新?lián)Q6kV真空開(kāi)關(guān)拒跳的原因分析及對(duì)策

1、新?lián)Q6kV真空開(kāi)關(guān)拒跳的原因分析及對(duì)策摘要:從新?lián)Q的6kV真空開(kāi)關(guān)拒跳，造成越級(jí)跳閘，真空開(kāi)關(guān)燒毀,穿墻套管爆炸，母線燒毀等嚴(yán)重事故入手，分析原因,并提出了解決方法。關(guān)鍵詞:真空開(kāi)關(guān)拒跳分合閘拐臂拉桿中原油田原有6kV開(kāi)關(guān)380多組,都是油開(kāi)關(guān)。隨著近幾年的設(shè)備更新?lián)Q代，油開(kāi)關(guān)已基本上換成真空開(kāi)關(guān)。真空開(kāi)關(guān)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)壽命長(zhǎng),維修量少，無(wú)火災(zāi)危害和適宜較頻繁操作等優(yōu)異的特性，在中原油田得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于當(dāng)時(shí)安裝真空開(kāi)關(guān)的方法不正確、安裝隊(duì)伍水平不高，在真空開(kāi)關(guān)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，問(wèn)題也不斷出現(xiàn)。造成了很多嚴(yán)重的事故，許多真空開(kāi)關(guān)拒跳，造成越級(jí)跳閘，真空開(kāi)關(guān)燒毀，穿墻套管爆炸，母線

2、燒毀等嚴(yán)重事故。1研究的內(nèi)容特點(diǎn)現(xiàn)在能夠替代SN1010型少油開(kāi)關(guān)的真空開(kāi)關(guān)型號(hào)很多，油田現(xiàn)在使用的真空開(kāi)關(guān)型號(hào)就有10多種。它們?cè)矶即笸‘?，性能也差不多。施工?duì)伍在更換時(shí)只是將原來(lái)的少油開(kāi)關(guān)拆下，裝上ZN型真空開(kāi)關(guān)，原CD10型電磁機(jī)構(gòu)原封不動(dòng)，然后把真空開(kāi)關(guān)主軸拐臂用垂直拉桿連接到CD10型操動(dòng)機(jī)構(gòu)大軸拐臂上，進(jìn)行調(diào)整數(shù)據(jù)，使真空開(kāi)關(guān)能進(jìn)行分合閘操作，觸頭開(kāi)距、壓縮行程能調(diào)整合格，就認(rèn)為更換工作完成了事實(shí)上真空開(kāi)關(guān)的更換工作并不像上述那樣簡(jiǎn)單，如更換不徹底,斷路器就會(huì)發(fā)生拒合、拒分，甚至燒壞分合閘線圈和控制元件。即使當(dāng)時(shí)運(yùn)行正常沒(méi)什么問(wèn)題，但是運(yùn)行幾年后設(shè)備的性能的減弱情況就更嚴(yán)重了，

3、就出現(xiàn)了很多軟故障，造成了許多嚴(yán)重的事故。如郭村變601拒跳，造成真空開(kāi)關(guān)、母線、穿墻套管燒毀，越級(jí)跳閘,大面積停電，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。濮一變的612、615也多次出現(xiàn)拒合現(xiàn)象。濮三變的627總是在合閘八九次后出現(xiàn)一次合不上的現(xiàn)象，保護(hù)工將所有二次線換掉也沒(méi)有解決問(wèn)題，最后發(fā)現(xiàn)就是因?yàn)檎婵臻_(kāi)關(guān)與原CD10型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合不好造成的。更換后很多的真空開(kāi)關(guān)都一一出現(xiàn)一些這樣那樣的問(wèn)題。油開(kāi)關(guān)改為真空開(kāi)關(guān)后近幾年經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題總結(jié)如下：(1)真空開(kāi)關(guān)的分合閘速度不符合廠家出廠標(biāo)準(zhǔn)，比廠家標(biāo)準(zhǔn)要慢很多。真空開(kāi)關(guān)的分合閘速度是真空開(kāi)關(guān)的重要技術(shù)指標(biāo)，分合閘速度的快慢直接影響到開(kāi)關(guān)的使用壽命和分合閘效

4、果；(2)開(kāi)關(guān)的合閘功率比原來(lái)大得多，現(xiàn)在使用的合閘保險(xiǎn)均由原來(lái)的60A更換成80A;(3)合閘線圈的使用壽命比以前有縮短；(4)操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘顯示牌指示不明顯；(5)經(jīng)常發(fā)出控制回路斷線”的信號(hào)；(6)操動(dòng)機(jī)構(gòu)在操作過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生燒毀分合閘線圈和控制元件。2原因分析SN10-10型少油開(kāi)關(guān)、ZN28-10型真空開(kāi)關(guān)和CD10型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)使用說(shuō)明書(shū)中規(guī)定:ZN28-10型真空開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)主軸由分至合總轉(zhuǎn)角為58，主軸上傳動(dòng)拐臂臂長(zhǎng)為80mm,在分合位置與水平線夾角分別為20。和38,所需傳動(dòng)行程(即垂直拉桿運(yùn)動(dòng)行程)約為87mm。SN10-10型少油開(kāi)關(guān)、CD10型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度都是9

5、0,操動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸上傳動(dòng)拐臂臂長(zhǎng)也為80mm,拐臂行程約為112mm。因此真空開(kāi)關(guān)拐臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,CD10型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)拐臂的行程大于真空開(kāi)關(guān)所需的傳動(dòng)行程。顯然，拐臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和行程不統(tǒng)一，如將原來(lái)的CD10型操動(dòng)機(jī)構(gòu)拐臂與ZN28-10型真空開(kāi)關(guān)直接連接后必然產(chǎn)生問(wèn)題：(1)可以看出，當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至58角(垂直拉桿下降至87mm)時(shí)，真空開(kāi)關(guān)已經(jīng)到位，此時(shí)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)必須克服真空開(kāi)關(guān)的機(jī)械阻力，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至90。角處，將112mm傳動(dòng)行程壓縮到87mm,迫使垂直拉桿彎曲變形或增大真空開(kāi)關(guān)的壓縮行程、增大合閘輸出功率；(2)如調(diào)整真空開(kāi)關(guān)拐臂的行程，將會(huì)影響真空開(kāi)關(guān)

6、機(jī)械性能及可靠性；(3)調(diào)整垂直拉桿的行程，操動(dòng)機(jī)構(gòu)輔助開(kāi)關(guān)的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)又因轉(zhuǎn)動(dòng)角度不夠(小于90)而不到位,很容易引起斷路器拒合、拒分，燒壞分合閘線圈。針對(duì)以上問(wèn)題我們對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的拐臂進(jìn)行了革新:(1)將CD10型操動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸上傳動(dòng)拐臂長(zhǎng)度由原來(lái)的80mm減小為63mm,也就是說(shuō)在原拐臂上63mm處加鉆一個(gè)12mm的孔，如圖3所示，拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)行程就會(huì)由原來(lái)的112mm減小為87mm左右;(2)真空開(kāi)關(guān)主軸上的傳動(dòng)拐臂與垂直拉桿連接孔銷可以裝設(shè)萬(wàn)向可調(diào)接頭，在分合閘過(guò)程中自由轉(zhuǎn)向，減少運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的扭、卡損耗。但是由于工藝問(wèn)題我們沒(méi)有實(shí)施，但我們近期就準(zhǔn)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施；改造完的CD10型操動(dòng)機(jī)

7、構(gòu)與ZN28-10型真空開(kāi)關(guān)配合得非常完美，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不需要調(diào)整操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助接點(diǎn)，也不需要更換合圈，還將原來(lái)的80A保險(xiǎn)換回60A保險(xiǎn)。關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)(1)提高了真空開(kāi)關(guān)的分合閘速度，由改造前的合閘時(shí)間大都超過(guò)0.13s、分閘時(shí)間超過(guò)0.94s(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合閘時(shí)間0.0755s分閘時(shí)間0.053s)提高到現(xiàn)在的合閘時(shí)間不超過(guò)0.04s、分閘時(shí)間不超過(guò)0.02s;(2)降低了合閘功率，減少了直流系統(tǒng)的損耗，使真空開(kāi)關(guān)在正常功率下就能穩(wěn)定的分合閘操作。使垂直拉桿有活動(dòng)的余地，垂直拉桿不再對(duì)開(kāi)關(guān)本體用力，漸小了垂直拉桿對(duì)開(kāi)關(guān)本體的震動(dòng)影響。將原來(lái)使用的合閘保險(xiǎn)80A更換為現(xiàn)在60A,節(jié)約了成本;(

8、3)提高了合閘分閘線圈的使用壽命。也就是說(shuō)減少了以前由于合閘功率大，而造成的大電流對(duì)線圈的沖擊；(4)操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘顯示牌指示正確，改變了以前顯示一半的現(xiàn)象；(5)改造使輔助接點(diǎn)切換正常，保證了各回路的正常開(kāi)斷，不會(huì)發(fā)生燒毀線圈、電器元件，出現(xiàn)控制回路斷線的故障。3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及應(yīng)用情況2008始我們就對(duì)機(jī)廠變、特修變、濮三變、李拐變等變電所的真空開(kāi)關(guān)進(jìn)行了改造，更換了40多臺(tái)真空開(kāi)關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的主軸拐臂取得了很大的成功，經(jīng)改造過(guò)的真空開(kāi)關(guān)在一年多的運(yùn)行下無(wú)一出現(xiàn)問(wèn)題。4產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益4.1經(jīng)濟(jì)效益(1)改造前由于真空開(kāi)關(guān)與原CD10型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合不好造成的故障損失大約60多萬(wàn)元，改造后事故故障為零。也就是說(shuō)創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益60萬(wàn)元;(2)改造前因?yàn)樵瑿D10型電磁操動(dòng)機(jī)