，锈蚀处除锈，加二硫化钼润滑脂，撞击处重点检查有无变形、磨损情况。

（4）检查合闸弹簧与传动臂，连接处无松动。

3.3.4 辅助开关及加热器

（1）辅助开关。1）检查辅助开关固定牢靠，接点接触良好，动作正确。2）辅助开关连杆应并帽紧固、开口销齐全，传动正确，轴销处加二硫化钼润滑脂。3）检查二次端子接线接触良好。4）检查分、合闸指示牌动作正确。

（2）加热器。投入加热器应发热，检查温度控制开关切断、接通正常，接线接触良好。

3.3.5 机构箱

清扫机构箱，检查机构箱内的凝水和锈蚀情况以及机构箱漏水情况。锈蚀应查明原因后进行除锈涂刷油漆，若有进水情况，查明原因，对进水点进行堵漏，一般用硅胶封堵。橡皮门封条老化或破碎则更换，箱门关闭不严吗，应对箱门进行整形，门铰链加润滑脂。

3.4 六氟化硫气体处理

（1）校验六氟化硫气体压力值，未达到额定压力值0.5MPa（20℃），须补充气体。

注意充气用的管道要用吸湿率低的专业管道，一般采用不锈钢金属软管较适宜。与断路器连接前先用六氟化硫气体对管道进行冲洗，去除减压阀和管道内的空气和水分，也可利用真空泵对整个充气装置进行抽真空处理。

充气顺序：充气装置抽真空→关真空泵阀门→停真空泵→开启断路器充气阀门→开启钢瓶→打开减压阀→充气到额定压力→关闭减压阀→关闭钢瓶阀门→关闭断路器充气阀门→拆除连接断路器充气阀门的接头→断路器充气阀门装上封盖。

（2）在充气过程中校验密度继电器的闭锁复归值/动作值，报警复归值/动作值。

低压闭锁动作/复归：将搭灯接在闭锁接点上，充气至闭锁复归接点动作，灯灭记录数值。放气至闭锁接点动作，灯亮记录数值并进行数据核对。动作/复归：0.40±0.02/0.43MPa。

低压报警动作/复归：将搭灯接在报警接点上，充气至报警复归接点动作，灯灭记录数值。放气至报警接点动作，灯亮记录数值并进行数据核对。动作/复归：0.45±0.02/0.48MPa。

（3）检查六氟化硫气体阀门的位置，连接三相本体的阀门应打开，充气阀门应关闭，并检查堵头紧固，密封圈完好。

3.5 压缩机解体

（1）拆除所有连接管道，拆卸压缩机一级/二级缸顶盖螺栓，打开缸盖。

（2）清洗吸气阀上的污垢和积碳，可用煤油倒入阀座内，阀密封处漏油不应成串。

（3）曲轴箱内清洗，更换13#专用压缩机油，放尽原油，清洗曲轴箱，清除磨损物，清洗油位表，加油至油标4/5的刻度，低于1/3则需补充压缩机油，保证无渗油。

（4）检查一二级活塞是否动作灵活，无卡涩。

（5）一二级缸内阀片清化、检查弹簧片无锈蚀，动作可靠。

（6）压缩机一级缸空气滤芯器清洗，可在酒精中漂洗，除去灰尘，装复时待酒精蒸发后方能组装。电动机和压缩机运转时观察运动部件不应有异常声或缸体的冲积声。

（7）压缩机外部清扫，检查皮带轮松紧程度，松弛适宜。压缩机飞轮与电动机转动盘上的皮带应成一直线。

3.6 汇控柜部分检修

3.6.1 汇控柜内检查

（1）所有螺栓，管道接头均应紧固，打压检查应无漏气情况。

（2）打开各放水阀放水，检查各阀门开启位置正确。

（3）压缩空气管道检漏。方法：用肥皂水涂于管道接头处。

（4）汇控柜清扫，柜门关闭严密，电缆封堵良好，汇控柜接地接触良好。

3.6.2 压力开关检查

（1）压缩空气放至1.50±0.02MPa时启泵压力开关KP5应动作。用搭灯接在压力开关接线上，校验动作值灯亮，记录数据，与压力表核对指示正确。压缩空气建压至1.60±0.02MPa时停泵压力开关KP5应动作。

同样的方法校验表1中的其他压力开关整定值。

（2）若达不到整定值则要进行调整，拆卸压力开关上部圆盖，露出调节螺杆，压力低逆时针方向调，压力高顺时针调，一般调节不到一圈。

（3）检查额定压力下分闸一次空气压力降应小于0.6±0.02MPa（20℃）。

3.6.3 计数器

计数器功能检查，断路器分/合闸操作一次，计数器动作应正确。

3.7 电气试验

（1）由继电保护班做动作电压测试，分合闸动作电压范围：小于30%不动作，65%～110%应可靠动作。当合闸时间及动作电压不符合要求时，可调节合闸衔铁支顶螺丝、衔铁拉力弹簧、衔铁与擎子的扣合距离。当分闸时间及动作电压不符合要求时，可对调节螺钉进行调整，改变衔铁与电磁铁间隙。注意必须保证分合闸时间和动作电压同时满足要求。

（2）由电气试验班做下列试验：1）六氟化硫水分测试：充六氟化硫到额定后静止24小时含水量检测应符合标准（预试标准：<300ppm）2）回路电阻测试：用电阻测试仪，2000A开关回路电阻应小于210微欧，3150开关回路电阻应小于90微欧。3）工频耐压试验：断口间为395+146KV、对地为460KV耐压值80%1min。耐压前及耐压后的绝缘电阻应符合标准。4）机械特性试验：合闸时间≤130ms，分闸时间≤30ms，合分时间>60ms，分合时间>0.3s，相间分闸同期≯3ms，相间合闸同期≯5ms。

参考文献：

[1]《变电运行》.上海超高压输变电公司.中国电力出版社.

[2]《常用中高压断路器及其运行》.上海超压输变电公司.中国电力出版社.