第一篇：DW3-110及110G型斷路器增容改造現場會紀要

DW3-110及110G型斷路器增容改造現場會紀要

摘自水利電力部(77)電生字第88號文

水電部生產司于一九七九年四月三日至四月八日在西安召開了DW3-110及110G型多油斷路器增容改造現場會，參加會議的有運行、科研、制造、試驗等方面37個單位的代表共102人。

會議聽取了北京供電局、西安供電局和西安高壓電器研究所的匯報，審議了有關試驗報告，經過充分討論，做出了相應的結論和建議。

會議期間，電科院、武高所、天津電力局、北京供電局及山西電業局等單位介紹了斷路器運行和事故情況并作了發言，各單位交流了技術管理、檢修、調試的經驗，討論了有關DW3-110及110G型斷路器的斷流容量考核和增容改造工作。

與會代表對該型斷路器斷流容量考核和增容改造工作，給予了肯定的評價。

一、對DW3-110及110G型斷路器現狀的基本估價

根據1977～1978年的估計，在電力系統中DW3-110系列及同類型的MKH-110系列斷路器1700多臺，占110千伏斷路器總裝用量的三分之一，量大面廣。多年運行經驗表明，除BM-110型多油套管仍是一個薄弱環節外，一般說來故障較少，事故率比少油斷路器低，運行尚屬可靠，裝用單位比較滿意。但是近兩年來，出現了一些新的情況。這是因為：

(1)電力系統短路容量不斷增長和原產品實際開斷能力達不到銘牌數據的矛盾日益突出

(2)我國引進生產后，從未進行型式試驗，對其實際斷流容量無論制造廠還是用戶，都心中無數。

(3)多年以來電力供應緊張，停電困難；加上有的單位管理薄弱，檢修力量不足或安排不當，有些斷路器已連續運行了十年左右或多次開斷故障電流，還沒有進行檢修，從而降低了斷路器的載流能力、分合短路電流的能力和可靠性，不少事故都是在這種情況下發生的。(4)運行水平和檢修質量參差不齊。

因此，滅弧室、套管爆炸，并聯電阻燒損而使油箱頂部氣體爆炸，套管“上天”等惡性事故均已有所發生。會議認為如不及時加強技術管理、維護檢修和進行增容改造，這種斷路器的事故率確有逐年上升的可能，必須引起注意。

二、現有DW3-110型斷路器的斷流能力

西安供電局在西安高壓電器研究所的協助下，對一臺DW3-110型斷路器(銘牌斷流容量3500兆伏安)進行了斷流容量考核。這臺試品的結構特征是： 套管：3600型電容充油套管；

滅弧室：膠紙絕緣筒(已使用過的舊品)； 滅弧觸頭材質：紫銅； 油箱圍屏：膠合板；

滅弧板柵板(肩板)：酚醛紙板。

試驗是利用合成法在單相整相上進行的，主要結果如下：

(1)當對稱開斷電流為10.6千安時(相當于銘牌容量的80%)，單分能夠開斷，但在幾次分閘(A相5次，其中合成試驗有效1次；B相2次，均無效；C相6次，其中有效2次)后，A、C相觸頭、油箱圍屏、滅弧柵板等均有較大損傷，B相圍屏亦有開裂，且套管移位。

(2)當對稱開斷電流為8千安時(相當于銘牌容量的60%)，單分能夠開斷，但在幾次分閘(A、B相各7次，其中合成試驗有效各2次)后，觸頭燒傷仍較嚴重，油箱圍屏亦有開裂。

由于試驗回路整定上的問題，利用合成法在B相上進行8千安的自動重合循環考核時，7次試驗均無效，僅在低壓下進行了自動重合循環試驗。因此關于8千安自動重合循環是否可用，此次試驗未能得出結論。

根據上述試驗結果，西高所及西安供電局認為，不采用自動重合閘時，試品能夠開斷60%的額定開斷電流(相當于1500兆伏安)，但累計開斷3次后必須檢修。

鑒于實際運行中設備情況及運行條件多種多樣，而試驗范圍及項目有限，很難全部概括，會議經過討論后認為，各運行單位可根據設備的結構特點、運行條件和經驗、技術管理和檢修水平，參照上述試驗結果制定現場的使用限額容量，相應的檢修周期以及不檢修累計開斷故障電流次數。

由于紫銅觸頭耐電性能太差，燒傷、銅沫飛濺嚴重，對斷路器的載流和滅弧性能影響甚大，會議建議無論安裝地點短路容量大小，均宜及早更換為焊有銅鎢合金的滅弧觸頭。

試驗還表明，滅弧柵的材質，以酚醛紙板為最佳，環氧玻璃板次之，酚醛樹脂玻璃纖維壓制品最易碳化閃；絡。

三、現有DW3-110G型斷路器的斷流能力

北京供電局在北京中試所和西安高壓電器研究所的協助下，對一臺DW3-110G型斷路器進行了斷流容量考核。試品的結構特征是：

套管：MB-110型充油大套管，套管與油箱連接處在主要試驗中均采用了厚度25毫米的橡皮墊； 滅弧室：膠紙絕緣筒(已使用過的舊品)；

滅弧柵板(肩板)：除特殊說明者外，均為酚醛紙板。其余同沈陽高壓開關廠DW3-110G產品后期圖紙。試驗是利用合成法在單相1/2相上進行的，主要結果如下：

(1)當對稱開斷電流15千安時(相當于銘牌容量的80%)，兩次自動重合閘試驗中，每次的第二個分均未開斷。單分試驗中，在A1半相上累計分閘7次：第1、2次合成試驗無效；第3、4、5次有效且開斷成功；第6、7次試驗無效。試后橋形觸頭合金塊脫落，滅弧室產生縱向裂紋，由于脫落的合金塊妨礙了合閘，導致套管上瓷套開裂。在C1半相上第1次做分一合試驗中，滅弧室炸碎成三塊(此滅弧室曾進行過10%、20%及60%自動重合閘循環各一次)，套管下瓷套開裂。

在另一次15千安低壓的合分試驗中，未能開斷，且滅弧室炸碎(此次裝用13毫米窄噴口紙質滅弧柵板，應裝20毫米寬噴口柵板)。

用延伸法進行的自動重合閘試驗均開斷成功。

(2)當對稱開斷電流11千安時(相當于銘牌容量的60%)，單分及自動重合閘均未做合成試驗，僅用延伸法進行了初步考核。

根據上述試驗結果，西高所及北京供電局認為，該試品不具有開斷18.4千安(相當于3500兆伏安)短路電流的能力，開斷15千安短路電流的能力也不穩定。至于該型斷路器究竟具有多大開斷能力，此次試驗未能提供確切數據。多數單位根據多年運行經驗及這次試驗結果認為，在檢修及時并能保證質量的情況下，可以推薦以下限額使用容量： 不采用自動重合時，不大于2500兆伏安； 采用自動重合閘時，不大于2000兆伏安。

鑒于實際運行中設備情況及運行條件多種多樣，而試驗范圍及項目有限，很難全部概括，會議經過討論認為，各運行單位可根據自己設備結構的特點、運行條件和經驗，技術管理和檢修水平，參照此次試驗結果及上述建議，制定現場的使用限額容量、相應的檢修周期及不檢修累計開斷故障電流次數。

試驗及運行經驗表明，MB-110型大套管經過多次操作及分、合故障電流之后，下部瓷套較易環裂，導致漏油甚至爆炸。因此對于負擔較重的斷路器，盡可能更換為電容式小套管(但需防止在分、合短路后發生位移)；暫時不能更換者，應采取有效措施減少分、合閘過程中對下瓷套的沖擊，并在運行中加強油位監視。

膠紙滅弧室絕緣筒，特別是烘烤老化的絕緣筒強度較低，負擔較重的斷路器，應能逐步將這種絕緣筒更換為環氧玻璃鋼制品或按下述方案進行增容改造。

四、對西安供電局增容改造方案的評價

西安供電局在一臺DW3-110型斷路器的基本上進行了增容改造(詳見該局《關于DW3-110型斷路器定容及增容改造的初步工作簡況》)，并在西安高壓電器研究所進行了開斷容量鑒定試驗。試品采用了3600型電容充油式套管、膠紙絕緣筒(已運行過的舊品)和絕緣紙板油箱圍屏，滅弧柵板材質為環氧樹脂玻璃纖維和酚醛紙板。試驗是利用合成法在單相的1/2相上進行的，主要結果如下：

當對稱開斷電流為18.2～21.7千安時，在A相的1/2相上共進行了5次單分，其中合成試驗有效2次，且開斷成功；又在B相的1/2相上進行了3次分-1秒一分試驗，其中有效1次，且開斷成功。試驗后解體檢查，設備無嚴重損傷。會議認為：在以3500兆伏安為預期開斷容量而進行的單分及分一1秒一分試驗中，采用的參數是符合JB518-64要求的，試驗是成功的。因此同意下述鑒定結論，即改造后的斷路器，無論是否采用自動重合閘，均具有開斷18.4千安(相當于3500兆伏安)的斷流能力。

會議注意到了試驗時開斷電流實際上大于18.4千安的情況，對試驗中分一1秒一分循環按21千安衡量時，各項參數也是合格的。但考慮到其它因素，會議認為：應把它作為安全裕度看待。

由于這一改造方案保留了原觸頭系統的基本結構，雖然因加焊銅鎢合金而顯著提高了它的耐弧性能，但畢竟未能消除這種結構(即滅弧觸頭同時又是工作觸頭，和端面對接方式)的原有缺點，因此對不檢修累計開斷次數仍應加以限制，應做到及時檢修。會議建議暫參照西安供電局提出的限額執行(見下表)，待取得運行經驗后，再行修訂。該局提出的不經檢修的允許開斷次數是指故障電流達到所指百分數，且集中發生于同一相而言。當運行中無法區分故障電流相別和無法區別實際電流數值時，可按母線三相短路考慮，并不計短路點遠近和故障電流相別。在這種情況下，允許適當放寬累計開斷次數。

由于加大了滅弧室泄壓孔，提早了泄壓時間，開斷小電流(2.6～4.5千安)的燃弧時間略有增長(最長為36～38毫秒)，不過尚未發生其它異常現象。

關于合成試驗燃弧時間不夠的問題(試驗中燃弧時間最短15毫秒；最長20毫秒)，鑒于試驗中，觸頭分斷時的電流已達21千安左右，衰減后在熄弧瞬間仍有18.86千安，這一裕度可在一定程度上起到燃弧時間不足的補償作用。通過這一改造，減小了套管所承受的沖擊力，明顯地增進了開斷大電流時的滅弧室性能。

表1 增容改造后的斷路器允許不經檢修累計開斷次數限額

注：1.額定開斷電流為18.4千安。2.不成功的自動重合閘，按開斷兩次計算。

至于分閘油緩沖器、合閘電磁鐵鐵芯及分閘加速彈簧的改造和變更調整數據，可視實際需要而定，應根據提升桿運動曲線判斷緩沖效果。分、合速度標準及量測方法應與鑒定試驗時一致，要特別注意改造時的工藝要求。改造后的回路電阻，可按原DW3-110G的標準掌握。

這一方案對原設備改動不大，工作量較小，收效較顯著。會議推薦，凡屬短路容量已超過使用斷流限額的地點，可先按此方案進行改造，待試驗項目更加完備并取得更多運行經驗后，再進一步推廣。

由于產品出廠年代和制造廠的不同，在結構、部件、材料、工藝上可能有所差異，不便于一一進行試驗。遇有這種情況，請參照這次會議介紹的情況及本單位運行經驗，進行處理。

對于DW3-110G型斷路器，也可參照DW3-110型斷路器的增容方案進行改造。

會議經過討論認為，為了使鑒定試驗更加完備，對于增容改造的DW3-110型斷路器，請西安供電局積極創造條件，至少盡快完成下列試驗項目，并請西高所繼續大力協助。(1)三相關合能力。

(2)MB-110型充油大套管機械強度考核：在80%及額定斷流容量下，用合成法各做一個自動重合閘循環，即“分-1～1.5秒-分-180秒-分”。

(3)反相開斷：暫按IEC-267推薦標準，相電壓倍數取2。

(4)動、靜觸頭焊接銅鎢合金后的機械強度試驗：試驗結果與接焊接前比較，并希能盡快提出焊接工藝焊接質量標準及檢查方法。

由于這種斷路器裝有并聯電阻，且多年運行中并未因切空載線路、空載變壓器引起事故，此類問題可暫不試驗。

五、關于增容改造所需圖紙及零部件的安排

請西安供電局提供改造零件的標準加工圖紙，需要時可向該局索取。

改造所需滅弧動、靜觸頭，目前暫由運行單位自己解決，請山西電力開關廠盡快做好生產供應準備，力爭從今年三季度開始，做到小批量供應，并接受明年訂貨。其它，如環氧玻璃鋼滅弧室、酚醛紙滅弧柵板等，亦請該廠考慮供應。關于3600型電容充油套管仍通過原有渠道訂貨。

六、修訂檢修工藝

會議建議，請北京、西安、濟南、鄭州四個供電局盡快制訂DW3-110及110G型和增容改造的斷路器檢修工藝的修訂計劃，由北京、西安供電局召集，商定分工，于今年二季度提出油印初稿，發各地重點單位征詢意見。到會代表認為這次會議是及時的，大家了解了試驗結果，交流了運行經驗，在制訂DW3-110和110G型斷路器的使用限額斷流容量、確定檢修周期和不檢修累計開斷次數等方面，有了更多的依據。大家決心進一步提高技術管理和運行、檢修水平，認真搞好這種斷路器的增容試點工作，切實做到安全運行，為四個現代化多做貢獻。