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工程塑料轴承更好地运用于高压隔离开关

时间: 2011-06-24 22:09 来源: 作者: 吕剑华 点击:
在全国电力系统高压开关工作会议上,电力用户对运行于全国35~500kV各电网中高压隔离开关的质量状况表示担忧,指出普遍存在的隔离开关的四大问题:一是触头过热;二是瓷瓶断裂;三是运动卡滞;四是分合闸不到位。这些问题的存在,已严重影响了电力网的安全运行。其中运动卡滞现象常有发生,特别是使用在1年以上的高压隔离开关,随着使用年份的延长其卡滞故障率明显上升;经过大多数用户技术工程人员现场调查发现导致高压隔离开关机械转动故障的主要因素:部分客户采用黄铜轴套的隔离开关受潮后黄铜轴套发生严重的脱锌腐蚀,氧化锌粉末将滑动配合的间隙挤满,增加运动阻力或根本无法运动;部分采用三层复合自润滑虽然短期内不会出现锈蚀现象,但由于电镀层的脱落仍有多数开始生锈腐蚀增加了转动部位的运动阻力。 高压隔离开关由于锈蚀卡滞、结冰阻碍、操作不灵活、操作力矩增大等原因,会出现分不开、合不上或分合不到位,严重时操作部件折断或绝缘子受到附加应力而断裂,严重威胁电网的运行安全,甚至造成重大停电事故。户外隔离开关的机械传动元件以往大多采用镀锌钢制销轴配以黄铜轴套或三层复合自润滑轴套的运动副。 户外隔离开关传动系统中的销轴与轴套,不宜采用钢制镀锌销轴配黄铜轴套,推荐采用不锈钢销轴配以不锈钢轴套或不锈钢球形轴节、不锈钢销轴或渗锌钢销轴配以塑料自润滑轴套,这样运行中不需要定期润滑,即可保持活动关节长期灵活和操作平稳可靠。

CSB-EPB系列塑料自润滑轴套以解决高压隔离开关能手的角色已经在高压电器行业得到了大量客户充分的肯定;CSB-EPB系列塑料自润滑轴套是采用优质的工程塑料作为耐磨基体,通过高分子改性技术植入增强纤维和耐磨剂等;增强纤维大大提高了塑料自润滑轴套的机械性能,耐磨剂降低了塑料轴承的摩擦系数确保塑料轴承在整个使用过程中低摩擦运动副,大大延长了塑料轴承的使用寿命。 CSB-EPB系列自润滑塑料轴套轴承由于整体材料都是非金属工程塑料,所以不存在任何的生锈腐蚀问题;自润滑塑料轴套整体材料都是由自润滑改性材料制成,其出色的耐磨性永久性降低了高压隔离开关的转动负荷,杜绝了由于金属轴承润滑油失去后转动负荷增加或因锈蚀卡滞所出现的机械转动故障。 目前国内前几年开始已有部分客户引进国外设计开始大量采用工程塑料自润滑轴承替代原先的黄铜套或三层自润滑复合轴承,其使用效果已经得到了大量的试验和实际使用证明名CSB-EPB系列塑料自润滑轴套轴承已成为高压隔离开关机械转动故障的解决能手

隔离开关(Disconnector)主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离,以保证检修工作的安全。隔离开关即在分位置时,触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志;在合位置时,能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流的开关设备

二、 隔离开关的工作原理

隔离开关的触头全部敞露在空气中,具有明显的断开点,隔离开关没有灭弧装置,因此不能用来切断负荷电流或短路电流,否则在高压作用下,断开点将产生强烈电弧,并很难自行熄灭,甚至可能造成飞弧(相对地或相间短路),烧损设备,危及人身安全,这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。

隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作,以改变系统的运行方式。例如:在双母线电路中,可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。同时,也可以用来操作一些小电流的电路;

三、隔离开关转动部位滑动轴承的使用

隔离开关的触点也就是隔离刀分合动作可以依靠手动和电动控制完成,但无论是那种都需要各转动部位在任何情况下都能顺利运转,这就要求各转动部位的轴承在较长时间的停顿后仍然能确保正常工作;为了能确保在每年的检修过程中隔离开关都能正常的运转这就要求各转动部位的滑动轴承能常年抵抗高低温交错以及当端面封盖失效后仍能抵抗各种外来因素的侵蚀,比如盐雾、酸雨、氧化腐蚀等等自然因素引起的失效。

早期国内外隔离开关制造商为了能解决隔离隔离开关各转动部位在长时间的停止后仍能顺利运转在各转动部位都采用了金属类滑动轴承,比如粉末冶金轴承、铜合金轴承以及三层复合轴承;以上这些轴承虽然都采用了自润滑工艺但却改变不了金属轴承存在的弊端,比如润滑剂易耗干、封盖失效后腐蚀生锈等等失效现象导致隔离开关不能确保长期停止后正常工作。目前国内使用占一定比例的三层复合轴承,虽然内径工作表面烧结了润滑层,但这层润滑层厚度只有0.03mm,当润滑层工作脱落后转动轴表面就与下面的金属铜粉层或低碳钢直接接触,这就可能导致长时间停顿后轴和金属轴承表面发生锈蚀粘合,隔离开关存在失效风险。为了彻底解决这些风险欧洲隔离开关制造商首先开始尝试使用新型塑料自润滑轴承且经过多年的使用证明工程塑料自润滑轴承成为隔离开关解决转动失效风险最有效的手段。

四、自润滑塑料轴承的耐磨机理

CSB-EPB系列自润滑塑料轴承之所以具有优秀的自润滑性和耐磨性主要是CSB公司充分利用了自润滑材料改性技术,在高性能工程塑料中采用了高强度纤维提高了材料的承载和特种润滑脂降低了材料的摩擦系数,从而提高了材料的综合耐磨性能延长了塑料轴承的使用寿命。(详细资料请查阅中国CSB公司《工程塑料自润滑轴承》手册)高性能工程塑料作为基料主要作为耐磨载体;增强纤维提高了轴承在承载和抗冲击性能;特种润滑脂降低了轴承的摩擦系数起自润滑作用;

五、自润滑塑料滑动轴承用于隔离开关中的优势 自润滑塑料轴承CSB-EPB1适合用于额定电压40.5KV~252KV的户内外高压隔离开关各机械转动部位,确保无论是在手动或电动操作下都能顺利完成“开闸”和“合闸”动作。

使用塑料轴承高压隔离开关有以下优势:

1、 由于塑料轴承CSB-EPB1能在真空环境中正常工作,所以使用此塑料轴承的高压隔离开关没有安装高度上的限制,可以在海拔3000米以上的高山上正常工作;

2、 塑料轴承CSB-EPB1的长期使用温度为-50℃~+110℃;所以使用此塑料轴承的高压隔离开关无论是用在寒冷的北方还是炎热的南方都可以正常工作;可以在10mm厚度以上的冰层下正常工作。

3、 塑料轴承CSB-EPB1的吸湿性非常小只有0.05%;使用此塑料轴承的高压隔离开关无论是在高湿度大下雨天还是高干燥的夏天都可以完成正常的转动。

4、 由于塑料轴承CSB-EPB1采用了纤维增强,所以使用此塑料轴承的高压隔离开关可以承受来自大风(700pa以上)或地震(8级以上)带来的各种剧烈振动。

5、 CSB-EPB1塑料轴承极好的抗污秽能力可以确保高压隔离开关在各种糟糕的环境(污秽等级IV以上)下正常工作;

6、 塑料轴承CSB-EPB1出色的抗腐蚀能力可以完成传统金属轴承所不能完成的在高盐雾或酸雨环境中顺利完成各部位的转动;

7、 塑料轴承CSB-EPB1整体材料中均匀分布了各种高润滑的固体润滑剂,在安装过程中即使不涂MoS2锂基润滑油脂也能正常的完成转动动作;无论是手动操作还是电动远程遥控操作都可以完成。

8、 使用塑料轴承CSB-EPB1的高压隔离开关在整个“合闸”或“开闸”过程中隔离刀运转比较平稳不会出现因各转动部位转动不畅而引起的隔离刀抖动现象。

9、 CSB-EPB1出色的自润滑耐磨性和抗老化性能(30年以上)能确保高压隔离开关可以完成100000以上的机械动作。

自润滑塑料滑动轴承CSB-EPB系列产品在国外隔离开关上广泛应用已经多年,而目前国内隔离开关制造商凭借国外的成功使用经验也已经逐步开始使用。CSB-EPB系列自润滑塑料轴承凭借其独特的优势正在被各行各业设计使用,尤其是在国内隔离开关设计制造水平赶超国际领先创造了一种可能。(end)

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