GW22B252说明书09版.docx
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GW22B252说明书09版
GW22B-252D(G)型户外高压交流隔离开关
安装使用说明书
0SR.412.062
江苏省如高高压电器有限公司
2009年6月29日
安装使用说明书
1 概述
本设备依据以下标准制造:
a)GB1985-2004高压交流隔离开关和接地开关
b)GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件
c)DL/T486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件
d)DL/T593高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
1.1GW22B-252D(G)型高压交流隔离开关采用单柱、半剪刀、垂直开启折叠式结构。
1.2产品型号与名称
GW22B-252D(G)/J□-□
额定短时耐受电流,kA
额定电流,A
配用电动机操动机构
高原
附有接地开关
额定电压,kV
设计序号
户外用
隔离开关
1.3产品用途和适用范围
GW22B-252型户外高压交流隔离开关是三相交流额定频率50Hz、额定电压252kV的户外高压输电设备,用于在无负载情况下断开或接通高压线路,以便对高压线路进行转换,改变运行方式,以及对检修的母线与断路器等高压电器设备实行安全的电气隔离。
本产品可布置在母线的正下方,其静触头悬挂在架空硬母线或软母线上。
产品分闸后形成垂直方向的绝缘断口,占地面积特别是在“双母线带旁路母线”接线的变电站,节省占地尤为显著。
1.4使用环境条件
a)环境温度-40℃~+40℃;
b)海拔不超过2000m;
c)风速不超过34m/s;
d)覆冰厚度不超过10mm;
e)地震烈度不超过9度;
f)空气污秽程度:
适用于IV级及以下污秽地区;
g)无频繁激烈振动,无易燃易爆和化学腐蚀物质;
h)阳光辐射强度1000W/m2(晴天中午)。
编制
校核
标准化
审定
页次
标记
处数
更改文件号
签字
日期
会签
批准
2 技术参数
表1
序号
项目
单位
参数
1
额定电压
kV
252
2
额定绝缘水平
(1)
1)1min工频耐受电压(有效值)
断口
kV
460+145
对地
kV
460
2)额定雷电冲击耐受电压(峰值)
断口
kV
1050+200
对地
kV
1050
3
额定频率
Hz
50
4
额定电流
A
2000
2500
3150
4000
5000
5
额定短时耐受电流
kA
50
63
6
额定峰值耐受电流
kA
125
160
7
额定短路持续时间
隔离开关
s
3
接地开关
s
3
8
额定端子机械负荷
水平纵向负荷
N
2000
水平横向负荷
N
1500
垂直力
N
1250
9
隔离开关母线转换电流开合能力
1)转换电压
V
300
2)转换电流
A
1600
3)开合次数
次
100
10
接地开关感应电流开合能力
1)电磁感应电流(电流/电压)
A/kV
160/15
(2)(80/2)
2)静电感应电流(电流/电压)
A/kV
10/15
(2)(3/12)
3)开合次数
次
10
11
隔离开关主回路电阻
μΩ
160
120
100
90
85
表1(续)
序号
项目
单位
参数
12
隔离开关小电流开合能力
电压
kV
252/
电容电流
A
1
电感电流
A
0.5
开合次数
次
5
13
额定接触区
支撑导线纵向位移的总幅度
mm
150/200(硬导线/软导线)
水平总偏移
mm
150/500(硬导线/软导线)
垂直偏移
mm
150/250(硬导线/软导线)
14
爬电距离
mm
6300/7812
15
机械寿命
次
5000
16
电动机操动机构型号
SRCJ3
电机电压
W
370
电机电压
V
AC380/DC220
控制回路电压
V
AC220/DC220
分、合闸时间
s
12±1
输出转角
º
135
17
人力操动机构型号
SRCS1/SRCS2
电磁锁电压
V
AC220/DC220
18
单极重量
不接地
kg
600
单接地
630
注:
(1)绝缘按海拔2000m考核,修正系数k=1.13。
(2)参数为DL/T486-2000中B类规定值,装设引弧装置。
括号内为GB1985-2004中B类规定值。
3 产品结构和工作原理
3.1隔离开关
本隔离开关为单柱、垂直断口、折叠式结构,每组由三个独立的单极隔离开关组成(一个主极和两个边极)。
隔离开关可以附装接地开关,作为下母线接地用。
三极隔离开关由一台SRCJ3型电动机操动机构联动操作,三极接地开关由一台SRCS1/SRCS2型人力操动机构联动操作。
每个单极隔离开关由基座、支柱绝缘子、操作绝缘子、主导电部分、传动系统及接地开关(当需要时)组成(见图1)。
3.1.1 基座
隔离开关基座由一块厚钢板制成,基座与安装底板通过高强度螺杆悬撑连接。
支柱绝缘子、操作绝缘子、传动系统及接地开关安装在基座上。
3.1.2 绝缘子
每极隔离开关的支柱绝缘子、操作绝缘子均由两个实心棒形绝缘子叠装而成,支柱绝缘子安装在基座上,操作绝缘子吊装在导电部分的旋转法兰下,且与基座垂直,基座操作拐臂上的传动销穿在操作绝缘子下法兰孔内,操作拐臂带动操作绝缘子旋转135°,完成隔离开关分、合闸。
3.1.3主导电部分
主导电部分包括传动座、上下导电臂、动触头及悬挂式静触头(见图18)。
主导电部分除静触头外,均安装在支柱绝缘子顶部。
传动座中有机械传动元件及接线端子。
上、下导电臂通过齿轮、齿条实现折叠伸直动作。
隔离开关分闸状态时,上、下导电管折叠合拢,与其正上方的静触头之间形成清晰可见的隔离断口;合闸时,上、下导电管打开伸直成垂直状态,上导电臂顶端的动触头钳住静触头,形成导电通路。
上、下导电臂之间及下导电臂与传动座之间,通过软联接保持电流导通。
下导电臂内设有平衡弹簧,以平衡导电臂的重力矩,使操作平稳有力。
当隔离开关分闸时,平衡弹簧吸收导电臂的运动势能使操作平稳;当隔离开关合闸时,平衡弹簧把吸收的势能释放出来,推动导电臂向上运动,降低操作力。
动触头为钳夹式(见图24),合闸时由上导电臂中的推杆驱动触指将静触头夹住,依靠外压式弹簧对静触头产生足够的接触压力。
弹簧与触指之间有绝缘隔垫,防止弹簧分流;动触头及静触头上分别装有引弧触头。
引弧触头在合闸时先接触,分闸时后分开。
避免电弧烧伤主触头,使隔离开关具有良好的开合母线转换电流及电容、电感小电流的性能。
触指顶端的导向板,能保证足够的钳夹范围和防止静触头滑出。
悬挂式静触头通过母线夹具、导电杆、铝绞线及导电夹,安装到母线上,并由钢丝绳调整与固定上下位置(见图19、20、21、22、23)。
3.2接地开关
附装的接地开关的圆棒形静触头固定在隔离开关的传动座上(图18序15)。
接地开关导电杆由方形铝管制成,弯形动触板固定在接地导电杆上端。
接地开关为一步动作式,合闸时依靠触板的变形使动、静触头可靠接触。
结构设计上有效利用电动力夹紧静触头以及使接地开关保持在合闸位置,因此具有优异的承受短路电流的能力。
本接地开关具有开合国家标准GB1985规定B类感应电流的能力,增设引弧触头后,则具有开合电力行业标准DL/T486规定B类感应电流的能力。
隔离开关与接地开关之间的机械联锁,通过各自操作轴上的缺口圆盘与带圆柱的联锁板来实现。
确保隔离开关在合闸位置时,接地开关不能合闸;接开地关在合闸位置时,隔离开关不能合闸。
3.3操动机构
3.3.1SRCJ3型电动机操动机构,由电动机、双蜗轮蜗杆全密封减速箱、转轴、辅助开关及电气控制、保护元件所组成。
机构箱外壳采用不锈钢板铆接而成。
机构配有防误操作装置,以实现手动操作与电动操作之间的联锁,机构箱门设有挂锁装置。
SRCJ3型电动机操动机构外形及安装尺寸见图25。
SRCJ3型电动机操动机构的结构和工作原理,另见SRCJ3型电动机操动机构安装使用说明书。
3.3.2SRCS1/SRCS2型人力操动机构外形及安装尺寸见图26、27。
SRCS1机构中设有防误操作装置。
4 安装和调试
说明:
本公司隔离开关出厂前,在装配车间每组均模拟现场调试,一般情况下到现场的该型隔离开关仅需要调整三相同期,但不排除现场基础施工因素及环境因素带来的偏差造成产品在现场需要做一些调整。
需要调整时请参照下列步骤进行(产品调整需要挂完静触头后与静触头一起调试,否则调整无效)。
4.1安装前检查
为了便于包装及运输,本隔离开关按组解体包装发运。
安装前应按装箱单清点和检查部件及附件。
安装前应检查:
a)铭牌数据应与订货一致;
b)产品外表应无损伤,绝缘子不得有破损,胶装处应无松动;
c)各固定连接处的紧固件应无松动现象;
d)操作轴及各转动部分应转动灵活,无卡滞现象;
e)操动机构操作灵活,分、合位置正确,行程开关、辅助开关应能正确切换。
4.2隔离开关的安装调整
本隔离开关只适用于水平安装,常用的安装方式分为并列布置、45º斜向布置、135º斜向布置三种。
参照图28、29、30。
各部件挂吊方式见图1。
图1
4.2.1基座的安装
将每个单极隔离开关基座置于设备基础支架上,主动极置于中极,从动极置于边极,利用原来的M20螺杆把基座固定到支架上。
用水平仪检查基座上的支柱绝缘子安装平面,确认在两个互相垂直方向都为水平,必要时借助螺杆上的M20螺母调整,基础支架与基座之间应有140mm±10mm距离。
参照图31、32。
4.2.2支柱绝缘子的安装
用M16×65螺栓(含螺母、平垫、弹垫)把上下绝缘子联装成绝缘子柱,再用M16×65螺栓(含螺母、平垫、弹垫)分别把绝缘子固定到三个基座上。
检验绝缘子上法兰在两个方向上水平。
必要时可松开用M16×65螺栓,用垫片调整(参阅图28、29、30)。
4.2.3导电臂及操作绝缘子的安装
a)用螺栓M12×55(含平垫、弹垫、螺母)将传动法兰板(运输时与基座捆绑)与下节操作绝缘子下法兰固定,位置关系参照图2
图2
b)将导电臂、传动座小心吊起(注意:
固定上、下导电臂在分闸位置的夹板或绳索不能拆除),移动到上节操作绝缘子的上方,使传动座下法兰盘的孔对正操作绝缘子上法兰孔,用螺栓M12×55(含平垫、弹垫、螺母)固定。
继续向上起吊,移动到下节操作绝缘子的上方,用螺栓M12×55(含螺母、平垫、弹垫)把上、下节操作绝缘子固定。
c)将导电臂、传动座连同操作绝缘子一同吊起(参见图1),移动到支柱绝缘子的上方,并使基座上操作拐臂的传动销穿入操作绝缘子下传动法兰孔中,最后使传动座对正支柱绝缘子上法兰孔,用螺栓M16×55(含平垫、弹垫、螺母)固定。
4.2.3悬挂式静触头的安装
静触头的零部件由5部分组成(图3),需要用户在现场组装。
图3
1.管母线夹具2.静触头导电管3.铝绞线4.调整钢丝绳5.钢丝绳夹
a)变电所常用的悬挂方式见图4
2500A~4000A2000A及以下
图4
b)2500A~4000A静触头的安装(2000A及以下静触头安装略)
1)根据图j及表格2量单根铝绞线的长度,将胶布带裹在要切的位置,见图5;
2)找出合闸位置时上导电臂垂直中心线对应与母线的位置,并做上记号。
如图6安装管母线夹具,按表A紧固力矩,固定夹具;
3)如图7将铝铰线穿入夹具中,铝铰线伸出50mm,按表A紧固力矩,固定铝铰线;
4)如图8安装静触头导电管,用螺栓初步连接,检查导电管是否水平及静触头导电管的中心是否在上导电臂垂直中心线上,再检查“h”尺寸是否满足需要,无误后按附表A的紧固力矩,固定铝铰线;
5)如图9安装钢丝绳。
C)软母金具安装请参照管母金具安装步骤,(见图22、23)
d)如有其他特殊的母线金具连接方式请与设计院沟通。
图5图6
图7图8图9
e)静触头高度H及铝铰线长度的确定
1)参照图j测量支柱绝缘子上法兰面到母线的距离,利用下面公式计算h值。
hA=XA-3330+100hB=XB-3330+100hC=XC-3330+100(单位:
mm)
图10
2)铝铰线的长度见表
表2
h(mm)
550
600
650
700
750
800
850
900
铝铰线长度(mm)
1900
2050
2200
2350
2500
2650
2850
3000
h(mm)
950
1000
1100
1200
1300
1400
1500
铝铰线长度(mm)
3150
3300
3600
3900
4200
4500
4800
表中没有的可以参照表格中邻近数值穿插估算或根据如下公式计算
铝铰线长度=h×3.14+150(单位:
mm)
4.3操作极隔离开关的安装、调整
4.3.1将电动操动机构按安装图的尺寸,固定在操作极隔离开关下方。
把隔离开关置于分闸位置,操动机构也置于分闸位置时,将垂直杆带孔端套入传动轴中,用Φ15的不锈钢销(从基座上拆下)连接。
垂直杆下端用机构接头夹紧。
垂直连接杆在出厂时长度留有一定的裕度,以适应用户不同的安装高度要求,垂直连接杆长度取图17中所示A面至上方连接轴销中心之间的尺寸。
4.3.2如有接地开关,把人力机构安装在操作极隔离开关下方,与隔离开关一样,安装好垂直杆。
操作极隔离开关附带接地开关基座分闸位置的确定,参见图11
地刀分闸位置:
联锁板的圆柱销在缺口圆盘缺口的中央
图11
4.3.3操作极隔离开关的调试
a)手动缓慢操作电动机操动机构,将隔离开关合上,观察静触头的钳夹位置是否合理,必要时可参照4.2.3.b项重新调整,同时应检验图18中序13是否过死点,确认无误后方可将机构完全合上。
b)合闸时,检查下导电臂是否到位(如图12应略向合闸方向倾斜),如果不合格,应先调整主拉杆(图18序14)的长度。
下导电臂合闸到位后,再检查上导电臂合闸是否到位(如图12),必要时调整(图18中序16)M16螺母,保证上导电臂垂直,分合两次后按照表A力矩值锁紧M16螺母。
图12
c)上、下导电臂合闸状态调整完毕后,在分闸状态:
检查上导电臂与下导电臂上的缓冲件是否无间隙、机构分闸是否能到位。
如果不合格,可以调整主拐臂(图18序18)的长度,理论中心尺寸为140mm,缓冲件与上导电臂有间隙应调整主拐臂长度>140mm,上导电臂过多的压在缓冲件上时应该调整主拐臂长度<140mm,同时适当调整主拉杆长度(图18序14)。
d)上、下导电臂分、合闸均到位后,根据安装时户外温度及母线形式(硬母还是软母),检查悬挂静触头上升位移h(20mm~250mm),参照图13进行,必要时可调节悬挂式静触头上的钢丝绳,来满足需要。
此时还需检查开距是否≥2550mm。
图13
4.4三极联动的安装调整
4.4.1隔离开关的三极联动调整,如图28、29、30所示
a)操作极隔离开关调试结束后,再进行三极联动调整。
b)首先将每极隔离开关置于分闸位置,测量每极基座上主刀主操作轴之间的距离“X”“Y”(见图31),连接调整相间连杆,使拉杆长度与主刀主操作轴的相间距离相等,按表A紧固连杆上的螺母。
手动分合闸隔离开关,三极应同时分合闸到位,动静触头接触良好,必要时可参照4.3.3进行。
此时两极隔离开关合闸同期性应≤20mm。
c)三极同期性调整必须确认三相静触头高度相等,必要时调整。
4.4.2接地开关的安装及三极联动调整
a)并列布置时接地开关的安装(如图28、32)
1)解开基座接地开关支架上的挡圈,分别把接地开关的地刀导电管、挡圈、平衡弹簧及弹簧夹板套到地刀三相联动管子上,再用管接头把两根管连接起来,此时应检查地刀转管转动灵活。
2)参照图32紧定挡圈(序20)使三相联动管无轴向窜动,在两个边极上安装好平衡力矩的扭簧。
3)隔离开关处于分闸位置时,操作接地开关的手动操动机构,使基座上的地刀主动拐臂置于分闸位置,通过拉杆连接接地开关的从动拐臂,并紧固从动拐臂(图32序10),保证主拐臂在中心线略向合闸偏2o(图32)。
4)操作地刀机构将三相地刀导电管完全合上(地刀管中心与底座中心距离约300),检查地刀导电管是否垂直,动、静触头接触是否合理(静触头应在动触头下方露出10~15mm),见图14。
无误后按照表A力矩值紧固地刀导电管,同时在地刀合闸位置紧固平衡弹簧。
图14
5)手动分合闸接地开关,如果操作力过大,可以适当调整平衡弹簧,如分闸时咬死,分不开,可通过减少调整垫片调节。
详见图15。
图15
6)当接地开关分、合不到位时,可松开主动动拐臂螺栓(图32序8),调整拐臂中心距以达到分合闸位置正确,主动拐臂中心距越大行程越大。
7)手动分、合闸三极联动的接地开关。
进行适当调整,使三极接地开关分、合闸动作同步一致。
最后将接地开关软联接固定到隔离开关基座的接地端子上。
8)操作隔离开关和接地开关时,应注意机械联锁的动作情况(见图32)。
任何错误的操作都可能损伤联锁部件或操动机构。
b)斜交布置时接地开关的安装(如图29、30、31)
1)隔离开关处于分闸位置时,操作接地开关的手动操动机构,使操作极基座上的地刀主动拐臂置于分闸位置。
2)测量基座上地刀主操作轴的相间距离“M”及“N”(图31),连接、调整相间拉杆,使拉杆长度与地刀主操作轴的相间距离相等。
按照表A力矩值紧固拉杆的锁紧螺母。
3)将三相地刀导电管完全合上(地刀管中心与底座中心距离约300),检查地刀导电管是否垂直,动、静触头接触是否合理(静触头应在动触头下方露出10~15mm),见图14。
无误后按照表A力矩值紧固地刀导电管,同时在合闸位置紧固平衡弹簧。
4)如有必要参见4.4.2.a)5)
5)当每极接地开关分、合不到位时,可调整每极主动拐臂的长度,并调节单极上主动与从动之间的拉杆,以达到分合闸位置正确。
6)手动分、合闸三极联动的接地开关。
进行适当调整,使三极接地开关分、合闸动作同步一致。
最后将接地开关软联接固定到隔离开关基座的接地端子上。
7)操作隔离开关和接地开关时,应注意机械联锁的动作情况(见图31)。
任何错误的操作都可能损伤联锁部件或操动机构。
4.4.345º、135º斜交布置基座的互换
供货产品与用户基础位置不符时,可按照图33进行拆改。
4.5隔离开关夹件紧固步骤
图16
4.5.1如图P所示将夹件组装到位
4.5.2先将序2按照附表A螺栓螺杆紧固力矩表将螺栓紧固;
4.5.3将图P序3退到序4螺栓根部,紧固序4,以序4尖端进入连管1mm~2mm为宜;
4.5.4按照表A规定力矩值紧固序3。
4.6安装调整后的检查与验收(参见产品现场调试合格点检表)
4.6.1隔离开关调整结束后,分别测量下列尺寸:
a)隔离开关对地空气绝缘净距离不得小于2.1m;
b)隔离开关分闸后,断口空气绝缘净距离不得小于2.55m;
c)相间距离不小于3m。
4.6.2隔离开关和接地开关分别手动操作3~5次,应动作平稳,分、合闸位置正确,接触良好。
注:
操作隔离开关时,接地开关处于分闸状态;操作接地开关时,隔离开关要处于分闸状态。
4.6.3隔离开关在电动机额定操作电压下操作5次,在85%及110%额定操作电压下,分别操作3次,应无异常现象发生,分、合闸位置正确,接触良好,三极同期性误差不大于20㎜,操动机构中辅助开关接点切换符合要求,机械联锁动作可靠,分、合闸时间为12±1s。
注:
在通电操作前,使操动机构处于分、合闸中间位置,然后接上电源,按合闸或分闸按钮,观察机构主轴或隔离开关转动方向是否正确,若方向相反,应立即按停止按钮,切断电源,对调任意两根电机电源进线,改变相序。
4.6.4隔离开关合闸时,动静触头应接触良好,同时测量静触头到下接线板之间主回路电阻。
建议采用直流压降法测量(电流推荐用100A)。
回路电阻值,不得超过表1序号11的要求。
4.6.5检查所有传动、转动等具有相对运动的部位是否润滑,所用螺栓等是否紧固。
4.6.6将隔离开关触头和触指及接地开关动、静触头上涂上保护用的中性无水凡士林,用干净的抹布擦净,然后在接触部位涂一薄层中性无水凡士林。
5 维护和修理
本隔离开关不需要特殊的维护。
然而,为了保证设备的正常运行,我们推荐进行常规的检查和维护,尤其是对那些最敏感或易磨损的部件。
5.1为了保证隔离开关参数值有效,常规的检查和维护必须遵照预防性维护表。
5.2拆卸隔离开关以及更换主要部件
5.2.1拆卸隔离开关
警告!
在进行下列任何操作之前,确认:
a)隔离开关处于分闸状态;
b)所有高压进线和出线都已目视确认接地;
c)操动机构已与所有低压导线断开。
5.2.1.1断开
a)断开接线板上的高压导线;
b)断开操动机构中的低压导线。
5.2.1.2拆卸
用与安装隔离开关时相同的工具,按下列顺序进行拆卸:
a)拆卸水平传动杆;
b)拆卸导电臂;
c)拆卸接地开关导电杆;
d)拆卸绝缘子;
e)拆卸操动机构(控制箱)和垂直操作杆;
f)拆卸固定底座;
g)拆卸静触头;
h)分类放置拆下的螺母和螺栓。
当拆卸完成后,分类放置所有部件。
注意:
当更换带电部件时,那些永久性的固定接触面(如端子板和静触头支架间的接触表面)必须按以下方法进行处理:
a)用三氯乙烯或氯乙烯仔细去除上述表面上的任何油脂痕迹,并用不锈钢钢丝刷或细砂纸除掉氧化物;
b)用导电脂进行涂抹;
c)尽快将两个表面进行连接。
预防性维护表
开关状态
需要依照相关安装要求进行的工作
预控方法
A-开关保持运行
简单检查
在现场检视过程中或每2年一次
A1)设备机械部件没有损坏
A2)低压电缆和接地电缆的外壳没有损伤
A3)绝缘子没有损伤而且表面没有沉积污秽
A4)操动机构没有损伤
A5)用温度计检查机构加热器加热情况
B-退出运行
检修开关
每5年或每1000次操作
B1)进行A部分中的1-2-3项检查
B2)检查所有带电部件
B3)测量主导电回路电阻
B4)检查螺栓紧固程度
B5)检查就地操作
B6)检查手动操作
B7)检查主触头耦合情况
B8)检查触头表面情况
B9)检查所有机械和电气部件,电缆和接地连接是否损伤
B10)检查减速箱工作情况
B11)检查下列电器部件的操作
电机保护器和中间继电器
.防凝露(如果有的话)和加热电阻
.电
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- GW22B252 说明书 09