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1、主断路器的检修工艺学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）摘 要高压断路器是电力系统中关键的控制和保护设备，电气设备的可靠性，特别是高压断路器的可靠性，是电力系统运行可靠与否的重要因素之一。主断路器是电力机车的一个重要部件，用于开端、接通电力机车的25KV电路总开关，同时用于机车过载和短路保护，是机车最主要的保护装置，其可靠性直接影响机车的安全运行。现阶段机车主断路器较老车体多采用TDZIA-10/25型空气断路器而新型机车一般采用BVAC.N99型真空断路器。四年大修一次一般随机组的大修进行一般检修无须对断路器解体。小修按设备的运行
2、情况决定但每年至少要小修一次。维修时间应该考虑车上各部件合适的使用时间。BVAC的维修时间长短取决于每一个设计使用周期。预防性维护应该依据我们的经验和用户反馈的信息进行调整。在维修过程中，如果主断路器的主触头磨损不是非常大，但是其电寿命和机械寿命已经超出了极限，也要分别替换真空泡或更换整个真空断路器，以来节约资源。本文主要从高压断路器的结构、主要技术参数等分别介TDZ1A-10/25和BVAC.N99型断路器的检修工艺、检修流程及检修过程中常见的故障的处理。关键词：空气断路器；真空断路器；检修工艺- I -目 录摘 要I引 言11 主断路器概述21.1 主断路器的结构21.1.1 TDZ1A-
3、10/25型空气断路器结构31.1.2 BVAC.N99型真空断路器结构41.2 主断路器主要技术参数41.2.1 TDZ1A-10/25型空气断路器主要技术参数41.2.2 BVAC.N99型真空断路器主要技术参数52 主断路器的检修62.1 主断路器的检修工艺及质量标准62.1.1 检修周期62.1.2 大修检修项目62.1.3 抽屉开关的清扫(应清洁无灰)62.1.4 抽屉框架及抽屉底壳的检修62.2 TDZ1A-10/25空气断路器检修工艺流程72.2.1 主题内容及适用范围72.2.2 须用材料72.2.3 须用设备与工具72.2.4 限度表72.2.5 工艺过程82.3 BVAC.
4、N99型真空断路器检修工艺流程132.3.1 安全性132.3.2 定期检查和维修计划142.3.3 易损件152.3.4 检查和维护程序153 主断路器常见故障的处理办法223.1 TDZ1A-10/25型空气断路器常见故障处理办法223.1.1 主阀卡位、漏风223.1.2 瓷瓶炸裂233.1.3 传动机构失效243.2 BVAC.N99型真空断路器常见故障的处理办法253.2.1 真空泡真空度降低253.2.2 真空断路器分闸失灵253.2.3 弹簧操作机构合闸储能回路故障263.2.4 分合闸不同期、弹跳数值大26结 论27致 谢28参 考 文 献29- III -西安铁路职业技术学院
5、毕业设计（论文）引 言主断路器是接通和分断电力机车网侧（高压）电路的电器，是机车电路上的一个总开关，也是机车上的一种主要保护装置，当主电路发生短路、接地、整流臂击穿以及辅助电路过载、短路、零压继电器动作等均通过主断路器切断电力机车电源。空气断路器是利用压缩空气把电弧拉长吹灭进行灭弧的，真空断路器是以真空作为绝缘介质和灭弧介质，利用真空耐压强度高和介质强度恢复速度快的特点进行灭弧的。与空气断路器相比，具有结构简单、工作可靠、动作速度快、绝缘强度高、维修方便等优点。采用真空断路器可以彻底避免以往空气断路器灭孤室瓷 瓶爆炸，非电性电阻瓷瓶爆炸，隔离开关轴折断、主阀卡位漏风、控制线圈烧损等惯性故障，减
6、少机车事故，保证铁路运输安全。电力机车主断路器发生故障危害大，在机车运行途中，若机车发生主断路器故障，在线路运用繁忙的情况下，一般都不能登顶处理，造成机车请求救援，影响线路列车正点运行。所以日常维护以及每次检修时必须严格按照工艺完成，以求保证机车的安全运行。1 主断路器概述主断路器是用来接通和分断电力机车的高压电路，是机车的电源总开关，同时，当机车发生故障时它又可迅速切断机车总电源以保护其他设备，是机车最主要的保护装置，所以主断路器具有控制和保护的双重功能，其可靠性直接影响机车的安全运行。该设备安装在电力机车顶部，见图1.1（以真空断路器为例）。断路器在机车中的应用现主要多用TDZIA-10/
7、25空气断路器与BVAC.N99真空断路器。图1.1 设备安装示意图1.1 主断路器的结构现阶段机车主断路器较老车体多采用TDZIA-10/25型空气断路器而新型机车一般采用BVAC.N99型真空断路器。1.1.1 TDZ1A-10/25型空气断路器结构图1.2 TDZIA-10/25型空气断路器结构示意图1灭弧室；2非线性电阻瓷瓶；3非线性电阻；4干燥剂；5弹簧；6隔离开关；7转动瓷瓶；8控制轴；9传动杠杆；10气管；11合闸阀杆；12起动阀；13分闸阀杆；14主阀活塞；15延时阀；16阀门；17气管；18主阀；19塞门；20支持瓷瓶；21储风缸；22传动风缸；23辅助开关TDZlA-10/
8、25型空气断路器结构如图1.2所示，它以安装在机车车顶盖上铸铝制成的底板为界，分上、下两大部分。露在车顶上的为高压部分，主要有灭弧室1、非线性电阻瓷瓶2、支持瓷瓶20、隔离开关6和转动瓷瓶7等部件。装在底板下部的为低压部分，主要有储风缸21、主阀18、延时阀15、传动气缸22、起动阀12、辅助开关23等部件。1.1.2 BVAC.N99型真空断路器结构图1.3 BVAC.N99真空断路器结构示意图该真空断路器有三个主要的组成部分：1、上面是高压电路路部分；2、中间是与地隔离的绝缘支持部分；3、下面是电空机械动作机构和低压控制电路部分1.2 主断路器主要技术参数1.2.1 TDZ1A-10/25
9、型空气断路器主要技术参数表1.1 TDZ1A-10/25型空气断路器主要技术参数设定电压25kV固有分开时间30ms额定电流400A延时时间3555ms额定功率50Hz合闸时间0.1s额定分断电流10kA额定控制电压DC110V额定分断容量250MVA总质量150Kg额定工作气压700900kPa1.2.2 BVAC.N99型真空断路器主要技术参数表1.2 BVAC.N99型真空断路器主要技术参数名称符号单位数值标称电压UnkV25额定电压UekV30额定频率fHz5060额定工频耐受电压U50kVms75额定全波冲击耐受电压UimpkV170额定电流IeAms1000热电流IthAms100
10、0功率因数0.8额定短路接通能力kA40额定短路开断能力kAms20额定瞬时耐受电流IcwKAms20/1s开断能力的直流分量50短路开断容量MVA600瞬时恢复电压UckV66t3s80突变电流A7额定操作顺序o-3-co3-co开断时间toms2060控制电压UctrlnV DC110合闸功率W50200保持功率W1550辅助触头5控制气压Kpa4501000供气管直径G3/8一次合闸耗气量dm32.5高压部分的环境防护等级IP56、IP57工作温度-40+70重量kg140（因型号不同略有差异）2 主断路器的检修主断路器是电力机车的总开关，必须经常保持良好的技术状态。检查各连接气管、定位
11、机械、传动气缸、主阀、气动阀、延時阀、分闸及合闸电磁铁裝置，非线性电阻、灭弧室、隔离开关、支持绝缘子、隔离开关静触头与静主触头完好。各部件检修时，尚需进一步解体、检查和修理，然后按规定程序逐一进行各部件的组装，最后完成主断路器的总体组装并进行调整试验。2.1 主断路器的检修工艺及质量标准2.1.1 检修周期四年大修一次一般随机组的大修进行一般检修无须对断路器解体。小修按设备的运行情况决定但每年至少要小修一次。如运行中出现突发性故障应根据实际情况进行临检或抢修。2.1.2 大修检修项目1、断路器传动机构检修2、灭弧室及主触头检修3、二次回路检查与元件测试4、触刀、触刀座及开关座检修5、断路器机械
12、特性测试6、断路器检修工艺 2.1.3 抽屉开关的清扫(应清洁无灰)用摇把摇出抽屉开关用毛刷、净布、酒精等对断路器、控制变压器、接触器、继电器、端子插件等各相关部件进行清扫。对操作机构导轨等进行清扫检查接线端子接线是否牢固螺丝是否松动。2.1.4 抽屉框架及抽屉底壳的检修摇动摇把手使其在轨道中滑动。并能使指示钟准确的指出“隔开”、“试验”“接通”位置。并在相应位置能发出啪哒声并锁住。并抽出在抽屉导轨及抽屉底壳上的滚轴上各涂抹一定量的润滑油应摇进摇出无卡涩现象。2.2 TDZ1A-10/25空气断路器检修工艺流程2.2.1 主题内容及适用范围本标准规定了TDZ1A-10/25型的检修工艺流程，工
13、艺要求及质量标准。2.2.2 须用材料表2.1 TDZ1A-10/25空气断路器检修须用材料清单去污粉汽油凡士林硅油调和漆棉丝白布纱布透平油焊锡胶水绝缘漆石棉纸垫轴承润滑脂塑料管焊锡膏耐油胶皮2.2.3 须用设备与工具表2.2 TDZ1A-10/25空气断路器检修须用设备与工具清单试验台木锤冲子电烙铁手电筒油盘喷灯测力计万用表铜棒铰刀兆欧表检修专用车外撑钳内撑钳轴承拔出器游标卡尺电器钳工常用工具专用试验台2.2.4 限度表表2.3 TDZ1A-10/25空气断路器检修限度表序号名称原形限度中修禁用1动触头接触线占周长（%）802主动静触头凹痕深度（mm）001.53隔离开关动、静触头厚度（mm）108.484主动触头预压力行程（mm）8.51.561045主触头接触电阻（）1002006主回路电阻（）3607207隔离开关动静触头中心轴线接触偏差（mm）2488隔离开关动、静触头接触长度（mm）1515109隔离开关闭合位时两动触头间隙（mm）
