[实用新型]一种开断容量为50kA的363kV罐式断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开断容量为50kA的363kV罐式断路器。 

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。 

实用新型内容

有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明者通过大量的科学实验反复验证，提供了一种将LW13-363/Q4000型断路器改造为开断容量为50kA的363kV罐式断路器的方案，该方案简单有效、省时，并能确保运行安全。 

本实用新型提供的开断容量为50kA的363kV罐式断路器，所述363kV罐式断路器是由LW13-363/Q4000-40型断路器的套管、绝缘支撑台、绝缘拉杆装配、机构、传动部件、断路器罐体，以及LW13-363/Q4000-50型断 路器的动弧触头装配、静弧触头装配、拐臂、喷口和电容器搭配组装而成。 

进一步，所述LW13-363/Q4000-40型断路器罐体还包括其相关二次部件。 

罐体相关二次部件具体是指：继电器、压力开关、空气开关、转换开关、电阻、操作把手和分合闸线圈。 

本实用新型首次提出一套针对LW13-363/Q4000-40型罐式断路器的、经过分析对比与试验验证而定型的现场增容技术改造方案，该方案综合考虑了在运设备实际运行工况与产品图纸存在差异、相关零部件变化对断路器整体性能的影响及现场实施增容改造的条件，实现了原型断路器开断能力从40kA增容到50kA并安全运行的目标。 

本实用新型的改造方案是依据以下步骤的实践得到的：(如图1流程图所示) 

步骤1：选取长时间运行的三相LW13-363/Q4000-40型断路器作为试品，其动作次数为200余次(动作次数少)、600余次(动作次数中)、1000余次(动作次数多)。将三相断路器灭弧室拆解成最小零件。 

步骤2：对步骤1拆解得到的最小零件尺寸进行测量与复核，依据企业生产标准判断零件尺寸变化是否超出零件设计图纸公差范围，公差范围为±0.5mm，将超出公差范围的零件归入需要更换之列。此步骤测量的灭弧室零部件类型包括：喷口、静弧触头、动弧触头、静主触头、动主触头、压气缸、活塞、活塞杆、喷口座、中间触头座、中间触头和气缸座。 

步骤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软件对模型进行静电场与气流场仿真计算。 

步骤4：将步骤3中计算所得结果与设计图纸中标准50kA断路器灭弧室模型的电场、气流场仿真计算结果进行对比，找出引起步骤3中电场与气流场畸变的零部件(超出标准50kA模型中电场与气流场值3％视为畸变)。 经检测，动弧触头、静弧触头与拐臂尺寸变化超过标准图纸公差范围，判废弃用。 

(2)根据测量得到的尺寸有变化但未超出公差范围的灭弧室零件尺寸，分型建立灭弧室模型，用Ansoft Maxwell和Fluent软件对模型进行静电场与气流场仿真计算，将计算所得结果与设计图纸中标准50kA断路器灭弧室零件尺寸模型的电场与气流场仿真计算结果进行对比，找出引起电场与气流场畸变的零部件，