35 kV真空斷路器更換內置式TA的優化

譚湘海，尹 權，劉海龍，張 芳

（國網湖南湘潭供電公司，湖南 湘潭411104）

真空斷路器常用于35 kV 及以下配電網設備，在農村配電網的變電站使用較多。其優點為：滅弧室采用固封技術，體積小、壽命長；封裝在環氧樹脂內，耐氣候性好，便于運輸等。其缺點為：分斷大電流能力不強，部分型號如ZW7-40.5型帶內置式TA，一旦電流互感器需增大變比或故障需更換，則必須對斷路器進行整體檢修。

1 基本情況

35 kV內置TA式真空斷路器受體積限制，TA絕緣裕度較低，絕緣故障率較高。某日，110 kV棋梓橋變35 kV 系統發生單相接地故障。現場檢查發現420斷路器內置B相TA絕緣擊穿造成單相接地故障，隨后將該斷路器退出運行進行檢查及相關診斷試驗。該斷路器為ZW7-40.5型戶外真空斷路器，2001年11月生產，其內置TA 型號為LZZBJ4-35 型電流互感器。經檢查，位于斷路器機構箱內的B相內置TA已經燒損，部分絕緣部件已經碳化脫落，如圖1所示。

圖1 B相電流互感器絕緣擊穿部位

現場對420 斷路器及TA 開展了診斷性試驗，420斷路器機械特性和回路電阻試驗均能順利通過；對斷路器連同TA進行絕緣電阻測量和耐壓試驗，測量數據如表1所示。

表1 420斷路器及TA絕緣電阻和交流耐壓試驗數據

420 斷路器及TA 的B 相絕緣電阻值明顯小于A相和C相且交流耐壓試驗不通過。

2 處理過程

故障隔離后，棋梓橋變電站由#2 主變供10 kV負荷、#1 主變供35 kV 負荷，確保了電力供應。當時正值迎峰度夏期間，須盡快恢復420斷路器運行。因該內置式TA 與斷路器連接緊密，單獨更換TA 施工困難。技術人員在現場反復查勘及研究相關資料，制定兩種方案，方案一是整體更換該型斷路器，需購置新斷路器且重新進行設備基礎施工，檢修時間需15 天左右；方案二是現場更換420 斷路器的B 相內置TA，檢修時間為2 天。為盡快恢復420 斷路器設備運行，經研究決定選擇方案二。

2.1 準備工作

選擇庫存備用舊35 kV 斷路器，參數與故障斷路器參數一致。試驗人員對備用斷路器及TA進行全面試驗，試驗合格。拆除備用斷路器的內置TA，拆除過程中記錄各個步驟及零部件安裝方法及工藝。

2.2 TA更換方法與步驟

首先釋放斷路器彈簧能量，保證斷路器在分閘位置，拆除斷路器兩側引線。拆除斷路器外部絕緣拉桿與本體拐臂軸，擰緊絕緣拉桿調節螺栓并做記號，如圖2所示。

松開斷路器中間法蘭處固定螺栓，注意松動及拆除橡膠墊側螺栓時，須做記號，避免回裝時方向錯誤，同時要防止損壞橡膠墊，保留對角螺栓穩固上下瓷套，如圖2所示。

圖2 外部絕緣桿及中間法蘭拆除

拆除中間拐臂處檢修孔蓋，拆除TA 銅排連接螺栓，解除上下之間連接，并用吊繩帶力保住上瓷套，如圖3所示。

圖3 中間法蘭處的TA連接銅排

拆除中間法蘭對角螺栓，拆除上瓷套。注意吊裝時避免撞擊拐臂傳動部分，并拆除分閘緩沖器，如圖4所示。

圖4 中間法蘭拆除

拆除下瓷套時要做好斷路器絕緣脂收集準備，拆除下法蘭固定螺栓后吊起下瓷套進行拆除。注意保護TA連接銅排，并清理剩余斷路器絕緣脂，如圖5所示。

圖5 吊裝下瓷套后清理硅脂

清理完剩余斷路器絕緣脂后，用吊繩帶力拉住TA 后將固定螺栓拆除，并從斷路器橫梁內拆退出TA。注意斷路器橫梁內其他附件（如加熱板、儲能接觸器等）位置，拆除TA前應將附件拆除或進行保護，防止損壞附件，如圖6所示。

對更換的TA 進行檢查，并在吊裝前清理TA 固定盤及斷路器支架表面的密封膠。注意：表面殘留密封膠和其他雜質必須理干凈，如有殘留或其他雜質會造成安裝后存在縫隙，在長期運行下會有漏膠或受潮的風險。裝配時按拆裝的相反順序進行，在安裝緊固后用無水酒精將TA 引線澆鑄件清抹干凈，并將下法蘭密封圈進行更換，同時注意清理密封面，如圖7所示。

回裝下瓷套緊固密封面螺栓（密封面重新涂抹密封膠）后，向下瓷套內注入新的斷路器絕緣硅脂，注入量約1.5～2 kg，遮住引線絕緣柱即可，如圖8所示。

圖7 現場TA引線澆鑄件

圖8 回裝后絕緣硅脂灌注位置

注入絕緣脂后回裝中間法蘭。組裝中間法蘭時注意TA引線連接銅排不得靠在中間法蘭上，法蘭絕緣橡膠墊不能破損，尤其是TA 的A1 端連接法蘭處的固定螺栓要做絕緣處理，并且連接引線排安裝方向要正確，如圖9所示。

圖9 斷路器瓷套回裝

本體瓷柱按順序組裝完畢后，恢復外部絕緣拉桿與本體拐臂的連接，檢查外觀無誤、螺栓緊固。

2.3 試驗

對組裝完成后的斷路器開展耐壓、動作特性試驗，對TA 開展耐壓、絕緣、變比、伏安特性等試驗，各項試驗均合格，符合投運條件。

3 總結及建議

通過對ZW7-40.5型斷路器本體瓷柱的解體及內置TA更換檢修，對該型斷路器結構有了更深入的了解。在全面掌握該型斷路器相關技術資料，了解該斷路器的結構、拆裝工藝后，完成了真空斷路器內置TA的更換工作，減少了故障停電時間和范圍，提升了檢修人員的技能水平，為此類35 kV 真空斷路器檢修積累了經驗。

由于35 kV TA 內置式真空斷路器存在TA 絕緣裕度較低、現場檢修難度大等缺點，建議選用斷路器與TA分體布置的型號。當TA出現故障或TA變比不足時只需單獨更換TA，減少檢修工作量、縮短停電時間。

針對在運的35 kV TA內置式真空斷路器，應加強例行巡視，將TA 的外觀檢測納入重點巡視項目，加強對TA 部位的紅外測溫。停電試驗時將TA 絕緣試驗數據與之前試驗數據進行差異分析，及時發現隱患并處理。

對該型在運的35 kV 真空斷路器納入技改項目計劃，分批進行更換。

加強對35 kV 線路的運維，減少因線路發生單相接地故障導致相電壓升高對真空斷路器及TA運行的影響。