第一篇：DW3-110及110G型断路器增容改造现场会纪要
DW3-110及110G型断路器增容改造现场会纪要
摘自水利电力部(77)电生字第88号文
水电部生产司于一九七九年四月三日至四月八日在西安召开了DW3-110及110G型多油断路器增容改造现场会，参加会议的有运行、科研、制造、试验等方面37个单位的代表共102人。
会议听取了北京供电局、西安供电局和西安高压电器研究所的汇报，审议了有关试验报告，经过充分讨论，做出了相应的结论和建议。
会议期间，电科院、武高所、天津电力局、北京供电局及山西电业局等单位介绍了断路器运行和事故情况并作了发言，各单位交流了技术管理、检修、调试的经验，讨论了有关DW3-110及110G型断路器的断流容量考核和增容改造工作。
与会代表对该型断路器断流容量考核和增容改造工作，给予了肯定的评价。
一、对DW3-110及110G型断路器现状的基本估价
根据1977～1978年的估计，在电力系统中DW3-110系列及同类型的MKH-110系列断路器1700多台，占110千伏断路器总装用量的三分之一，量大面广。多年运行经验表明，除BM-110型多油套管仍是一个薄弱环节外，一般说来故障较少，事故率比少油断路器低，运行尚属可靠，装用单位比较满意。但是近两年来，出现了一些新的情况。这是因为：
(1)电力系统短路容量不断增长和原产品实际开断能力达不到铭牌数据的矛盾日益突出
(2)我国引进生产后，从未进行型式试验，对其实际断流容量无论制造厂还是用户，都心中无数。
(3)多年以来电力供应紧张，停电困难；加上有的单位管理薄弱，检修力量不足或安排不当，有些断路器已连续运行了十年左右或多次开断故障电流，还没有进行检修，从而降低了断路器的载流能力、分合短路电流的能力和可靠性，不少事故都是在这种情况下发生的。(4)运行水平和检修质量参差不齐。
因此，灭弧室、套管爆炸，并联电阻烧损而使油箱顶部气体爆炸，套管“上天”等恶性事故均已有所发生。会议认为如不及时加强技术管理、维护检修和进行增容改造，这种断路器的事故率确有逐年上升的可能，必须引起注意。
二、现有DW3-110型断路器的断流能力
西安供电局在西安高压电器研究所的协助下，对一台DW3-110型断路器(铭牌断流容量3500兆伏安)进行了断流容量考核。这台试品的结构特征是： 套管：3600型电容充油套管；
灭弧室：胶纸绝缘筒(已使用过的旧品)； 灭弧触头材质：紫铜； 油箱围屏：胶合板；
灭弧板栅板(肩板)：酚醛纸板。
试验是利用合成法在单相整相上进行的，主要结果如下：
(1)当对称开断电流为10.6千安时(相当于铭牌容量的80%)，单分能够开断，但在几次分闸(A相5次，其中合成试验有效1次；B相2次，均无效；C相6次，其中有效2次)后，A、C相触头、油箱围屏、灭弧栅板等均有较大损伤，B相围屏亦有开裂，且套管移位。
(2)当对称开断电流为8千安时(相当于铭牌容量的60%)，单分能够开断，但在几次分闸(A、B相各7次，其中合成试验有效各2次)后，触头烧伤仍较严重，油箱围屏亦有开裂。
由于试验回路整定上的问题，利用合成法在B相上进行8千安的自动重合循环考核时，7次试验均无效，仅在低压下进行了自动重合循环试验。因此关于8千安自动重合循环是否可用，此次试验未能得出结论。
根据上述试验结果，西高所及西安供电局认为，不采用自动重合闸时，试品能够开断60%的额定开断电流(相当于1500兆伏安)，但累计开断3次后必须检修。
鉴于实际运行中设备情况及运行条件多种多样，而试验范围及项目有限，很难全部概括，会议经过讨论后认为，各运行单位可根据设备的结构特点、运行条件和经验、技术管理和检修水平，参照上述试验结果制定现场的使用限额容量，相应的检修周期以及不检修累计开断故障电流次数。
由于紫铜触头耐电性能太差，烧伤、铜沫飞溅严重，对断路器的载流和灭弧性能影响甚大，会议建议无论安装地点短路容量大小，均宜及早更换为焊有铜钨合金的灭弧触头。
试验还表明，灭弧栅的材质，以酚醛纸板为最佳，环氧玻璃板次之，酚醛树脂玻璃纤维压制品最易碳化闪；络。
三、现有DW3-110G型断路器的断流能力
北京供电局在北京中试所和西安高压电器研究所的协助下，对一台DW3-110G型断路器进行了断流容量考核。试品的结构特征是：
套管：MB-110型充油大套管，套管与油箱连接处在主要试验中均采用了厚度25毫米的橡皮垫； 灭弧室：胶纸绝缘筒(已使用过的旧品)；
灭弧栅板(肩板)：除特殊说明者外，均为酚醛纸板。其余同沈阳高压开关厂DW3-110G产品后期图纸。试验是利用合成法在单相1/2相上进行的，主要结果如下：
(1)当对称开断电流15千安时(相当于铭牌容量的80%)，两次自动重合闸试验中，每次的第二个分均未开断。单分试验中，在A1半相上累计分闸7次：第1、2次合成试验无效；第3、4、5次有效且开断成功；第6、7次试验无效。试后桥形触头合金块脱落，灭弧室产生纵向裂纹，由于脱落的合金块妨碍了合闸，导致套管上瓷套开裂。在C1半相上第1次做分一合试验中，灭弧室炸碎成三块(此灭弧室曾进行过10%、20%及60%自动重合闸循环各一次)，套管下瓷套开裂。
在另一次15千安低压的合分试验中，未能开断，且灭弧室炸碎(此次装用13毫米窄喷口纸质灭弧栅板，应装20毫米宽喷口栅板)。
用延伸法进行的自动重合闸试验均开断成功。
(2)当对称开断电流11千安时(相当于铭牌容量的60%)，单分及自动重合闸均未做合成试验，仅用延伸法进行了初步考核。
根据上述试验结果，西高所及北京供电局认为，该试品不具有开断18.4千安(相当于3500兆伏安)短路电流的能力，开断15千安短路电流的能力也不稳定。至于该型断路器究竟具有多大开断能力，此次试验未能提供确切数据。多数单位根据多年运行经验及这次试验结果认为，在检修及时并能保证质量的情况下，可以推荐以下限额使用容量： 不采用自动重合时，不大于2500兆伏安； 采用自动重合闸时，不大于2000兆伏安。
鉴于实际运行中设备情况及运行条件多种多样，而试验范围及项目有限，很难全部概括，会议经过讨论认为，各运行单位可根据自己设备结构的特点、运行条件和经验，技术管理和检修水平，参照此次试验结果及上述建议，制定现场的使用限额容量、相应的检修周期及不检修累计开断故障电流次数。
试验及运行经验表明，MB-110型大套管经过多次操作及分、合故障电流之后，下部瓷套较易环裂，导致漏油甚至爆炸。因此对于负担较重的断路器，尽可能更换为电容式小套管(但需防止在分、合短路后发生位移)；暂时不能更换者，应采取有效措施减少分、合闸过程中对下瓷套的冲击，并在运行中加强油位监视。
胶纸灭弧室绝缘筒，特别是烘烤老化的绝缘筒强度较低，负担较重的断路器，应能逐步将这种绝缘筒更换为环氧玻璃钢制品或按下述方案进行增容改造。
四、对西安供电局增容改造方案的评价
西安供电局在一台DW3-110型断路器的基本上进行了增容改造(详见该局《关于DW3-110型断路器定容及增容改造的初步工作简况》)，并在西安高压电器研究所进行了开断容量鉴定试验。试品采用了3600型电容充油式套管、胶纸绝缘筒(已运行过的旧品)和绝缘纸板油箱围屏，灭弧栅板材质为环氧树脂玻璃纤维和酚醛纸板。试验是利用合成法在单相的1/2相上进行的，主要结果如下：
当对称开断电流为18.2～21.7千安时，在A相的1/2相上共进行了5次单分，其中合成试验有效2次，且开断成功；又在B相的1/2相上进行了3次分-1秒一分试验，其中有效1次，且开断成功。试验后解体检查，设备无严重损伤。会议认为：在以3500兆伏安为预期开断容量而进行的单分及分一1秒一分试验中，采用的参数是符合JB518-64要求的，试验是成功的。因此同意下述鉴定结论，即改造后的断路器，无论是否采用自动重合闸，均具有开断18.4千安(相当于3500兆伏安)的断流能力。
会议注意到了试验时开断电流实际上大于18.4千安的情况，对试验中分一1秒一分循环按21千安衡量时，各项参数也是合格的。但考虑到其它因素，会议认为：应把它作为安全裕度看待。
由于这一改造方案保留了原触头系统的基本结构，虽然因加焊铜钨合金而显著提高了它的耐弧性能，但毕竟未能消除这种结构(即灭弧触头同时又是工作触头，和端面对接方式)的原有缺点，因此对不检修累计开断次数仍应加以限制，应做到及时检修。会议建议暂参照西安供电局提出的限额执行(见下表)，待取得运行经验后，再行修订。该局提出的不经检修的允许开断次数是指故障电流达到所指百分数，且集中发生于同一相而言。当运行中无法区分故障电流相别和无法区别实际电流数值时，可按母线三相短路考虑，并不计短路点远近和故障电流相别。在这种情况下，允许适当放宽累计开断次数。
由于加大了灭弧室泄压孔，提早了泄压时间，开断小电流(2.6～4.5千安)的燃弧时间略有增长(最长为36～38毫秒)，不过尚未发生其它异常现象。
关于合成试验燃弧时间不够的问题(试验中燃弧时间最短15毫秒；最长20毫秒)，鉴于试验中，触头分断时的电流已达21千安左右，衰减后在熄弧瞬间仍有18.86千安，这一裕度可在一定程度上起到燃弧时间不足的补偿作用。通过这一改造，减小了套管所承受的冲击力，明显地增进了开断大电流时的灭弧室性能。
表1 增容改造后的断路器允许不经检修累计开断次数限额
注：1.额定开断电流为18.4千安。2.不成功的自动重合闸，按开断两次计算。
至于分闸油缓冲器、合闸电磁铁铁芯及分闸加速弹簧的改造和变更调整数据，可视实际需要而定，应根据提升杆运动曲线判断缓冲效果。分、合速度标准及量测方法应与鉴定试验时一致，要特别注意改造时的工艺要求。改造后的回路电阻，可按原DW3-110G的标准掌握。
这一方案对原设备改动不大，工作量较小，收效较显著。会议推荐，凡属短路容量已超过使用断流限额的地点，可先按此方案进行改造，待试验项目更加完备并取得更多运行经验后，再进一步推广。
由于产品出厂年代和制造厂的不同，在结构、部件、材料、工艺上可能有所差异，不便于一一进行试验。遇有这种情况，请参照这次会议介绍的情况及本单位运行经验，进行处理。
对于DW3-110G型断路器，也可参照DW3-110型断路器的增容方案进行改造。
会议经过讨论认为，为了使鉴定试验更加完备，对于增容改造的DW3-110型断路器，请西安供电局积极创造条件，至少尽快完成下列试验项目，并请西高所继续大力协助。(1)三相关合能力。
(2)MB-110型充油大套管机械强度考核：在80%及额定断流容量下，用合成法各做一个自动重合闸循环，即“分-1～1.5秒-分-180秒-分”。
(3)反相开断：暂按IEC-267推荐标准，相电压倍数取2。
(4)动、静触头焊接铜钨合金后的机械强度试验：试验结果与接焊接前比较，并希能尽快提出焊接工艺焊接质量标准及检查方法。
由于这种断路器装有并联电阻，且多年运行中并未因切空载线路、空载变压器引起事故，此类问题可暂不试验。
五、关于增容改造所需图纸及零部件的安排
请西安供电局提供改造零件的标准加工图纸，需要时可向该局索取。
改造所需灭弧动、静触头，目前暂由运行单位自己解决，请山西电力开关厂尽快做好生产供应准备，力争从今年三季度开始，做到小批量供应，并接受明年订货。其它，如环氧玻璃钢灭弧室、酚醛纸灭弧栅板等，亦请该厂考虑供应。关于3600型电容充油套管仍通过原有渠道订货。
六、修订检修工艺
会议建议，请北京、西安、济南、郑州四个供电局尽快制订DW3-110及110G型和增容改造的断路器检修工艺的修订计划，由北京、西安供电局召集，商定分工，于今年二季度提出油印初稿，发各地重点单位征询意见。到会代表认为这次会议是及时的，大家了解了试验结果，交流了运行经验，在制订DW3-110和110G型断路器的使用限额断流容量、确定检修周期和不检修累计开断次数等方面，有了更多的依据。大家决心进一步提高技术管理和运行、检修水平，认真搞好这种断路器的增容试点工作，切实做到安全运行，为四个现代化多做贡献。
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