10kV真空斷路器拒動(dòng)故障分析與解決方案

10kV真空斷路器拒動(dòng)故障分析與解決方案摘要：本文以某110KV變電站項(xiàng)目為例，對(duì)10kV真空斷路器拒動(dòng)故障分析與解決方案進(jìn)行相關(guān)探討。關(guān)鍵詞：110KV變電站；真空斷路器；解決方案1斷路器機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理1.1機(jī)構(gòu)合閘操作原理該站10KV開關(guān)操作機(jī)構(gòu)示意圖如圖1所示。儲(chǔ)能電機(jī)（2）得電帶動(dòng)儲(chǔ)能軸（1）旋轉(zhuǎn)合閘彈簧被拉長(zhǎng)儲(chǔ)能，儲(chǔ)能到位后滾子（4）靠在儲(chǔ)能保持掣子（6）上，合閘電磁鐵（12）得電后鐵心頂出，鐵心沖擊合閘脫扣板（9）使得儲(chǔ)能保持軸（7）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)能保持解除，合閘彈簧釋放能量帶動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘。圖110KV開關(guān)操作機(jī)構(gòu)示意圖1.2手車底盤聯(lián)鎖原理10KV開關(guān)手車連鎖機(jī)構(gòu)示意圖如圖2所示。當(dāng)手車處于試驗(yàn)位置或者工作位置時(shí)，聯(lián)鎖板（11）處于圖1狀態(tài)，聯(lián)鎖板（11）與連鎖銷分離脫開，此時(shí)斷路器可以可靠合閘；當(dāng)手車在搖進(jìn)搖出的過程中，聯(lián)鎖板（11）處于圖（2）狀態(tài)，聯(lián)鎖板（11）勾住聯(lián)鎖銷（10），儲(chǔ)能保持掣子（6）不能解除保持，斷路器不能完成合閘操作。圖210KV開關(guān)手車連鎖機(jī)構(gòu)示意圖2合閘電磁鐵燒毀原因分析及整改方案2.1原因分析斷路器出廠試驗(yàn)時(shí)，因合閘扣接量偏大低電壓合閘困難將儲(chǔ)能保持擎子（6）向逆時(shí)針方向調(diào)整，扣接量調(diào)小，滿足低電壓合閘要求。低電壓試驗(yàn)后做手車搖進(jìn)搖出操作（見圖2）。手車在搖進(jìn)搖出的過程中，連接底盤車的聯(lián)鎖彎板（11）在底盤車的作用下向上抬起，聯(lián)鎖彎板（11）勾住聯(lián)鎖板（8）上的聯(lián)鎖銷（10），正常情況應(yīng)有間隙，因?yàn)檎{(diào)整合閘扣接量的原因，在調(diào)整過程中未注意該處間隙，使得聯(lián)鎖彎板（11）勾住聯(lián)鎖板（8）上的聯(lián)鎖銷（10），無間隙直接摩擦，手車到工作位置或試驗(yàn)位置后聯(lián)鎖彎板（11）未能勾住聯(lián)鎖板（8）上的聯(lián)鎖銷（10）可靠復(fù)位，電動(dòng)合閘時(shí)，儲(chǔ)能保持掣子（6）未能可靠解除保持完成合閘動(dòng)作，線圈長(zhǎng)期通電造成合閘線圈燒毀。出廠時(shí)未發(fā)現(xiàn)連鎖卡滯問題。2.2整改方案調(diào)整合閘脫扣板（9）和聯(lián)鎖彎板（8）角度，使得手車在搖進(jìn)搖出過程中聯(lián)鎖彎板（11）的掛鉤處與聯(lián)鎖銷子有適當(dāng)間隙，手車搖到工作位置或試驗(yàn)位置時(shí)聯(lián)鎖彎板（11）可以可靠復(fù)位，向住聯(lián)鎖板（8）上的聯(lián)鎖銷（10）斷路器可以可靠合閘。現(xiàn)場(chǎng)整改完后，對(duì)整站開關(guān)柜斷路器進(jìn)行如下試驗(yàn)。在試驗(yàn)位置進(jìn)行1次手動(dòng)分合閘操作及1次電動(dòng)分合閘操作，然后要到工作位置進(jìn)行1次手動(dòng)分合閘操作及1次電動(dòng)分合閘操作，如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行5次操作試驗(yàn)，在試驗(yàn)位置及工作位置均可進(jìn)行手動(dòng)及電動(dòng)分合閘操作，未出現(xiàn)燒線圈情況，合格。（2）手車從試驗(yàn)位置至工作位置過程中觀察連鎖板的間隙及運(yùn)動(dòng)情況，不卡滯且能靈活動(dòng)作，合格。3合閘線圈燒毀原因分析及整改方案現(xiàn)場(chǎng)查看故障斷路器合閘時(shí)情況，發(fā)現(xiàn)斷路器未合閘，鐵心狀態(tài)不能回復(fù)到原始位置，線圈已燒毀，如圖3所示。圖3線圈動(dòng)作后未回復(fù)到自然狀態(tài)3.1原因分析拆卸線圈發(fā)現(xiàn)，線圈鐵心（1）及緩沖橡膠圈（2）上有膠狀物質(zhì)把緩沖橡膠圈（2）、鐵心（1）及線圈金屬骨架（4）粘到一起，使鐵心不能回到原始狀態(tài)。在被膠狀物粘住后，合閘時(shí)因鐵心行程不夠，沒有足夠的慣性力撞擊合聯(lián)鎖板（8）推動(dòng)合閘半軸進(jìn)行合閘，機(jī)構(gòu)不能合閘，輔助開關(guān)不能切換，線圈長(zhǎng)期帶電燒毀線圈。該膠狀物現(xiàn)場(chǎng)觀察應(yīng)為解決合閘線圈冒口松動(dòng)的問題時(shí)，在排查過程中所使用螺紋密封膠未涂抹干凈所留殘物。3.2整改方案（1）更換現(xiàn)場(chǎng)燒毀線圈。（2）對(duì)所有斷路器線圈進(jìn)行排查，對(duì)于發(fā)現(xiàn)有膠狀物的線圈進(jìn)行更換。線圈上所用緩沖墊為三元乙丙橡膠圈，該材料由乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，以EthylenePropyleneDieneMonomer（EPDM）表示，HX807混煉膠，主鏈由化學(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異，可作為靜態(tài)密封及往復(fù)密封用。4真空斷路器的運(yùn)行、維護(hù)

4.1真空斷路器維修、檢查方式

真空斷路器的維修、檢查方式有：巡視檢查、定期檢查和臨時(shí)檢查，其中臨時(shí)檢查為主要的維修、檢查方式。這三種維修、檢查方式的具體情況如下：①巡視檢查。在對(duì)整套設(shè)備進(jìn)行巡視檢查時(shí)，對(duì)外部監(jiān)視處于停用狀態(tài)下的真空斷路器進(jìn)行檢查，看其是否存在異常情況。②定期檢查。為了保證真空斷路器的正常運(yùn)行，應(yīng)穩(wěn)妥地接通、開斷負(fù)荷電流，充分發(fā)揮合閘送電職能，開斷故障電流，并且定期檢修真空斷路器。根據(jù)檢修內(nèi)容，檢修可分為小修、大修兩類。③臨時(shí)檢修。在出現(xiàn)以下情況時(shí)，要對(duì)有必要進(jìn)行檢修的部位臨時(shí)進(jìn)行檢修，比如在通常運(yùn)行狀態(tài)下認(rèn)為有異?，F(xiàn)象，在巡視檢查、定期檢查中發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象，開斷過幾次事故電源，完成了規(guī)定次數(shù)的開斷負(fù)荷電流和無負(fù)荷的分合閘，出現(xiàn)各種惡劣環(huán)境造成嚴(yán)重污穢的情況，執(zhí)行超過額定值條件的操作或以其他不合理的方法使用。4.2真空斷路器維護(hù)、檢查周期

檢查周期往往根據(jù)真空斷路器開斷電流大小，使用狀態(tài)，分、合閘頻度的不同而不同，不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品其檢查周期也不同。但通常情況下可以遵循以下檢查、維護(hù)原則：如果真空斷路器在比較惡劣的環(huán)境下使用，其檢查周期往往要短于一般環(huán)境的檢查周期。另外，對(duì)于分、合閘頻度比較高的真空斷路器，必須由分、合閘次數(shù)決定檢查周期。對(duì)真空斷路器而言，其運(yùn)行、維護(hù)的內(nèi)容主要有真空滅弧室、高壓帶電部分和操作機(jī)構(gòu)等方面的維護(hù)。在檢查ZW32-12真空斷路器時(shí)，操作人員在安裝斷路器前應(yīng)先對(duì)其外觀進(jìn)行檢查，檢查產(chǎn)品絕緣套管是否有損傷，分、合指示，儲(chǔ)能指示是否有漏裝現(xiàn)象。真空斷路器在運(yùn)行前，還必須對(duì)其各操作元件的額定電壓、額定電流進(jìn)行觀察。此外，還要對(duì)真空斷路器進(jìn)行定期小檢，主要檢查其動(dòng)作是否正確。

5真空斷路器常見的故障處理

5.1真空度較低故障的處理

真空斷路器是利用真空的高介質(zhì)強(qiáng)度進(jìn)行滅弧，真空度必須要大于0.0133Pa才能保證其正常運(yùn)行。因此，應(yīng)對(duì)其承受耐壓的情況進(jìn)行檢查，檢查其真空度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并注意其屏蔽罩的顏色，觀察是否出現(xiàn)異常，尤其要注意斷路器在分閘時(shí)的弧光顏色：在真空度正常時(shí)，弧光顏色為微藍(lán)色；如果觀察到弧光顏色為橙紅色時(shí)，則說明真空度降低，因此，需要及時(shí)更換真空滅弧室。出現(xiàn)真空度較低主要有以下三個(gè)原因：使用材料氣密性不良，金屬波紋管密封性較差，調(diào)試時(shí)行程超出波紋管的范圍。

5.2接觸電阻增大故障的處理

真空斷路器在運(yùn)行過程中也容易出現(xiàn)接觸電阻增大的故障。如果真空斷路器接觸電阻增大時(shí)，不僅要調(diào)節(jié)其觸頭，還要對(duì)真空滅弧室的真空度進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)指出，在調(diào)節(jié)觸頭時(shí)要注意觸頭的彈跳情況。通過對(duì)觸頭進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整和測(cè)試，只有當(dāng)觸頭的彈跳正常后，才能有效地處理好接觸電阻增大的故障。真空斷路器觸頭彈跳時(shí)間的檢測(cè)方法如下：①采用記錄型示波器，記錄下合閘時(shí)觸頭的接觸信號(hào)。接觸信號(hào)上的鋸齒狀脈沖線條長(zhǎng)度所表示的就是彈跳時(shí)間。②采用開關(guān)特性測(cè)試儀，對(duì)觸頭合閘的彈跳時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。如果發(fā)現(xiàn)觸頭合閘的彈跳時(shí)間已超出設(shè)定值，應(yīng)將觸頭彈簧的初壓力適當(dāng)調(diào)大；將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)往死點(diǎn)方向進(jìn)行調(diào)整，減小觸頭合閘彈跳。

5.3操作機(jī)構(gòu)故障的處理

5.3.1跳躍現(xiàn)象

采用直流操動(dòng)機(jī)構(gòu)的真空斷路器，機(jī)構(gòu)合閘線圈通電后，合閘鐵芯未能回復(fù)到合閘的終點(diǎn)位置，軸也無法被支架托住而返回，使斷路器分閘。但由于此時(shí)段的合閘信號(hào)還未切斷，當(dāng)線圈通電時(shí)，鐵芯就會(huì)再次合閘，出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象。出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象的原因和處理方法如下：①“跳躍”現(xiàn)象往往是由于掣子卡澀或掣子與環(huán)間隙沒有達(dá)到2mm±0.5mm的要求產(chǎn)生的。如果超出此要求時(shí)，應(yīng)將斷路器底座卸下，將鐵芯取出，然后調(diào)整鐵芯頂桿的高度，使其達(dá)到間隙要求。②如果合閘線圈被輔助開關(guān)過早切斷合閘電源，此時(shí)應(yīng)調(diào)整輔助開關(guān)拉桿長(zhǎng)度，使斷路器正常合閘。

5.3.2彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障的處理

在調(diào)整扇形板和半軸扣接量的過程中，當(dāng)出現(xiàn)半軸自行復(fù)位困難的情況時(shí)，其原因是半軸復(fù)位鈕簧軟，此時(shí)，只需及時(shí)更換復(fù)位鈕簧即可。當(dāng)分、合閘信號(hào)產(chǎn)生后，半軸不動(dòng)作，其處理方法是先將推板螺釘旋緊，并調(diào)整推板的角度，且要在半軸的轉(zhuǎn)動(dòng)部位加一定量的潤(rùn)滑油，保證半軸的正常動(dòng)作。斷路器和操動(dòng)機(jī)構(gòu)連接后，扇形板無法回復(fù)到正常的位置上，需要調(diào)整斷路器和操動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的拉桿長(zhǎng)度來調(diào)整機(jī)構(gòu)輸出軸的分閘位置。結(jié)束語綜上所述，隨著人們生活水平的提高，對(duì)電力資源的需求也來越高。如何保障電力供應(yīng)的安全和穩(wěn)定成為電力企業(yè)的重要工作之一。通過加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修，可以有效的提升設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。尤其是真空斷路器設(shè)備，被廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)當(dāng)中，相關(guān)電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對(duì)其的運(yùn)行維護(hù)工作，重點(diǎn)防治銹蝕問題，定期檢查真空斷路器，推動(dòng)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。在10kV真空斷路器的運(yùn)行維護(hù)、檢修試驗(yàn)過程，除了要掌握上述故障處理方法