KYN 铠装少油手车式高压开关柜的升级改造

叶展春

(广东南方碱业有限公司,广东 广州 510760)

KYN 铠装少油手车式高压开关柜的升级改造

叶展春

(广东南方碱业有限公司,广东 广州 510760)

对老式的 KYN少油高压开关柜更新改造方案提出了新思路:采取逐台升级,不改变主柜结构,运用新技术进行局部适应性等。

高压开关柜

我公司10/6 kV高压配电系统应用了大量的KYN型少油式手车式开关柜。其应用了移动式开关小车结构,SN10型少油式断路器;继电器二次保护系统等当时的系列先进技术。但随着时间的推移,设备的老化严重导致故障率增高,维修工作量大。因此对老式少油高压开关柜的更新改造势在必行。

1 开关柜存在的问题

1.1 开关柜本体

手车采用直接推入拉出方式,由于自身重量导致操作时的冲击力也很大,多次的操作对开关柜体造成结构性变形和损坏严重,接地刀操作机构损坏情况也很严重。

1.2 配套开关手车

少油断路器通过开关手车为载体实现高压回路通断。在维护中发现手车少油断路器的故障率较高。主要问题有:油封漏油普遍导致维护保养工作量大,动静触头发热现象严重,机械部件故障率高等。

1.3 电气二次控制系统

1)断路器操作机构是电磁式直接操作。采用合闸线闸,分闸线闸控制电磁铁实现断路器的分断,由于采用直流220 V电源,其产生操作电流很大,尤其合闸瞬间电流可达100 A。因此合闸线闸,分闸线闸烧毁情况较多。

2)二次保护系统以分立继电器构成。由于继电器的机械抗振能力差,触点易氧化性等特点,因此机械稳定性较差,而且每年的继保校验工作繁杂,故障检修周期长。

2 开关柜整体改造过程

2.1 改造方案

从安全、稳定运行等方面考虑,我们决定更新高压开关柜装置 。但由于化工生产的连续性要求,如果采用一次性整体更新方案,不但一次性成本高,更新工期长,对生产影响大。因此我们采用化整为零的方案:将配电柜系统更新采取逐台更新的方法,利用现今新型开关柜的所有新技术对旧柜进行彻底的改造。方案如下:

1)对手车进行整体更新制作(见图1):采用真空断路器作为开关元件。

图1 转运小车制作效果图

2)开关柜本体及高压母线系统不变。只对开关柜体做配合手车作适应性的机械及电气改造(见图2)。

图2 开关柜改造效果图(前视)

3)二次控制系统采用微机综合保护装置为核心的测控系统。

2.2 技术难点及技术处理

新型真空型开关柜与老式的少油开关柜的技术特点差异很大,因此技术改造面临着以下难点:

1)要解决新真空手车和旧开关柜体的各种机械、电气的匹配及联接:我们的做法是针对老开关柜体结构重新度身制作新真空手车;在原柜体下部增加高度可调的小车底座;对柜体的高压联接触头的安防挡板进行适应性的改造,最终达到通过与转运小车的配合,可轻松实现小车进入和拉出,并实现了所有的安防防护功能。

2)安防联锁装置的处理:在原旧开关柜上增装接地锁,拉出位置机械锁等机械锁进行联锁,保证对人身安全防护方面达到新开关柜的指标要求。

3)旧柜体和新小车二次回路联接的问题。旧开关柜原用的二次滑动触点的联接方式不再适用。采用航空插头(座)联接方式来解决二次电气回路联接的问题。

4)真空断路器的分断过电压的问题。真空断路器操作分断会产生很高的过电压,对电气设备的绝缘会有很大影响。对此我们借鉴新型KYN28系统真空开关柜的做法,通过加装阻容吸收装置,解决操作过电压问题。

5)二次保护系统方案问题。原继保方案不再使用,重新采用了微机测控单元为核心的二次保护系统,硬件回路设计很简单,可实现电气量计量,二次综合保护的所有功能;而且通过其自带的各种通讯端口(串口,工业以太网端口),通过ECS电气管理系统很轻易实现“遥控,遥测,遥调“等三遥功能。但综合功能很强大,而且运行稳定。

2.4 改造后技术性能

表1是市场成品真空开关柜,即原老KYN1型少油式开关柜和我们改造后的 KYN1真空开关柜的一些主要指标的对比:

表1 改造前后真空开关柜主要指标对比

3 结 语

通过在原老式少油开关柜基础上进行升级改造方案,除了在安防能力指标,外观方面和市面成品真空开关柜有些差距外,其他指标都均达到新型真空式铠装式手车开关柜的技术指标。改造成本低,仅为更新全柜的成本的1/2左右,并且对生产的影响最小。我们通过这种模式已经成功改造多台柜,运行稳定可靠,经济效益显著。

TM 643

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1005-8370(2010)04—40—02

2010-01-21