真空斷路器常見故障分析和處理辦法
本文從真空斷路器運(yùn)行中常見的故障著手,進(jìn)行故障分析和提供處理方法,希望可以增加用戶對真空斷路器方面的技術(shù)積累。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201807/383570.htm常見的高壓真空斷路器故障分析與處理真空斷路器的優(yōu)越性不僅是無油化設(shè)備,而且還表現(xiàn)在它具有較長的電壽命、機(jī)械壽命、開斷絕緣能力大、連續(xù)開斷能力強(qiáng)、體積小、重量輕、可頻繁操作、免除火災(zāi)、運(yùn)行維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn),很快被電力部門運(yùn)行、檢修和技術(shù)人員認(rèn)可。早期國內(nèi)生產(chǎn)的高壓真空斷路器質(zhì)量不夠穩(wěn)定,操作過程中載流過電壓偏高,個別真空滅弧室還存在有漏氣現(xiàn)象。至1992年天津真空開關(guān)應(yīng)用推廣會議時,我國真空斷路器的制造技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了國際同行業(yè)同類型產(chǎn)品的前列,成為我國高壓真空斷路器應(yīng)用、制造技術(shù)新的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)。隨著真空斷路器的廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)故障的情況也時有發(fā)生。
一、常見的真空斷路器不正常運(yùn)行狀態(tài)
1、斷路器拒合、拒分
表現(xiàn)為在斷路器得到合閘(分閘)命令后,合閘(分閘)電磁鐵動作,鐵心頂桿將合閘(分閘)掣子頂開,合閘(分閘)彈簧釋放能量,帶動斷路器合閘(分閘),但斷路器滅弧室不能合閘(分閘)。
2、斷路器誤分
表現(xiàn)為斷路器在正常運(yùn)行狀態(tài),在不明原因情況下動作跳閘。
3、斷路器機(jī)構(gòu)儲能后,儲能電機(jī)不停
表現(xiàn)為斷路器在合閘后,操動機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)開始工作,但彈簧能量儲滿后,電機(jī)仍在不停運(yùn)轉(zhuǎn)。
4、斷路器直流電阻增大
表現(xiàn)為斷路器在運(yùn)行一定時間后,滅弧室觸頭的接觸電阻不斷增大。
5、斷路器合閘彈跳時間增大
表現(xiàn)為斷路器在運(yùn)行一定時間后,合閘彈跳時間不斷增大。
6、斷路器中間箱CT表面對支架放電
表現(xiàn)為斷路器在運(yùn)行過程中,電流互感器表面對中間箱支架放電。
7、斷路器滅弧室不能斷開
表現(xiàn)為斷路器在進(jìn)行分閘操作后,斷路器不能斷開或非全相斷開。
二、故障原因分析
1、斷路器拒分、拒合
操動機(jī)構(gòu)發(fā)生拒動現(xiàn)象時,一般先分析拒動原因,是二次回路故障還是機(jī)械部分故障,然后進(jìn)行處理。在檢查二次回路正常后,發(fā)現(xiàn)操動機(jī)構(gòu)主拐臂連接的萬向軸頭間隙過大,雖然操動機(jī)構(gòu)正常動作,但不能帶動斷路器分合閘聯(lián)桿動作,導(dǎo)致斷路器不能正常分合閘。
2、斷路器誤分
斷路器在正常運(yùn)行狀態(tài)下,在沒有外施操作電源及機(jī)械分閘動作時,斷路器不能分閘。在確認(rèn)沒有進(jìn)行誤操作的情況下,檢查二次回路及操動機(jī)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)操動機(jī)構(gòu)箱內(nèi)輔助開關(guān)接點(diǎn)有短路現(xiàn)象,分閘電源通過短路點(diǎn)與分閘線圈接通,造成誤分閘。原因是斷路器機(jī)構(gòu)箱頂部漏雨,雨水沿著輸出拐臂向下流,正好落在機(jī)構(gòu)輔助開關(guān)上,造成接點(diǎn)短路。
3、斷路器機(jī)構(gòu)儲能后,儲能電機(jī)不停
斷路器在合閘后,操動機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)開始工作,彈簧能量儲滿后,發(fā)出彈簧已儲能信號。儲能回路中串有斷路器一對常開輔助接點(diǎn)和一對行程開關(guān)常閉接點(diǎn),斷路器合閘后,輔助開關(guān)的常開接點(diǎn)接通,儲能電機(jī)開始工作,彈簧儲滿能量后,機(jī)構(gòu)搖臂將行程開關(guān)常閉接點(diǎn)打開,儲能回路斷電,儲能電機(jī)停止工作。儲能電機(jī)一直工作的原因是在彈簧儲滿能量后,機(jī)構(gòu)搖臂未能將行程開關(guān)常閉接點(diǎn)打開,儲能回路一直帶電,儲能電機(jī)不能停止工作。
4、斷路器直流電阻增大
由于真空滅弧室的觸頭為對接式,觸頭接觸電阻過大在載流時觸頭容易發(fā)熱,不利于導(dǎo)電和開斷電路,所以接觸電阻值必須小于出廠說明書要求。觸頭彈簧的壓力對接觸電阻有很大影響,必須在超行程合格情況下測量。接觸電阻值的逐漸增大也能反映出觸頭電磨損情況,是相輔相成的。觸頭電磨損和斷路器觸頭開距的變化,是造成斷路器直流電阻增大的根本原因。
5、斷路器合閘彈跳時間增大
真空斷路器合閘時,觸頭總有些彈跳,但若過大會使觸頭易燒傷或者熔焊。真空斷路器觸頭彈跳時間技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為≤2ms。隨著斷路器運(yùn)行時間的增長,引起合閘彈跳時間增大的主要原因?yàn)橛|頭彈簧彈力下降和拐臂、軸銷間隙磨損變大。
6、斷路器中間箱CT表面對支架放電
斷路器中間箱內(nèi)裝有電流互感器,在斷路器運(yùn)行時,電流互感器表面會產(chǎn)生不均勻電場,為避免這一現(xiàn)象,互感器制造廠在互感器表面涂有一層半導(dǎo)體膠,使得表面電場均勻。在斷路器裝配過程中,受空間限制,互感器固定螺栓周圍的半導(dǎo)體膠被刮落,斷路器運(yùn)行中互感器表面不均勻電場的產(chǎn)生,導(dǎo)致互感器表面對支架放電。
7、斷路器滅弧室不能斷開
在正常情況下,無論是手動分閘操作還是保護(hù)動作跳閘,斷路器均能有效斷開電路,切斷電流。真空斷路器的滅弧原理與其他型式,真空斷路器的優(yōu)越性不僅是無油化設(shè)備,而且還表現(xiàn)在它具有較長的電壽命、機(jī)械壽命、開斷絕緣能力大、連續(xù)開斷能力強(qiáng)、體積小、重量輕、可頻繁操作、免除火災(zāi)、運(yùn)行維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn),很快被電力部門運(yùn)行、檢修和技術(shù)人員。
斷路器不同,是指觸頭在真空中關(guān)合、開斷的開關(guān)設(shè)備,也就是利用真空作為絕緣及滅弧介質(zhì)的斷路器。真空泡的真空度下降,真空泡內(nèi)會有一定的電離現(xiàn)象,并由此產(chǎn)生電離子,使滅弧室內(nèi)絕緣下降,導(dǎo)致斷路器不能正常開斷。
三、處理方法
1、斷路器拒合、拒分
檢查操動機(jī)構(gòu)所有連接部件的間隙,對不合格部件,更換新的高硬度的合格零件。
2、斷路器誤分
檢查所有可能漏雨點(diǎn)并進(jìn)行有效封堵;在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套;開啟機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的加熱驅(qū)潮裝置。
3、斷路器機(jī)構(gòu)儲能后,儲能電機(jī)不停
調(diào)整行程開關(guān)安裝位置,使得搖臂在最高位置時能將行程開關(guān)常閉接點(diǎn)打開。
4、斷路器直流電阻增大
調(diào)整滅弧室觸頭開距和超行程,測量接觸電阻的方法可以用《規(guī)程》要求的直流壓降法測量(電流要在100A以上),否則更換滅弧室。
5、斷路器合閘彈跳時間增大
(1)適當(dāng)增大觸頭彈簧的初始壓力或更換觸頭彈簧。
(2)若拐臂、軸銷間隙超過0.3mm,可更換拐臂、軸銷。
(3)調(diào)整傳動機(jī)構(gòu),利用機(jī)構(gòu)在合閘位置超過主動臂死點(diǎn)時傳動比很少的特點(diǎn),將機(jī)構(gòu)向靠近死點(diǎn)方向調(diào)整,可減小觸頭合閘彈跳。
6、斷路器中間箱CT表面對支架放電
在互感器表面均勻涂抹一層半導(dǎo)體膠,使得表面電場均勻。
7、斷路器滅弧室不能斷開
對于達(dá)不到真空度要求值的真空滅弧室的處理,若通過檢測真空滅弧室真空度確已降至要求值以下,應(yīng)更換真空滅弧室。具體步驟
(1)對將換上的真空滅弧室須經(jīng)真空度檢測合格。
(2)拆下原真空滅弧室并換上新真空滅弧室。安裝時要垂直。注意動導(dǎo)電桿和滅弧室同軸度,操作時不應(yīng)受到扭力。
(3)安裝好新真空滅弧室后,應(yīng)測量開距和超程(接觸行程)。若不滿足要求應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整:①調(diào)整絕緣拉桿的螺栓可調(diào)整超程;②調(diào)整動導(dǎo)電桿的長度可調(diào)整滅弧室開距。
(4)采用電力開關(guān)綜合測試儀測量分合閘速度、三相同期性、合閘彈跳等機(jī)械特性,若不合格應(yīng)作調(diào)整。
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