浅谈我厂高压配电室无油化改造

摘 要：随着我国经济的快速发展，工业化进程也在稳步前进。浅谈我厂少油断路器改造情况及真空断路器应用中的优缺点。

关键词：少油断路；改造；真空断路器

1 我厂少油断路器改造的必要性

我厂始建于1958年，到1983年全面建成的中型化工厂。6KV高压配电室选用的断路器大部分是六、七十年代生产的少油断路器（型号SN10-10I、II），作为高压配电装置操作电机、变压器等设备的开关，均安装在固定式的装置中。全厂8个高压配变电所，约有200台少油断路器。油断路器作为第一代产品，曾发挥过应有的作用，但是随着科学和科技的进步，它的缺点越来越突出。这些老式的少油断路器经受了几次开断大电流触头就有麻点、油质变黑，致使系统被迫停车，损失惨重，令人痛心。即使是正常运行的少油断路器，每年一次的维修是必不可少的，一般是安排在生产系统大修期间，时间短，检修工作量大，检修工人忙着拆卸油断路器，换油、打磨触头，再安装调试。再者由于运行二、三十年，油开关的泄漏现象严重，而且很难彻底消除，既破坏环境，又影响变电所升级。更为严重的是，油开关作为灭弧介质变压器油在电弧作用下是可燃的，在一定条件下，会产生高压可燃性气体，甚至发生爆炸，在开断电流满足不了系统发展的情况下，既威胁设备安全，又威胁人身安全。这些老式断路器再不进行改造，势必影响连续性高的化工生产。

2 真空断路器优点

真空断路器用于灭弧动、静触头密封在真空泡中，利用真空作为绝缘介质和灭弧介质，带来了一系列其他类型断路器无法比拟的优点。真空断路器最大的优点不仅在于适宜频繁操作，维护工作量小，而且在于它的安全性，只有真空断路器才能满足高标准变配电所和其他对安全要求较高的场所的使用要求。真空断路器开断短路电流时，电弧被密封在真空中，产生的灼热气体不会外露，不会造成环境污染。真空断路器若有一相丧失开断能力，其它两相可以实现正常开断，不会出现异常。如果有两相或三相丧失开断能力，在通常的系统保护完整的情况下，在越级跳闸之前，不会造成大的损失。即使出现极为意外的情况，真空断路器可能造成的最严重事故是形成相间短路，产生开放性的空气电弧，也是无爆炸危险的。真空断路器没有可燃性物质，没有高温气流外溢。在故障情况下，即使电弧不能熄灭，在数百毫秒内，电弧仍局限在外壳之内，更严重些电弧将外壳烧穿，也只能形成开放性电弧，引起相间短路，越级跳闸。实际上后者这类故障是非常罕见的。化工企业产品的特点是易燃易爆，真空断路器的以上优点使其成为化工企业中当然的理想高压断路器。

3 我厂老式油断路器改造基本思路和途径

从2002年开始我厂分期对GG1A固定式开关柜内少油断路器进行了技术改造，由真空断路器代替少有断路器。特别是近两年，我厂在资金非常紧缺的情况下，仍然想方设法，陆续添置和更新了20多台高压真空断路器。由于资金、价格、技术、体制等诸多因素，我们现在不可能将200多台油断路器全部改造完，只能有计划有步骤地把一些漏油严重的开关，借助一些新建、改建、技措等项目逐步进行更换。如果宣布那么多油断路器报废，实在可惜，经济上也难以承受，为此，我们一般采用分装式真空断路器，保留了原有断路器柜的大部分部件，二次线无需改动，一次接线只改动与断路器连接的一小部分，其余如电流互感器、隔离开关、控制电源也无需改动，这样既保留了真空断路器的全部优点，又节约了改造经费，而且还安装迅速，不影响正常生产，利用一年一次的停车检修时间即可完成改造任务。目前我厂高压真空断路器主要用在操作较为频繁的硝铵KA41、3D22、3M16等高压电机。几年的实践运行结果证明，分装式真空断路器运行安全可靠，无污染，噪音低，真空灭弧室不需要维护。这种技术改造深受现场检修人员的欢迎。取得了良好的改造效果。

4 真空断路器应用中的几个问题

4.1 价格问题

真空断路器的价格、相对与油断路器来说的确有一定的差距，但与磁吹断路器、SF6断路器等相比，真空断路器并不算贵。而且真空断路器价格高是相对于一次性投资而言的，如果结合真空断路器维修费用低、检修时间短、安全事故率低等优点，其综合经济利益并不低，远高于其他类型的高压断路器，随着生产技术的发展，近几年真空断路器的价格有所下降，我们相信，真空断路器未来的价格一定会让我们承受。

4.2 额定值的选择问题

额定电流值和额定短路开断电流值的选择，应以电网的实际容量为宜，尽可能地克服取值保险系数愈大愈好的倾向。取值过大不仅造成大马拉小车极不经济的情况，同时也将影响开断小的感性或容性电流性能，导致截流过电压的发生。据相关文献报导，我国运行中的10kV电网额定电流在2000A及以下的约占总馈路数的93.1%，故而对额定工作电流的选择应以2000A及以下为主。对于最大短路电流值的选择应依据“城市网络规划与改造导则”（1993年228号）文件中给出的10kV为16kA、35kV为16kA为宜，避免盲目追求过大的保险系数。

4.3 过电压问题

随着城网开关无油化改造和真空开关的大量应用，其操作过电压问题已日益突出，必须予以关注并采取相应的解决措施。并联氧化锌避雷器虽有效避免了操作过电压对设备危害，但中性点不接地系统中，必须承担单相接地时线电压的能力，这种情况下将使避雷器严重过热。所以真空断路器的操作过电压问题仅能适当防范，无法彻底解决。目前有些厂家研制并生产了限制真空断路器操作过电压危机电机绝缘的新产品RC阻容吸收器，也在探索阶段，总之真空断路器的操作过电压防范仍是任重而道远，需要我们在实践中不断积累经验，从而有效地抑制操作过电压。

5 结束语

虽然真空断路器应用中还存在着价格高、易过电压等问题，但其利用真空作为绝缘和灭弧介质，带来了与其他类型断路器无法比拟的优点。在冶金、化工、煤矿、等企业得到广泛应用。随着生产技术的发展，应用范围会更广泛。

参考文献

[1]沈彭年，梁大海.高压断路器的发展特性和应用.

[2]电工之家.真空断路器有哪些优缺点.

[3]百度文库.真空断路器操作过电压原因分析及防范措施.

作者简介：袁玉娟，单位：黑龙江黑化集团有限公司。