[发明专利]一种断路器增容改造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器的增容改造方法，具体涉及LW13-363/Q4000-40型断路器增容至50kA的改造方法。 

背景技术

早期断路器产品加工、检测手段相对落后，LW13-363/Q4000型断路器按50kA图纸生产后未能通过50kA型式试验，经分析后更改部分零部件工艺，降容为40kA使用。对于LW13-363/Q4000型断路器的增容改造研究，国内外并无系统、完整的研究方案。以往增容改造多采用两种办法：整体更换新型断路器，或根据现场大修经验直接更换部分存在实际尺寸差异的零部件。 

由于更换零部件的增容改造工作均是以原设备实际工况为基础的，而运行中断路器设备各个部件受到运行时间与动作次数的影响，存在不同程度的磨损和老化，直接更换部分零部件的改造方案没有进行相应计算、分析与必要的试验验证，无法确定由新老零件装配组合后的断路器灭弧室电场、气流场等是否产生畸变，从而影响断路器的性能，也未在国家高压电器质量监督检验中心对断路器进行必要的验证性型式试验，存在技术风险，因此增容改造工作一直无法有效进行。而由于每台断路器价格均在百万以上，整体更换耗资巨大，如果能有效进行增容改造将会产生不可估量的经济效果。因此，如何能简单有效、省时地进行增容改造，并能确保运行安全，是本领域研究者梦寐以求的目标。 

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明提供一种LW13-363/Q4000-40型断路器增容至50kA的改造方法，该方案能简单有效、省时地进行增容改造，并能确保运行安全。 

本发明提供一种LW13-363/Q4000-40型断路器增容至50kA的改造方法，所述方法包括步骤： 

(1)将所述断路器灭弧室拆解成最小零件， 

(2)测量所述零件尺寸， 

(3)根据步骤2测量得到的尺寸有变化但未超出公差范围的灭弧室零部件尺寸与因超出公差范围而更换为标准50kA断路器新零部件尺寸，及其余未更换零件尺寸一起建立灭弧室模型，分别用Ansoft Maxwell和Fluent软件建立模型并进行静电场与气流场仿真计算， 

(4)计算结果与标准50kA断路器相应灭弧室零件尺寸模型的同类仿真计算结果对比，找出引起电场与或气流场畸变的零部件， 

(5)更换部分零部件为50kA断路器灭弧室标准零件，所更换零部件包括：测量尺寸超出设计图纸公差范围的零部件和引起电场与或气流场畸变的零部件， 

(6)更换的零部件尺寸采用新零件的名义尺寸，未更换零部件尺寸采用步骤(2)中测量尺寸建立断路器灭弧室模型并进行静电场及气流场仿真计算，计算结果与标准50kA断路器灭弧室模型同类仿真计算结果对比：若存在畸变，进入步骤(7)；若无畸变，进入步骤(8)； 

(7)将引起畸变的零部件更换为50kA断路器灭弧室标准零件， 

(8)进行断路器增容改造样机制作，所述增容改造样机是以标准50kA灭弧室零部件换掉确定更换的零部件，并与原剩余零部件共同组成试品断路器灭弧室，将所述试品断路器灭弧室装入断路器罐体内， 

(9)将所述增容改造样机进行断路器型式试验验证：若通过试验，进入步骤(10)；若未通过试验，则进入步骤(7)继续改造， 

(10)所述断路器增容改造为50kA断路器。 

进一步，所述畸变是指超出标准50kA模型中电场或气流场值3％。 

进一步，所述步骤(5)中所更换零部件还包括断路器大修中需更换的零部件。 

所述断路器大修遵行企业大修标准，标准号为0KA.415.1002，名称为 《LW13-363/Q高压交流断路器大修作业指导书》。 

进一步，步骤(5)中所更换零部件包括：动弧触头装配、静弧触头装配、拐臂、喷口和电容器。 

进一步，所述步骤(7)替换的零部件为静主触头、动主触头、压气缸、活塞、活塞杆、喷口座、中间触头座、中间触头、气缸座其中一至数个。 

本发明的有益效果在于：