SF6气体回收装置_SF6抽真空充气装置_SF6气体检测仪器   武汉锐拓普电力设备有限公司  
  首页 | 联系我们
 
 
 
 
 
 
我的位置: > 新闻中心 >> 10KV、SF6负荷开关技术指标的质量控制

10KV、SF6负荷开关技术指标的质量控制

10KV、SF6负荷开关技术指标的质量控制
摘要:10KV、SF6负荷开关设备具有平安、易装置、维修少、体积小、价钱廉价、平安牢靠等优点。同时由于负荷开关与限流熔断器配合能更好地维护变压器,因而在国外已得到普遍运用。如在工业兴旺国度(如欧洲、日本),断路器与负荷开关之比为1:5~6。断路器主要用于一次配电,而负荷开关用于二次配电 


关键词:10KV SF6 负荷开关 二次配电 


  10KV、SF6负荷开关设备具有平安、易装置、维修少、体积小、价钱廉价、平安牢靠等优点。同时由于负荷开关与限流熔断器配合能更好地维护变压器,因而在国外已得到普遍运用。如在工业兴旺国度(如欧洲、日本),断路器与负荷开关之比为1:5~6。断路器主要用于一次配电,而负荷开关用于二次配电。在我国随着,城网建立和改造的不时深化开展,负荷开关设备在10KV配电系统的环网供电和终端送电的应用也越来越多。这几年相继由广东、北京、上海、天津逐渐向全国推行。但目前,国内10KV,SF6负荷开关的市场主要还是由国外公司(如ABB、施耐徳等)占领,随着国内消费厂家对SF6负荷开关技术的逐渐控制,国产SF6负荷开关的数量和质量已稳步进步。
  目前我国曾经有十几家消费厂家消费着各种不同型号的SF6负荷开关。在此以北京龙源开关设备有限义务公司消费的SF6负荷开关为例,对几项关键技术的质量控制问题做一下引见。   
一、氧树脂绝缘壳体的质量控制
  环氧树脂由于其良好的机械、绝缘、耐老化及制造工艺性能,已成为当今制造优质绝缘件的首选,而压力凝胶工艺由于充沛发挥了环氧树脂的各项性能优势,当今国际、国内各种品牌SF6负荷开关绝缘壳体无不由环氧树脂采用压力凝胶工艺制成。

  由于开关壳体同时承当了绝缘、气密、机械支撑的功用,使得它构造复杂、机械性能及精度请求都很高,无疑对资料选用、制造工艺过程均提出了严厉的请求。
  资料选用
  环氧树脂:
  根底型的环氧树脂(即大型树脂厂消费的年产量数千吨的环氧树脂)及固化剂不能直接用于消费绝缘件,特别是SF6开关绝缘壳体所用的环氧树脂及固化剂更是需求经过特殊的改性处置以进步其机械强度、韧性及改善其耐冷热冲击性能及加工工艺性能。不同厂家的改性技术各有所长,所以合适不同工作重点的产品请求,而关于SF6开关绝缘壳体由于它自身是一个支撑件,在开关分、合过程中遭到一定的冲击力,对环氧树脂的强度提出了较高的请求;开关壳体里要充装SF6气体并保证极低的走漏率,就对环氧树脂对嵌件的粘结性提出了较高的请求;近年来,SF6负荷开关在消费或工作中曾发作过壳体开裂事故,经测试,开裂壳体所用资料的拉伸强度及抗弯强度并不低,而代表资料韧性的冲击强度却较低。可见SF6开关绝缘壳体的冲击强度又是各项性能指标中的重中之重。国内消费的HE2082-HH2082资料特别合适消费SF6开关绝缘壳体,该体系玻璃化温度实测104℃,满足某国际知名品牌请求的100℃~110℃,而且冲击强度达15KJ/m2,超越普通配方体系50%,具有极佳的韧性,同时由于其粘结性极佳,消费的开关壳体有极低的漏气率。
  硅微粉:
  环氧树脂中参加硅微粉能够进步固化物的耐热性、硬度及尺寸稳定性,并降低了消费本钱。硅微粉由于矿源及消费工艺的不同,对环氧树脂固化物的各项性能均有很大的影响。在消费普通产品时常常把混合料粘度或硅微粉的可参加量当成权衡硅微粉质量的主要指标。但作为消费重要绝缘件的配方体系,把固化物高性能作为权衡硅微粉质量的首选指标。参加高质量的硅微粉参加环氧树脂后粘度较高,使得可参加量偏低,经剖析是硅微粉中针状颗粒含量较高形成,而这恰恰进步了环氧树脂的机械强度。

  染色剂:
  用于环氧树脂的染色剂无怪乎有机染色剂及无机染色剂两大类,有机染色剂对环氧树脂加固化物电气绝缘性能无明显影响;而无机染色剂多是以氧化铁为主的金属氧化物,参加环氧树脂后会加大固化物的介电损耗,所以为了保证产品的电气绝缘性能,配方体系中尽量不要参加无机染色剂。为了保证电气绝缘性能,电工级硅微粉的Fe2O3含量的技术指标请求为≤0.01%。假如在配方体系中按环氧树脂比参加1.5%的氧化铁红色粉相当于使硅微粉的Fe2O3含量进步至0.5%,到达根底含量50倍,能够想象对电气绝缘性能的负面影响水平很大。
  嵌件预处置:
  为了保证环氧树脂对嵌件的良好粘结,对嵌件良好的预处置也是至关重要的。嵌件的预处置包括喷砂、清洗油污及灰尘,准确预热至与模具温度分歧并留意不能氧化过度,以免强度极低的氧化铜影响环氧树脂对嵌件的粘结强度。并保证嵌件在周转过程中不能被二次污染。环氧树脂对嵌件良好的粘结不但保证了极低的漏气率,同时也使得产品有极低的部分放电量。放电量在15KV时,测得仅为5PC。
  后固化、定型、冷却:
  环氧树脂在常温下的弹性模量很高,如剪切弹性模量到达4000MPa,呈刚性状态;当温度超越玻璃化温度时,其剪切弹性模量只要40MPa,呈高弹态。在很小的外力下就能够变形,应用这一特性,能够在后固化过程中将SF6开关绝缘壳体上下壳的对合面放在一个有一定精度的平板上停止定型,完成后固化后,以很低的降温速度(≤5℃/h)对产品停止随炉冷却,不但有利于保证绝缘壳体上、下壳对合面有较小的平面度误差,而且产品各处的内应力也很低,不至于在以后发作变形或开裂现象。
  经过这样处置并加以恰当的选配,上、下壳之间的对合间隙≤0.25mm,这样在上、下壳对锁在一同时由于变形量极小,使得产品的变形内应力极小,保证了开关的平安运用,不会产生开裂漏气现象。

 二、SF6负荷开关走漏率的质量控制

  SF6负荷开关漏气率不断是各消费厂家和用户关注的焦点。国外产品充气压力为0.04MPa的负荷开关24小时密封实验,年走漏率根本在0.05%/年左右,开关运用寿命30年。国内企业消费的SF6负荷开关充气压力0.045MPa,24小时密封实验年漏气率比拟高,都在1%~0.5%/年左右。

  是什么缘由使国内、国外同类产品的年走漏率相差如此悬殊?主要缘由是国内消费密封圈的资料和性能比国外消费的性能差,针对密封圈存在的问题北京龙源开关设备公司在消费中更改了密封圈的型状和资料,将上下壳体之间和动配合与壳体之间运用的密封圈改为“□”型密封圈,将材质改为软木橡胶。为了保证橡胶圈的寿命,做了100℃×24小时的耐热空气的老化实验,硬度变化为+2度。伸长率变化16%,拉伸强度变化15%,还做了耐25#变压器油实验100℃×24小时体积变化2.8%,重质变化—1.1%,硬度变化—3度,脆性温度—45℃。

  实验结果证明:该密封圈的性能能够满足我们的请求。同时也把通气阀和观查窗所运用三元乙丙的密封圈改为了耐油性和耐上下温性能好的丁睛橡胶。并且把合模线改到了非密封外表部位,从而使密封效果大大进步。

  北京龙源开关设备公司采用“□”密封圈后对SF6开关的组装工艺停止修正,改动螺栓紧固次第;将螺栓的锁紧力肯定为22N/m;开关停止100次“合—分”后作密封检验。开关充气压力为0.045MPa放到密封罐内24小时,放入前后两次测得基数相等(差值为零)。这标明检漏设备精度在10-7时不能测出数值,也就是说走漏率根本为零,因而将24小时前后测得增长值规则为零。假如测得24小时前后有变化,则认定此产品为不合格,在电力工业电力设备及仪表质量检验中心(即中国电科院开关实验站),做型式实验中测得走漏气体浓度的增量ΔC=0.03μL/L,封锁罩容积Vm=2.46M3 ;? 试品体积V1=0.72 M3;开关内充气体积V=0.029 M3;距离时间Δt =86400S; 绝对大气压P=0.1MPa;SF6开关充气压力Pr=0.045MPa;F=(ΔC× (Vm×V1)×P)/Δt? Fy=[(F×31.5×106)/(V×(Pr+P)) ×100 。经过计算,相对年走漏率Fy=0.045%/年,到达国外同类产品的先进程度。

  三、回路电阻的质量控制

  国内SF6负荷开关技术条件中,普通规则主回路电阻≤65μΩ,而国外同类产品≤42μΩ。为了减少SF6开关的回路电阻值,到达国外同类产品的程度,经过火析后得出结论:影响回路电阻值存在缘由之一是动静触头之间的夹紧力的大小和分歧性,因而经过大量的实验,肯定夹紧力为160N—190N之间,对影响触头夹紧力的碟型弹簧停止了挑选,选择了高质量的碟型弹簧。缘由之二是动静触头的R13球面接触要保证在整个球面的85%以上,方可保证开关主回路电阻值在40μΩ以下。以上两项措施,保证了机械寿命实验前后主回路电阻值的变化在规则值之内。测试结果见表(1),从而完成了主回路电阻≤42μΩ的质量规范。其温升实验裕度很大,仅为规则值的50%左右见表(2)。从而使SF6开关在+50℃的环境中能牢靠运转。

                       表(1)
机械稳定性实验前 机械稳定性实验后
丈量
部位 技术请求
μΩ 温升实验前μΩ 温升实验后
μΩ 丈量
部位 技术请求
μΩ 温升实验前μΩ 温升实验后μΩ
A相 B相 C相 A相 B相 C相 A相 B相 C相 A相 B相 C相
主回路 ≤42 38 40 36 39 41 41 主回路 ≤42 41 38 41 41 40 41

                         表(2)
测温
部位
编号 允许
温升
值K 实测温升值K
机械稳定性实验前
(环境温度:28.4℃) 机械稳定性实验后
(环境温度:28.3℃)
A相 B相 C相 A相 B相 C相
1 —— 22.0 23.5 23.3 22.4 23.7 23.9
2 65 27.9 26.5 27.2 29.0 29.8 28.1
3 65 27.4 26.3 26.8 33.6 31.1 28.3
4 65 23.3 32.8 32.9 28.8 24.1 29.9
5 65 27.9 27.8 27.1 30.2 33.2 29.5
6 65 23.5 25.7 26.8 24.3 25.9 27.2
7 —— 22.9 24.6 24.9 23.1 24.9 25.6


四、电气寿命的质量控制

  根据GB3804—90交流高压负荷开关GB/T11022—1999高压开关设备和控制设备规范的共同技术请求,做了型式实验,胜利的开断有功负载630A,150次。

  在SF6负荷开关的开断和关合实验中,(依照请求停止了方式1:“合——分”额定有功负载开断电流630A,100次 ;方式2:“合——分”闭环开断电流630A,10次;方式3:“合——分”5%额定有功负载开断电流31.5A,20次;方式4:“合——分”额定电缆充电电流开断10A,20次;方式5:关合额定短路关合电流50KA峰值,2次,接地开关关合额定短路关合电流50KA、峰值,2次)机械寿命:主回路5000次;接地回路2000次;转移电流1700A。经过型式实验,阐明我公司SF6负荷开关的装配工艺和检验规范是正确可行的。

  北京龙源开关设备公司在胜利的型式实验根底上,对实验产品停止理解剖剖析,发现灭孤栅的材质耐电孤高温性能不是很理想,20KA、4S短时耐受电流过后灭孤栅有些变形。经过对灭孤栅的原资料停止了更新,选择了可在高温下正常工作的高性能绝缘资料聚酰亚胺。在经过的负荷开关柜型式实验中,证明聚酰亚胺资料大大进步了灭孤栅的性能,使SF6负荷开关在开断和关合实验时十分顺利的完成,且20KA、4S的短时耐受后未发现任何变形。

  五、SF6开关水分含量控制

  根据国度规范GB/11022-1999,高压开关设备通用技术条件5.2请求和DL/T596-1996电力设备预防性实验规程请求,需求对SF6负荷开关施行了微量水分控制。首先要抓消费环境,二是工艺制度的保证,三是丈量仪器的监测,并且需求制定出开关元件烘烤时间、烘烤温度和真空度请求,以及枯燥剂的运用请求。同时也要制定烘烤—装配—抽真空—充SF6气体—检测各环节衍接制度。为确保了SF6负荷开关的水份含量契合国度规范的请求,最后还要用国度计量院标定好的数字式精细露点仪停止测试。

武汉锐拓普电力设备有限公司 版权所有 sf6huishou@whretop.com 工信部备案号:鄂ICP备11000059号-2