OHB 中压户外 SF6 断路器 维护手册 ConTENTS 目 录 1 范围 1 产品结构 3 维护及捡修的条件 4 维护项目 4 检修项目 4 维护及检修规范 13 常见故障及处理方法 14 附录 1 断路器的技术参数 15 附录 2 断路器的技术参数 15 附录 3 开关一次端子搭接注意事项 16 附录 4 极柱箱内连杆和挡块的调整 16 附录 5 机械特性测试 17 附录 6 现场安装操作注意事项 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 1. 范围 本手册规定 40.5kV OHB 型六氟化硫断路器的维护检修条件、项目、作业规范及注意事项等。 2. 产品结构 2.1 断路器整体结构 a. 正装 1 2 3 b. 右侧装 4 8 5 1. 上接线. 过渡箱 8 c. 前装 图 1 断路器整体示意图 1 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 9 1 2.2 断路器极柱结构 2 1. 接线 5. 动主触头 6. 静弧触头 1 7. 静主触头 8. 绝缘连杆 9. 带安全阀的极帽 2 8 图 2 断路器极柱示意图 2 4 6 7 8 图 3 操作控制箱示意图 1 2.3 操作控制箱 3 1. 端子排 2. 温度控制器 3. 中间继电器 5 4. 微型断路器 5. 信号灯 6. 就地分合控制开关 7. 就地 / 远方转换开关 8. 辅助开关 2 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 12 5 6 34 7 图 4 操作机构 (ESH) 示意图 2.4 操作机构 1. 跳闸线. 合闸线. 断路器分合闸指示牌 6. 弹簧储能指示牌 7. 合闸弹簧储能手柄插口 3. 维护及检修的条件 3.1 断路器在用户现场应进行本手册规定条件下的必要维护、检修、极柱更新或可靠性评估。 3.2 常运行条件下，可每隔 3 年或每满 2000 次开关操作循环对断路器进行一次维护。 3.3 出现下列情况之一时，应立即进行临时性的检修。 § 开关极柱存在绝缘不良、放电、闪络时； § 元器件损坏，如分合闸线圈或电机烧坏时； § 断路器出现低气压报警或气压不足闭锁时； § 其它影响设备安全运行的异常现象。 3.4 断路器完成 20 次短路故障电流开断后，应更新极柱。 3.5 断路器运行满 20 年，应对设备的持续适用性进行评估。 3 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 4. 维护项目 4.1 检查极柱是否污秽、破损。 4.2 检查控制箱内计数器显示的开关操作次数。 4.3 检查控制箱内按钮、指示牌（灯）、电器元件是否损坏。 4.4 检查电气一次端子表面及搭接状况是否良好。 4.5 检查电气二次接线 检查操作机构传动部位是否严重磨损，各紧固部位是否松动。 4.7 使用压力表检测各相极柱内的 SF6 气体压力是否正常。 4.8 对断路器进行机械特性测试。 4.9 对断路器各相主回路电阻进行常规测试。 4.10 对断路器进行工频交流耐压试验。 4.11 现场条件具备时，可检查各相密度开关的报警和闭锁动作值。 4.12 现场条件具备时，可对极柱内气体进行微水测试。 5. 检修项目 5.1 极柱检修与更换。 5.2 检查更换有问题的分合闸线 检查极柱是否存在漏气现象，需要时，应更换有问题的密度开关（误报警情况）、影响气密性的相 关部件或整个极柱。 5.4 检查发生异常现象的部位，更换或修复相关部件。 6. 维护及检修规范 维护和检修前务必确定开关主回路处于安全停电状态，断路器处于分闸状态，操作机构处于弹簧释能状 态，并切断辅助回路电源。 6.1 如果极柱表面存在污秽，可使用酒精或温水加以温和型家用清洁剂清洁其表面。如果极柱破损极为 严重，影响其安全运行，应联系厂家进行更换。 6.2 通过手动操作合分闸，检查断路器计数器动作是否正常。 4 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 6.3 检查控制箱相关按键、指示牌（灯）、电器元件是否损坏，如有，应予更换。主要电器元件的检修 更换操作见下文。 6.3.1 对储能电机限位开关进行检查：检查储能电机运转时，限位开关触点是否正常动作，如有 问题，予以更换。 6.3.2 更换储能电机：按如下步骤进行： a. 释放拐臂弹簧 b. 抬高驱动棘爪，拐臂向前推 c. 移走电机的限位开关 d. 旋转凸轮露出螺钉 e. 取下固定电机的三颗螺钉，拔 出电机的连接导线，现在可以 小心地地取下电机。安装电机 时的操作与以上顺序相反。 图 5 更换储能电机的顺序 (a~e) 5 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 6.3.3 断路器辅助开关的检修：正常状态下，辅助开关动作应灵活、正确，二次线接插件接触良好，无松 动现象。需要更换辅助开关时，按图 6 所示拆下辅助开关的传动杆，即可取出辅助开关组件，进行 更换。更换过程应检查辅助开关的常开、常闭位置是否正确。 6.3.4 分合闸线圈可靠动作的检查：在额定操作电压下进行分合 5 次操作。随后，检查合闸线% （直流）额定操作电压范围内可靠分闸；检查分闸线% 额定操作电压 （直流）范围内可靠分闸；当电压低于额定值的 30 ％时合闸和分闸线圈均不能动作。其他细节参 照 GB/T11022 、 IEC694 规定进行检查和判定。 图 6 断路器辅助开关 6.3.5 更换分、合闸线 所示，拆除线 颗），就可以取下线 拆除线 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 b. 如图 8 所示，旋下 4 颗固定螺钉，即可取出合闸线圈 YC 。注意，这里仅 1 个合闸线 个分闸线 为必配件，其余均为选购配件。 图 8 拆除合闸线 所示，取出合闸线圈 YC 后，旋下固定分闸线圈的螺钉，可取下分闸线 和分闸线 拆除分闸线 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 d. 如图 10 所示，旋下 4 颗固定合闸闭锁线圈的螺钉，即可取出合闸闭锁线 拆除合闸闭锁线 所示，取出合闸闭锁线 后，旋下固定欠压线圈的螺钉，可取下欠压线 拆除欠压线圈 f. 更换线圈后，应重新检查线 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 6.4 检查一次接线端子搭接状况：检查紧固端子的螺栓是否有松动，端子搭接面是否存在氧化腐蚀现 象。如有，应检查端子紧固状况、接触材料状况以及端子与搭接片间是否正确使用导电膏。参照 附录 3 “开关一次端子搭接注意事项”。 6.5 检查控制箱内二次接线端子是否有松动现象，如有，予以紧固。 6.6 检查操作机构、连杆等传动部位状况良好，紧固件没有松动现象。 6.6.1 检查图 12 中极柱箱和控制箱内机械连接件、传动件、紧固件、定位销、卡簧有无断裂、脱 落、松动现象，如有，应予以紧固。必要时应更换相关部件。 图 12 可能出现断裂、脱落的部件 9 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 6.6.2 根据图 13 示意，对断路器弹簧操作机构（ ESH-9 ）相关储能及传动部位进行检查。在各 个磨擦面和滑动磨擦面均匀涂抹高温耐磨的专用润滑脂。当原表面润滑脂较脏时，可先清 洁后再重新予以润滑。 图 13 断路器机构储能、连接、传动部位润滑 10 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 6.6.3 根据图 14 所示，对分合闸挡块是否损坏或松动进行检查。如已损坏应更换。如有松动， 参照附录 4 “连杆和挡块的调整”进行调节。 图 14 断路器极柱箱内连杆及分合闸挡块 6.7 充放气及内部气体压力检查 6.7.1 装在开关极柱下部的充气阀为单向阀结构，进行测量或充放气操作时应使用同规格管接头 直线进出，避免横向摇晃管接头，造成气门松脱、折断和气体泄漏。充气阀带有金属帽和 密封垫圈，常规状态下应使金属帽处于旋紧状态。 6.7.2 使用压力表对极柱内气体压力进行检查时，应注意环境温度对内部气压的影响。图 15 显示 了 SF6 气体压力和环境温度之间的关系。 P(kPa 绝对压力 ) 800 700 600 550 500 400 300 200 100 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 T ℃ 11 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 环境温度 ( ° C) -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 SF6 充气压力 ( 绝对值 - kPa) 450 461 471 483 495 505 516 527 538 550 562 572 583 593 For 40.5 kV 注：表格中的压力为极柱内气体绝对压力，通常为测量表压加上 1个大气压，为近似值。为满足用户现场微水测量的需 要，开关在出厂前（摄氏 20C 时）的工厂充气压力会略高于 550kPa ，具体可查阅产品出厂检验报告。 图 15 不同温度条件下六氟化硫气体变化的曲线 机械特性测量：参考附录 5 “机械特性测试”以及机械特性测试设备生产厂家给出的使用规范进 行。 6.9 主回路电阻测试：按常规断路器回路电阻测量方法进行。 6.10 工频交流耐压试验：按常规断路器工频交流耐压试验方法进行，施加电压值按出厂值的 80% 设定。 6.11 密度开关动作值：开关制造厂家出厂前已经过检查，一般不建议重新检测。如出于特殊需要进行 检查时，可一边缓慢释放气体（建议回收处理），一边通过万用表观察密度开关接点的通断情 况，由此来确定其动作值。测量时，同样需要注意环境温度对气体压力的影响，即需要对测量结 果进行修正。该项作业会导致极柱气体压力明显下降，所以需要进行后续的补气及微水确认作 业。 6.12 微水测量：开关制造厂家出厂前已经过检查，一般不建议用户现场检测。如确实需要进行检查 时，应采用微水专用测试设备（包括测量设备本身、专用防水管线及管接头），按测试设备操作 规范进行，新的极柱，其内部气体含水率不应超过 150ppm ，运行中的极柱，其内部气体含水率不 应超过 300ppm 。由于微水测量过程中会有部分气体释出，测量后应确定极柱气体压力，不足时应 进行补气作业。 6.13 现场进行极柱更换时，需要重新进行机构调整和机械特性测试，生产厂家可以提供该项服务支 持。在用户现场进行安装或操作时，各方均应遵守附录 6 “现场安装操作注意事项”的规定。 12 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 7. 常见故障及处理方法 断路器发生不能储能、拒分、拒合故障时，应先检查辅助控制电源是否正常，再按下表检查处理。 故障现象 不能储能 电动不能储 能，手动可以 储能 拒合 电动合闸拒 合 , 合闸线圈 不动作 电动合闸拒 合 , 合闸线圈 动作无力 , 手 动合闸成功 拒分 电动分闸拒 分 , 分闸线圈 不动作 电动分闸拒 分 , 分闸线圈 动作无力 , 手 动分闸成功 SF6 泄漏低气压报警 计数器不计数 储能指示出错 故障原因 处理方法 储能限位开关损坏 更换 储能电机烧坏 检查原因，按 6.3.2 所述 更换电机 控制回路接线松动 卡紧松动的接线 控制回路接线松动 卡紧松动的接线 合闸线圈损坏 检查原因，按 6.3.5 所述 更换合闸线圈 断路器辅助开关损坏 检查原因，按 6.3.3 所述 更换辅助开关 合闸电压过低 检查回路接通时合闸线圈两端 电压是否低于额定值的 80% ， 如有异常，应排除电源或回路 内的故障 控制回路接线松动 卡紧松动的接线 分闸线圈损坏 检查原因，按 6.3.5 所述 更换分闸线圈 断路器辅助开关损坏 检查原因，按 6.3.3 所述 更换辅助开关 分闸电压过低 检查回路接通时分闸线圈两端 电压是否低于额定值的 65% ， 如有异常，应排除电源或回路 内的故障 SF6 密度开关故障或断路器 本体密封受损 更换密度开关（密度开关误报 警时）或漏气的断路器极柱 传动故障或计数器损坏 打开操作面板，拆下计数器的 上下固定螺栓，更换计数器 储能信号辅助开关的固定螺钉 松动 校储能信号限位开关的位置 后，上紧固定螺钉 提示：可随时垂询开关制造厂售后服务中心免费电话： ，获得服务支持。 13 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 附录1 断路器技术参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 名称 额定电压 50Hz 工频耐压 雷电冲击电压 额定频率 额定电流 额定短路开断电流 额定短时耐受电流 (3) 额定短路关合电流 额定短路开断次数 额定空载变压器开断电流 架空线路开断电流 容性开断电流 ( 单组 ) 感性开断电流 额定自动重合闸操作顺序 机械寿命 SF6 气体额定压力 （ 20?C 时的绝对压力，可略高） 报警压力 （ 20?C 时绝对压力） 跳闸 / 强制闭锁压力 （ 20?C 时绝对压力） 年漏气率 气体水分含量 (ppm) 储能时间 分闸时间 合闸时间 分闸速度 合闸速度 触头行程 分闸反弹幅值 合分闸同期性 主回路电阻值 额定合分闸操作电压 储能电机电压 海拔高度 环境温度 线( 湿 )kV 185kV* 50Hz 1250 ～ 3150A 25kA 31.5kA 25kA 31.5kA 63kA 80kA 30 次 20 次 10A 31.5 A 800A 630A 1250A O-0.3s-CO-180s-CO 10000 次 +20 550 -20 kPa +20 480 -20 kPa 450 +20 kPa -20 这两行的偏差应 该为正负25，不 是20。 ≤ 1% ≤ 150 （投运前） ≤ 300 （运行中） ≤ 10s 35 ～ 55ms 50 ～ 85ms 2.0 ～ 2.7m/s 2.4 ～ 3.1m/s 77 ～ 84mm ≤ 13mm ≤ 3ms (In =1250A) ≤ 40 μΩ (1600 ≤ In ≤ 2500A) ≤ 35 μΩ (In =3150A) ≤ 25 μΩ AC:110/220,DC:110/220V AC:110/220,DC:110/220V ≤ 1000m* -25~40 ℃ 约 130 Ω（ DC110V ） 约 460 Ω（ DC220V ） 约 57 Ω（ DC110V ） 约 200 Ω（ DC220V ） 提示： （ 1 ） 35kV 变电所进出线的隔离开关或断路器，在雷雨季中可能经常断开，同时线路侧又带有电压，应 在线路末端或断路器或隔离开关的线路侧有防雷保护措施，如加装间隙或避雷器。 （ 2 ） OHB40.5kV 开关耐压水平可满足海拔 2000 米的要求。 14 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 附录2 断路器技术参数 OHB-40.5 （ 1250-3150A, 25-31.5kA ） 允许操作次数 n 与开断电流 Ia 的关系 100,000 额定开断电流下的允许操作次数 10,000 操作次数 1,000 100 10 1 0.1 1.0 10.0 25 31.5 100.0 开断电流 附录3 开关一次端子搭接注意事项 w OHB 断路器一次接线端子（板）为铝质材料，搭接安装尺寸如下图所示： 4-?14 15.5 44.5 44.5 260 mm w 考虑到接线端子金属表面自然氧化的存在，在进行搭接安装之前，应对各个搭接部位表面进行常规的 磨砂、抛光和清洁处理。建议采用 400 号砂纸抛光、工业纯酒精清洁导电面。 w 导电面搭接前，必须在导电部位涂上一层干净的导电膏，以改善导电并避免导电表面在运行中出现间 隙腐蚀（强烈提醒！）。 w 一次搭接可采用表面经电镀处理的铝排或铜排，禁止采用铜排和开关铝质端子直接搭接（包括可能从 CT 或其他电气元件过来的母排），以免引起严重腐蚀，影响设备和系统安全。需要时，应使用中间搭 接板如 SYG 铜铝复合材料。 w 固定母排或搭接板时，采用 M12 的螺栓（ 8.8 级），紧固力矩应不小于 40Nm ，并锁平弹垫。 15 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 附录4 极柱箱内连杆和挡块的调整 w 用万用表欧姆档调整各相极柱合分点的同步性，调整水平连杆与其配合连接。 w 将垂直机构连杆从弹簧操作机构上拆开。 w 在极柱箱内，使用专用工具旋转中间极柱联轴使开关弧触头刚合。 w 调整左侧合闸挡块，使挡块和横杆顶端之间的距离为 23.5mm ，然后将挡块紧固。 w 调整右侧分闸挡块，使挡块和横杆顶端之间的距离为 29mm ，然后将挡块紧固。 w 使用专用工具旋转中间极柱联轴使开关分闸，横杆顶住分闸挡块。 w 调整垂直连杆，将其连接到弹簧操作机构主轴上。 w 利用操作机构合分操作一次，将分闸挡块回旋一圈（约 2mm ）后紧固。 w 机构合闸，检查横杆是否顶在合闸挡块上。如否，可增加垂直连杆长度使符合。 w 机械操作（手动） 5 次，检查合分是否正常。 附录5 机械特性测试 开关机械特性包括行程、超程和合分闸时间、速度、同期性等。测试采用配有传感器的机械特性测试仪 进行，过程需要采集时间、距离等参数。传感器（旋转型）应装于中间 B 相极柱下方的棘轮上，随着极柱内部 绝缘拉杆的上下移动（分合过程），棘轮跟着发生转动，从而实现对开关机械特性的测量。 平均合分闸速度的测量方法： 行程 ( 度 ) F 合闸 分闸 L1 L1 L2 L2 L3 L3 不是va1，va2，应 1 该是Vo1，Vo2 2 不是 vc1，vc2， 应该是 Vc1，Vc2 A B vc1 vc2 va2 va1 X Y Z Z Y X C T1 T2 L1-L2-L3: 弧触头信号 T1 T2 时间 (ms) 16 OHB 中压户外 SF6 断路器维护手册 测量时，手动合分操作极柱，从行程和时间关系示波图上，确定每相极柱动弧触头的刚接触点 Y （如示 意图中 1 、 2 两处 ）。 合闸速度测量点以刚合点 (Y) 与刚合点之前 13mm(X) 作为测量区间 ( 行程 d1) ，移动示波图上的测量区间 界定线，使起点和终点落在 X 和 Y, 可以读取其间隔时间 T1 。该计算过程可由经正确设定后的设备自动读 取：合闸速度 Vc1=d1/T1 。 分闸速度测量点以刚分点 (Y) 与刚分点之后 13mm(X) 作为测量区间 ( 行程 d1) ，移动示波图上的测量区间 界定线，使起点和终点落在 Y 和 X, 可以读取其间隔时间 T1 。该计算过程可由经正确设定后的设备自动读 取：分闸速度 Vo1=d1/T1 。 开关行程、合闸时间、分闸时间、同期性、反弹幅值等特性可由示波图上读取。 附录6 现场安装操作注意事项 w 只有在确保人身和设备安全的情况下，才能开始安装、检修或调试操作，严禁在带电或进线侧未隔 离、接地的情况下接近开关进行安装、检修或调试。 w 极柱上各螺栓的紧固均有扭力要求，紧固程度直接影响到极柱各个结合部位的气密性，禁止松动。 w 极柱顶部吊钩仅用于单个极柱起吊，关系到上接线端子板与瓷瓶之间结合面的气密性，禁止将之松 动、拆除或用于起吊整台 OHB 开关。 w 极柱顶部泄压阀上的罩子起防水和隔热作用，正常情况下不应移开，以免水分进入泄压阀内部，破坏 极柱气密性。 w 起吊 OHB 整机时，应安排人员在一旁监护，避免人身伤害，防止吊绳或铁链损伤到极柱本体。 w 进出接线端子的搭接应严格按照母排搭接规范的要求进行，禁止不同金属导体之间的直接搭接，搭接 面应清洁并施加导电膏，确保有效紧固。 w 装在极柱下部的密度开关有旋紧力的要求，禁止逆时针回旋松动，以免造成极柱内部气体泄漏或冲 出。 w 装在极柱下部的充气阀为单向阀，测量气压或进行充放气操作时应直线进出，避免摇晃管接头，造成 气门松动和极柱漏气。充气阀带有金属帽和密封垫圈，正常状态下，应保持金属帽处于旋紧状态。 w 极柱内部 SF6 气体含水率在出厂前已经测试合格，现场需要进行充气操作时，应确认气源、充气设备 和充气管道合格，避免将水分带入极柱内部，影响开关性能。 w 开关投运前，应检查极柱内气体压力值符合要求，包括考虑环境温度变化对内部压力的影响（一般温 度每降低 10 度，压力下降约 0.2 个大气压），如压力不足，有条件时，可现场检查泄压阀周围、端子 板搭接处、密度开关和充气口附近是否存在漏气。 w 对开关进行分合操作前，应确认没有人将头、手或工具伸入极柱箱或操作机构箱内，避免造成人身伤 害。 w 开关投运前，应确认没有异物遗留在极柱箱或操作机构箱内，锁好防护门板。 17 1VXA000022-cn,2007.04
