葉展春

(廣東南方堿業(yè)有限公司,廣東 廣州 510760)

KYN 鎧裝少油手車式高壓開關(guān)柜的升級改造

葉展春

(廣東南方堿業(yè)有限公司,廣東 廣州 510760)

對老式的 KYN少油高壓開關(guān)柜更新改造方案提出了新思路:采取逐臺升級,不改變主柜結(jié)構(gòu),運(yùn)用新技術(shù)進(jìn)行局部適應(yīng)性等。

高壓開關(guān)柜

我公司10/6 kV高壓配電系統(tǒng)應(yīng)用了大量的KYN型少油式手車式開關(guān)柜。其應(yīng)用了移動式開關(guān)小車結(jié)構(gòu),SN10型少油式斷路器;繼電器二次保護(hù)系統(tǒng)等當(dāng)時的系列先進(jìn)技術(shù)。但隨著時間的推移,設(shè)備的老化嚴(yán)重導(dǎo)致故障率增高,維修工作量大。因此對老式少油高壓開關(guān)柜的更新改造勢在必行。

1 開關(guān)柜存在的問題

1.1 開關(guān)柜本體

手車采用直接推入拉出方式,由于自身重量導(dǎo)致操作時的沖擊力也很大,多次的操作對開關(guān)柜體造成結(jié)構(gòu)性變形和損壞嚴(yán)重,接地刀操作機(jī)構(gòu)損壞情況也很嚴(yán)重。

1.2 配套開關(guān)手車

少油斷路器通過開關(guān)手車為載體實(shí)現(xiàn)高壓回路通斷。在維護(hù)中發(fā)現(xiàn)手車少油斷路器的故障率較高。主要問題有:油封漏油普遍導(dǎo)致維護(hù)保養(yǎng)工作量大,動靜觸頭發(fā)熱現(xiàn)象嚴(yán)重,機(jī)械部件故障率高等。

1.3 電氣二次控制系統(tǒng)

1)斷路器操作機(jī)構(gòu)是電磁式直接操作。采用合閘線閘,分閘線閘控制電磁鐵實(shí)現(xiàn)斷路器的分?jǐn)?由于采用直流220 V電源,其產(chǎn)生操作電流很大,尤其合閘瞬間電流可達(dá)100 A。因此合閘線閘,分閘線閘燒毀情況較多。

2)二次保護(hù)系統(tǒng)以分立繼電器構(gòu)成。由于繼電器的機(jī)械抗振能力差,觸點(diǎn)易氧化性等特點(diǎn),因此機(jī)械穩(wěn)定性較差,而且每年的繼保校驗(yàn)工作繁雜,故障檢修周期長。

2 開關(guān)柜整體改造過程

2.1 改造方案

從安全、穩(wěn)定運(yùn)行等方面考慮,我們決定更新高壓開關(guān)柜裝置 。但由于化工生產(chǎn)的連續(xù)性要求,如果采用一次性整體更新方案,不但一次性成本高,更新工期長,對生產(chǎn)影響大。因此我們采用化整為零的方案:將配電柜系統(tǒng)更新采取逐臺更新的方法,利用現(xiàn)今新型開關(guān)柜的所有新技術(shù)對舊柜進(jìn)行徹底的改造。方案如下:

1)對手車進(jìn)行整體更新制作(見圖1):采用真空斷路器作為開關(guān)元件。

圖1 轉(zhuǎn)運(yùn)小車制作效果圖

2)開關(guān)柜本體及高壓母線系統(tǒng)不變。只對開關(guān)柜體做配合手車作適應(yīng)性的機(jī)械及電氣改造(見圖2)。

圖2 開關(guān)柜改造效果圖(前視)

3)二次控制系統(tǒng)采用微機(jī)綜合保護(hù)裝置為核心的測控系統(tǒng)。

2.2 技術(shù)難點(diǎn)及技術(shù)處理

新型真空型開關(guān)柜與老式的少油開關(guān)柜的技術(shù)特點(diǎn)差異很大,因此技術(shù)改造面臨著以下難點(diǎn):

1)要解決新真空手車和舊開關(guān)柜體的各種機(jī)械、電氣的匹配及聯(lián)接:我們的做法是針對老開關(guān)柜體結(jié)構(gòu)重新度身制作新真空手車;在原柜體下部增加高度可調(diào)的小車底座;對柜體的高壓聯(lián)接觸頭的安防擋板進(jìn)行適應(yīng)性的改造,最終達(dá)到通過與轉(zhuǎn)運(yùn)小車的配合,可輕松實(shí)現(xiàn)小車進(jìn)入和拉出,并實(shí)現(xiàn)了所有的安防防護(hù)功能。

2)安防聯(lián)鎖裝置的處理:在原舊開關(guān)柜上增裝接地鎖,拉出位置機(jī)械鎖等機(jī)械鎖進(jìn)行聯(lián)鎖,保證對人身安全防護(hù)方面達(dá)到新開關(guān)柜的指標(biāo)要求。

3)舊柜體和新小車二次回路聯(lián)接的問題。舊開關(guān)柜原用的二次滑動觸點(diǎn)的聯(lián)接方式不再適用。采用航空插頭(座)聯(lián)接方式來解決二次電氣回路聯(lián)接的問題。

4)真空斷路器的分?jǐn)噙^電壓的問題。真空斷路器操作分?jǐn)鄷a(chǎn)生很高的過電壓,對電氣設(shè)備的絕緣會有很大影響。對此我們借鑒新型KYN28系統(tǒng)真空開關(guān)柜的做法,通過加裝阻容吸收裝置,解決操作過電壓問題。

5)二次保護(hù)系統(tǒng)方案問題。原繼保方案不再使用,重新采用了微機(jī)測控單元為核心的二次保護(hù)系統(tǒng),硬件回路設(shè)計很簡單,可實(shí)現(xiàn)電氣量計量,二次綜合保護(hù)的所有功能;而且通過其自帶的各種通訊端口(串口,工業(yè)以太網(wǎng)端口),通過ECS電氣管理系統(tǒng)很輕易實(shí)現(xiàn)“遙控,遙測,遙調(diào)“等三遙功能。但綜合功能很強(qiáng)大,而且運(yùn)行穩(wěn)定。

2.4 改造后技術(shù)性能

表1是市場成品真空開關(guān)柜,即原老KYN1型少油式開關(guān)柜和我們改造后的 KYN1真空開關(guān)柜的一些主要指標(biāo)的對比:

表1 改造前后真空開關(guān)柜主要指標(biāo)對比

3 結(jié) 語

通過在原老式少油開關(guān)柜基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造方案,除了在安防能力指標(biāo),外觀方面和市面成品真空開關(guān)柜有些差距外,其他指標(biāo)都均達(dá)到新型真空式鎧裝式手車開關(guān)柜的技術(shù)指標(biāo)。改造成本低,僅為更新全柜的成本的1/2左右,并且對生產(chǎn)的影響最小。我們通過這種模式已經(jīng)成功改造多臺柜,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

TM 643

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2010-01-21