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戶內(nèi)高壓真空斷路器的作用

戶內(nèi)高壓真空斷路器的作用的優(yōu)越性不僅是無油化設備,而且還表現(xiàn)在它具有較長的電壽命、機械壽命、開斷絕緣能力大、連續(xù)開斷能力強、體積小、重量輕、可頻繁操作、免除火災、運行維護少等優(yōu)點,很快被電力部門運行、檢修和技術人員認可。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年天津真空開關應用推廣會議時,我國真空斷路器的制造技術已經(jīng)進入了國際同行業(yè)同類型產(chǎn)品的前列,成為我國高壓真空斷路器應用、制造技術新的歷史轉(zhuǎn)折點。隨著真空斷路器的廣泛應用,出現(xiàn)故障的情況也時有發(fā)生,筆者對真空斷路器出現(xiàn)的常見故障進行分析并給出處理方法。

2.常見的真空斷路器不正常運行狀態(tài)

2.1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)。

2.2斷路器誤分

表現(xiàn)為斷路器在正常運行狀態(tài),在不明原因情況下動作跳閘。

2.3斷路器機構儲能后,儲能電機不停

表現(xiàn)為斷路器在合閘后,操動機構儲能電機開始工作,但彈簧能量儲滿后,電機仍在不停運轉(zhuǎn)。

2.4斷路器直流電阻增大

表現(xiàn)為斷路器在運行一定時間后,滅弧室觸頭的接觸電阻不斷增大。

2.5斷路器合閘彈跳時間增大

表現(xiàn)為斷路器在運行一定時間后,合閘彈跳時間不斷增大。

2.6斷路器中間箱CT表面對支架放電

表現(xiàn)為斷路器在運行過程中,電流互感器表面對中間箱支架放電。

2.7斷路器滅弧室不能斷開

表現(xiàn)為斷路器在進行分閘操作后,斷路器不能斷開或非全相斷開。

3.故障原因分析

3.1斷路器拒分、拒合

操動機構發(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械部分故障,然后進行處理。在檢查二次回路正常后,發(fā)現(xiàn)操動機構主拐臂連接的萬向軸頭間隙過大,雖然操動機構正常動作,但不能帶動斷路器分合閘聯(lián)桿動作,導致斷路器不能正常分合閘。

3.2斷路器誤分

斷路器在正常運行狀態(tài)下,在沒有外施操作電源及機械分閘動作時,斷路器不能分閘。在確認沒有進行誤操作的情況下,檢查二次回路及操動機構。發(fā)現(xiàn)操動機構箱內(nèi)輔助開關接點有短路現(xiàn)象,分閘電源通過短路點與分閘線圈接通,造成誤分閘。原因是斷路器機構箱頂部漏雨,雨水沿著輸出拐臂向下流,正好落在機構輔助開關上,造成接點短路。

3.3斷路器機構儲能后,儲能電機不停

斷路器在合閘后,操動機構儲能電機開始工作,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和一對行程開關常閉接點,斷路器合閘后,輔助開關的常開接點接通,儲能電機開始工作,彈簧儲滿能量后,機構搖臂將行程開關常閉接點打開,儲能回路斷電,儲能電機停止工作。儲能電機一直工作的原因是在彈簧儲滿能量后,機構搖臂未能將行程開關常閉接點打開,儲能回路一直帶電,儲能電機不能停止工作。

3.4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。

3.5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標準為≤2ms。隨著斷路器運行時間的增長,引起合閘彈跳時間增大的主要原因為觸頭彈簧彈力下降和拐臂、軸銷間隙磨損變大。

3.6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體膠被刮落,斷路器運行中互感器表面不均勻電場的產(chǎn)生,導致互感器表面對支架放電。

3.7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斷路器不同,是指觸頭在真空中關合、開斷的開關設備,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,導致斷路器不能正常開斷。

4.處理方法

4.1斷路器拒合、拒分

檢查操動機構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。

4.2斷路器誤分

檢查所有可能漏雨點并進行有效封堵;在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套;開啟機構箱內(nèi)的加熱驅(qū)潮裝置。

4.3斷路器機構儲能后,儲能電機不停

調(diào)整行程開關安裝位置,使得搖臂在最高位置時能將行程開關常閉接點打開。

4.4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。

4.5斷路器合閘彈跳時間增大

(1)適當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)整傳動機構,利用機構在合閘位置超過主動臂死點時傳動比很少的特點,將機構向靠近死點方向調(diào)整,可減小觸頭合閘彈跳。

4.6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體膠,使得表面電場均勻。

4.7斷路器滅弧室不能斷開

對于達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.注意動導電桿和滅弧室同軸度,操作時不應受到扭力。

(3)安裝好新真空滅弧室后,應測量開距和超程(接觸行程)。若不滿足要求應作相應調(diào)整:①調(diào)整絕緣拉桿的螺栓可調(diào)整超程;②調(diào)整動導電桿的長度可調(diào)整滅弧室開距。

(4)采用電力開關綜合測試儀測量分合閘速度、三相同期性、合閘彈跳等機械特性,若不合格應作調(diào)整。

5.結(jié)束語

本文從真空斷路器運行中出現(xiàn)的一些不正常狀態(tài)著手,闡述一些故障分析和處理方法,是在工作中對真空斷路器方面的技術積累。在今后工作中還需不斷學習,不斷創(chuàng)新,使電力系統(tǒng)中電氣設備始終處于良好的運行狀態(tài),為安全優(yōu)質(zhì)供電作出貢獻。
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