郭小燕
(国网河北省电力公司培训中心,河北石家庄 050031)
GW5型隔离开关调整要点解析
郭小燕
(国网河北省电力公司培训中心,河北石家庄 050031)
GW5型隔离开关属于双瓷瓶回转式结构,广泛应用于发电厂和大型工矿企业,尤其是配电系统。它具有外形美观、结构紧凑、分合闸状态清晰、占地面积小、有多种安装形式、操作灵活轻便等特点。主要介绍了该型隔离开关的结构与动作原理、调整要点及生产现场的一些检修体会。
隔离开关;原理;安装;调整
GW5系列隔离开关主要应用在35 kV及110 kV 2个电压等级的变电站中,每组隔离开关由3个独立的单极隔离开关组成,三级联动操作,有手动和电动两种操作方式,现场以手动操作方式较为常见。
在变电站中,隔离开关的数量一般为断路器的2~4倍,由于数量较多,其安装调试的工作量很大。GW5型隔离开关作为主导设备,如果安装工艺及机械尺寸调整不符合要求,则会出现分、合闸不到位,操作卡涩,导致触头过热,甚至瓷瓶断裂的事故,严重影响电网的安全运行。
主要阐述了GW5型隔离开关基本传动原理,针对调试过程中的操作要点进行了解析,为电力生产现场安装调试提供参考。
1.1隔离开关结构
GW5型隔离开关结构上主要包括本体和操作机构两部分,隔离开关本体装配单元分为接线座装配、触头臂装配、触指臂装配、绝缘子、底座装配、轴承座装配、传动系统、接地开关装配、隔离开关操作机构、接地开关操作机构、主接地开关机械闭锁装配等,见图1。
1.2隔离开关动作原理[1-2]
GW5系列隔离开关常见的一种结构为采用水平连杆将三相隔离开关连接起来,而操动机构通过传动装置与隔离开关相连。在操作时操动机构通过传动杆带动隔离开关中的一个绝缘子转动,并通过伞齿轮的转动带动另一侧的绝缘子转动从而完成隔离开关的分、合闸过程,如图2所示。底座上两孔有50°斜面,与轴承座上的球面组成可调环节,伞齿轮可沿轴承座上的转动轴上、下移动,以保证伞齿轮的良好啮合。
1-底座;2-支持绝缘子;3-接线座;4-右触头;5-罩;6-左触头;7-接地静触头;8-接地动触杆图1 GW5型隔离开关结构图Fig.1 GW5 insulation-switch structure diagram
1-M12紧固螺钉;2-底座;3-伞齿轮;4-M12调节螺钉;5-轴承座装配图2 GW5底座装配Fig.2 GW5 base assemble
GW5系列隔离开关另一种结构为取消轴承座内伞齿轮的互相啮合,取而代之的是采用水平连杆将独立的单极隔离开关连接起来,在操作时操动机构通过主连杆带动隔离开关中的一个绝缘子转动,并通过另外两根水平连杆的运动带动另一侧的绝缘子从而完成隔离开关的分、合过程,如图3所示。主连杆,即主拉杆;1-5号连杆为相间连杆。
图3 GW5型隔离开关水平连杆布置示意图Fig.3 GW5 insulation-switch horizontal connecting rod arrangement diagram
隔离开关两侧的绝缘子带动左、右导电臂的转角各为90°,其分、合状态由操作机构在操作中的机械限位实现,同时电动操作机构可以通过限位开关实现电气限位。
隔离开关完成合闸后其电流流通的顺序为接线端子、接线座、导电杆、导电带、触指侧导电臂、触指、触头、触头侧导电臂、导电带、接线座、另一侧接线端子。
1.3接地开关动作原理[3]
隔离开关分闸到位后,操作接地开关操动机构上下旋转180°,通过垂直连杆带动水平连杆旋转约90°,使接地开关动触头插入静触头,由传动连杆带动其他两相同时完成合闸动作,分闸过程相反。
隔离开关和接地开关之间的闭锁通过安装在隔离开关垂直传动杆上的闭锁板和接地开关水平连杆上的带缺口圆盘之间的相互闭锁实现,如图4所示。
图4 主、地刀闭锁结构示意图Fig.4 Main switch locking structure diagram
当隔离开关处在合闸位置时,在垂直连杆上圆盘的推动下闭锁板向外移动,闭锁板上的滚轮顶在接地开关水平连杆上的带缺口圆盘的缺口上,使接地开关不能操作,从而完成隔离开关在合位时接地开关不能操作的闭锁;当隔离开关在分位时,隔离开关垂直连杆上圆盘缺口位置正好在闭锁板上另一滚轮的位置,接地开关合闸后,闭锁板在接地开关水平连杆上的圆盘的推动下向里移动,顶在隔离开关垂直传动杆上的闭锁板的缺口上使隔离开关不能合闸,从而完成接地开关合闸时隔离开关不能操作的闭锁。
2.1单极隔离开关调整[4-6]
检查绝缘子上法兰间最小距离,最小距离应不小于1 140 mm,如不符合要求,可用19 mm开口扳手松开底座调节螺母,通过改变螺母的位置进行调整,如果打开距离过小,可降低外侧调节螺母的高度或升高内侧的调节螺母,反之增大(见图5)。
图5 瓷瓶高度、倾斜度调节螺母Fig.5 Porcelain bottle height, tilt adjusting nut
合闸状态,用水平仪检查导电部分是否水平,如单个绝缘子倾斜可用扳手松开底座调节螺母,通过调节螺母来调整瓷瓶的高度和倾斜度,或在接线座与瓷瓶法兰连接处加调整垫(见图6)。
图6 合闸状态Fig.6 GW5 insulation-switch closing state
检查触头与触指的接触情况,触头与触指的接触状态见图7,如不符合要求,可用19 mm开口扳手松开底座调节螺母,通过改变螺母的位置进行调整,如果插入深度过大,可降低图5中外侧调节螺母的高度或升高内侧的调节螺母。
图7 触头与触指的接触状态Fig.7 Left and right finger contact state
检查隔离开关分闸时的打开距离是否符合要求,如不符合要求,可调整拐臂的角度,调整时注意防止开距过大,应以导电臂基本平行底座基础槽钢为准,用手力分、合隔离开关应转动灵活。分闸时的隔离开关打开距离应不小于1 020 mm,调整时注意防止开距过大。
2.2隔离开关的整体联合调整[7-10]
将机构置于合闸位置,将三相隔离开关置于合位,将主拐臂置于与主拉杆成一直线的位置,然后连接垂直连杆和机构,用19 mm开口扳手将垂直连杆和机构之间的M12抱夹螺栓紧固,如图8和图9所示。
图8 主拐臂位置图Fig.8 Main crank arm location map
图9 操动机构与传动机构连接Fig.9 The actuating mechanism connected with a transmission mechanism
调整主拉杆使B相隔离开关左右导电臂成一直线,调整合格后,拧紧主拉杆备母。
调整B相与C相之间主拉杆,使C相隔离开关左右导电臂成一直线,调整合格后,拧紧B,C相间连杆备母。
调整B相与A相之间主拉杆,使A相隔离开关左右导电臂成一直线,调整合格后,拧紧B,A相间连杆备母。
连接B相主动极至C相从动极之间、C相与B相从动极之间、B相与A相从动极之间拉杆。保证连接之后从动拉杆应不受力。
分闸少许,检查C相触头和触指是否在引弧角处先接触,如果不合格则调整B相主动极至C相从动极之间拉杆,调整合格后,拧紧连杆备母。
检查B相触头和触指是否在引弧角处先接触,如果不合格则调整C相从动极至B相从动极之间拉杆,调整合格后,拧紧连杆备母。
检查A相触头和触指是否在引弧角处先接触,如果不合格则调整B相从动极至A相从动极之间拉杆,调整合格后,拧紧连杆备母。
隔离开关本体调整完毕后,操作机构手柄,检查隔离开关的三相同期是否符合要求,分、合到位、触头插入深度等是否合适,都合适后,检查所有的螺栓、锁紧螺母是否都紧固。三相同期应不大于10 mm,所有螺栓、锁紧螺母应紧固。
2.3接地开关的整体联合调整
将三极接地开关都置于合闸位置,使静触头在动触指的中间位置,如不合格,用16 mm的开口扳手松开动触杆下部固定于水平传动杆上的抱夹M12固定螺栓,调整使其处在中间位置,将水平连杆上接地开关的主拐臂置于45°位置左右,用16 mm的开口扳手紧固其M12固定螺栓,然后将操作机构同样置于合闸位置,连接垂直连杆。
检查接地开关分、合操作。操作机构:检查接地开关分、合位置,如果合不到位,用19 mm开口扳手松开垂直连杆两侧的M19锁紧螺母,延长连杆;如分闸不到位,则调整拐臂角度;如果同期不合格,调整动触杆下部固定于水平传动杆上的抱夹使其处在合格位置,此过程要反复调整,直到分合都到位为止。三相同期要求不大于10 mm。
操作机构手柄:检查隔离开关的三相同期,分、合到位、触头插入深度等是否合适,都合适后,检查所有的螺栓、锁紧螺母都紧固,开口销齐全并且都已开口。
2.4主刀和地刀闭锁装置调整[11]
隔离开关、接地开关调整完毕后,调整安装在隔离开关垂直连杆上的闭锁装置和接地开关水平连杆上带缺口闭锁板的位置,保证隔离开关合闸之后接地开关不能合闸,接地开关合闸之后隔离开关不能合闸。
GW5型隔离开关作为配电网的主流设备,其调整质量直接对电网的安全造成影响,因此,在安装调整过程中,一定要严格按照相关电力标准或行业标准要求,对隔离开关的每个部件和每个步骤进行准确调整,保证调整到位,并且在隔离开关投入使用后,定期对隔离开关设备进行检查,由于随着隔离开关使用时间增长,同时又受到外部环境等客观因素的影响,可能会使其机械尺寸或者相对位置发生变化,进而引发缺陷故障。为此必须保证隔离开关各部机械尺寸满足要求,这就需要根据设备的运行状态开展相应的检修,从而最大限度的保证隔离开关安全可靠运行。
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Analysing the adjusting-method of GW5 insulate-switch
GUO Xiaoyan
(Training Centre, State Grid Hebei Power Company, Shijiazhuang Hebei 050031,China)
The construction of the GW5 style insulation-switch is two-bottle type. Usually, the GW4-126 insulate-switch is applied to mining enterprises and plants. Especially,it is applied to distribution system widely. It has the advantages of beautiful appearance, compact structure,few occupied space, flexible and convenient operation. The closing state and opening state are clearly. It has various installation forms.In the paper, it introduces the construction of the switch, the action principle, and the installing experience of adjusting point and the spot construction.
insulate-switch; principle; install; adjust
1008-1534(2013)06-0453-04
TM564
A
10.7535/hbgykj.2013yx0612
2013-06-17;
2013-09-21
责任编辑:陈书欣
郭小燕(1979-),男,河北邢台人,讲师,硕士,主要从事电力系统开关类设备检修等方面的研究。
E-mail:gpweb@163.com