根據(jù)我國電力行業(yè)近幾年無油化的有關規(guī)定,為確保用電系統(tǒng)安全可靠運行,山西神頭電廠對原進口金屬鎧裝移開式高壓開關柜進行部分改造?,F(xiàn)改造后的設備已投入運行,各項技術參數(shù)均滿足原設備的要求,運行良好,大大提高了運行質(zhì)量和減少維護人員勞動強度。
1.設備來源
山西省神頭第一發(fā)電廠52聯(lián)變停運后,為了滿足電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,山西省神頭第二發(fā)電廠的6kV公用段及廠用段需具備快速切換的能力,因此需將6kV公用段及廠用段的進線開關(為原捷克斯洛伐克制造的少油斷路器手車式高壓開關柜)改造為具備快速切換方式的、能夠滿足操作可靠和反措要求的并具備五防功能的6kV進線開關。
本次神頭第二發(fā)電廠的6kV進線開關的改造項目包括1#機6kV廠用段4臺進線開關、2#機6kV廠用段4臺進線開關、公用6kV段6臺進線開關。原開關設備為1986年進口捷克斯洛伐克的VM 488型少油斷路器手車,隨著運行周期的延長,運行可靠性也逐年下降,并加大維護工作量。為了適應用電系統(tǒng)運行要求,我們采用ABB公司原裝進口的VD4-12/4000A-50KA型真空斷路器對原捷克斯洛伐克制造的VM488型少油斷路器手車進行替換改造。
2.斷路器手車制作
為了使VD4斷路器手車(以下簡稱斷路器手車)滿足捷克斯洛伐克高壓開關柜的要求,我們首先對VM488型少油斷路器手車進行實際測量。該斷路器手車最關鍵尺寸為:
⑴相與相之間距離為420mm;
⑵同相上下觸臂之間距離為555mm;
⑶同相梅花觸頭之間距離為126mm;
⑷底盤車距下觸臂之間距離為903mm;
⑸分閘狀態(tài)手車與柜體固定槽鋼距梅花觸頭之間距離為946mm;
⑹合閘狀態(tài)動靜觸頭插入深度為15~25mm;
VD4真空斷路器相間距為275mm,同相上下距離為310 mm。真空斷路器與少油斷路器尺寸的差距是解決斷路器手車難度與關鍵問題,經(jīng)過反復計算及推敲我們設計并繪制出改造后的斷路器手車圖紙,如圖所示:

注:斷路器手車的結構型式為落地式移動手車,用于4000A大電流開關柜,由鋼板彎制及型鋼焊合,將結構件及電器件有機的裝配在一起而成的。
斷路器手車尺寸的滿足,只是解決該項目一部分,導電部分形式及材質(zhì)才是最關鍵的一環(huán);為了保證導電率及硬度,材料采用純銅摻銀。觸頭到VD4固定斷路器連接形式,即要滿足正常額定電流,又要滿足短時及峰值耐受電流的要求,采用如下計算:
⑴導體載流量計算公式:I =√(QC+Qr -QS)/R (A)
⑵三相短路時電動力計算公式:FBmax = 1.73×10-7×L/a×ish2 (N)
⑶導電部分撓曲變形計算公式:μmax = P/E×I (m)
⑷螺栓應力幅計算公式: σa = Fa/Aa (M Pa)
經(jīng)過反復推敲及論證該方案尺寸滿足原開關柜要求,性能優(yōu)于VM488型少油斷路器,并制造出樣機車,通過廠內(nèi)鑒定,編制產(chǎn)品技術條件及出廠檢驗大綱。
3.斷路器手車型式試驗
根據(jù)國家標準要求及保證該產(chǎn)品更可靠運行,我們對該產(chǎn)品在國家檢驗機構進行了型式試驗,并順利通過型式試驗。其斷路器手車主要進行了如下內(nèi)容的型式試驗:
⑴額定短時耐受電流50kA;
⑵額定峰值耐受電流125kA;
⑶溫升試驗;
⑷溫升前后回路電阻測試;
4.改造后的效果
斷路器手車采用優(yōu)質(zhì)鋼材焊接及組裝而成,結構牢固,推拉自如,外型美觀;且VD4真空斷路器,具有體積小,重量輕,合分閘時間快,燃弧時間短,機械壽命長等優(yōu)點;該VD4真空斷路器手車取代笨重、維護量大、運行已不可靠的VM488型少油斷路器手車。經(jīng)過山西神頭電廠運行情況表明,各項參數(shù)均符合正常要求,為山西供電系統(tǒng)提供了性能安全可靠的產(chǎn)品,保證了供電系統(tǒng)的要求。










