盛明學(xué)

(安徽準(zhǔn)南平圩電力檢修工程有限責(zé)任公司，安徽 淮南 232089)

高壓真空接觸器在發(fā)電廠高壓廠用電系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，若其發(fā)生故障后處理不及時(shí)，將會(huì)直接影響發(fā)電廠機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

為幫助現(xiàn)場(chǎng)工作人員正確、及時(shí)處理高壓真空接觸器的常見故障，現(xiàn)將多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)整理成下文。

1 操作機(jī)構(gòu)的工作原理

1.1 機(jī)械保持型接觸器動(dòng)作原理

合閘線圈帶電后驅(qū)動(dòng)合閘電磁鐵，使接觸器主觸頭閉合，合閘完成后由機(jī)械鎖扣裝置將接觸器保持在合閘狀態(tài)。合閘電磁鐵動(dòng)作過程中將分閘彈簧壓縮，分閘時(shí)分閘電磁鐵帶電動(dòng)作，使合閘鎖扣裝置脫扣，由分閘彈簧驅(qū)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分閘。

1.2 電氣保持型接觸器動(dòng)作原理

合閘時(shí)，合閘繼電器與合閘保持繼電器在合閘過程中進(jìn)行瞬時(shí)切換：合閘繼電器失電后，瞬時(shí)切換為合閘保持繼電器帶電，從而使合閘線圈始終保持帶電，使接觸器主觸頭處于合閘狀態(tài)；合閘電磁鐵動(dòng)作過程中將分閘彈簧壓縮，分閘時(shí)，切斷合閘保持繼電器電源，合閘線圈失電，在分閘彈簧的作用下，接觸器主觸頭迅速分開。

1.3 永磁保持型接觸器動(dòng)作原理

合閘時(shí)，合閘線圈勵(lì)磁，產(chǎn)生與永久磁鐵的永磁力方向相同的電磁力，共同作用于銜鐵，實(shí)現(xiàn)合閘；合閘完成后，合閘線圈斷電，永磁力單獨(dú)作用于銜鐵，使接觸器保持在合閘位置。分閘時(shí)，分閘線圈勵(lì)磁，產(chǎn)生與永磁力方向相反的電磁力，削弱了永磁鐵對(duì)銜鐵的作用，與分閘彈簧共同作用，實(shí)現(xiàn)分閘。

2 接觸器不能合閘的故障處理

2.1 手車未能完全進(jìn)入工作位置

2.1.1 故障現(xiàn)象

某機(jī)械保持型高壓真空接觸器在合閘操作中能聽見合閘電磁鐵動(dòng)作的聲音，但不能可靠合閘。

2.1.2 處理經(jīng)過

將接觸器手車?yán)鲩g隔，檢查合閘回路各元器件良好，各觸點(diǎn)接觸良好；測(cè)量合閘線圈直流電阻值正常；檢查柜內(nèi)閉鎖裝置無變形；用試驗(yàn)儀器對(duì)接觸器手車進(jìn)行合閘操作，其動(dòng)作電壓合格，合閘后機(jī)械保持組件扣合良好。將手車送入間隔，發(fā)現(xiàn)當(dāng)接觸器搖至柜體面板上的工作位置指示燈亮?xí)r，手車仍能搖進(jìn)，搖把再繼續(xù)搖進(jìn)約180°，手車方才到位。搖出接觸器手車，對(duì)位置開關(guān)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使手車到達(dá)實(shí)際工作位置時(shí)，工作位置指示燈正好點(diǎn)亮。將手車搖至工作位置，通知運(yùn)行人員進(jìn)行合分閘操作3次，接觸器均動(dòng)作正常。

2.1.3 原因分析

工作位置指示與手車的實(shí)際位置有誤差，手車沒有搖到工作位置是造成此類故障的主要原因。接觸器頻繁操作所產(chǎn)生的震動(dòng)，使位置開關(guān)與開關(guān)擋塊發(fā)生了相對(duì)位移，位置開關(guān)在手車到達(dá)工作位置前接通?？吹焦ぷ魑恢弥甘緹袅疗穑僮魅藛T誤以為手車已經(jīng)到位，便對(duì)接觸器進(jìn)行合閘操作。此時(shí)由于手車并不在實(shí)際工作位置，機(jī)械連鎖擋板使接觸器手車的合閘鎖扣裝置無法鎖扣，接觸器合閘后立即跳開。

2.2 熔斷器熔斷

2.2.1 故障現(xiàn)象

某型號(hào)高壓真空接觸器因負(fù)荷原因跳閘，對(duì)負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行維修后，啟動(dòng)接觸器，發(fā)現(xiàn)接觸器遠(yuǎn)方、就地均不能合閘。就地檢查開關(guān)柜上的工作位置指示燈亮。

2.2.2 處理經(jīng)過

將接觸器手車?yán)鲩g隔，檢查發(fā)現(xiàn)三相熔斷器有一相熔斷，更換熔斷器；檢查合閘回路各元器件良好，各觸點(diǎn)接觸良好；測(cè)量合閘線圈直流電阻值正常；檢查柜內(nèi)閉鎖裝置無變形；將手車送入間隔，搖至工作位置，合閘正常。

2.2.3 原因分析

熔斷器內(nèi)配有撞擊器，熔管內(nèi)帶有撞針，熔斷器支座上裝配有聯(lián)動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)。當(dāng)有一相熔斷器熔斷時(shí)，撞針彈出，通過撞擊桿驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)使微動(dòng)開關(guān)的常閉觸點(diǎn)斷開，合閘回路不通，接觸器不能合閘。

2.3 電纜倉柜門位置開關(guān)接觸不良

2.3.1 故障現(xiàn)象

某電廠檢修人員在進(jìn)行6kV負(fù)荷電纜檢查與試驗(yàn)工作后，運(yùn)行人員在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行送電的過程中，發(fā)生接觸器遠(yuǎn)方、就地均不能合閘的故障。就地檢查開關(guān)柜上的工作位置指示燈亮。

2.3.2 處理經(jīng)過

將接觸器手車?yán)鲩g隔，對(duì)合閘回路進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常；檢查合閘線圈外觀正常，測(cè)量其直流電阻值正常；對(duì)開關(guān)柜電纜倉的柜門開關(guān)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其接觸不良。更換柜門開關(guān)后將手車送入間隔，搖至工作位置，合閘正常。

2.3.3 原因分析

該開關(guān)柜電纜倉安裝有柜門開關(guān)，與接觸器的合閘回路構(gòu)成電氣閉鎖。檢修人員在進(jìn)行負(fù)荷電纜檢查工作后，沒有對(duì)柜門開關(guān)進(jìn)行檢查就關(guān)閉柜門。在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行送電時(shí)，由于柜門開關(guān)接觸不良，合閘回路不通，接觸器不能合閘。

3 拒分的故障處理

3.1 故障現(xiàn)象

某電廠6kV廠用電系統(tǒng)使用某機(jī)械保持型高壓真空接觸器多臺(tái)，運(yùn)行中發(fā)生多起拒分故障。檢查發(fā)現(xiàn)分閘線圈燒壞；更換分閘線圈后，分閘動(dòng)作電壓試驗(yàn)不合格。

3.2 處理經(jīng)過

出現(xiàn)拒分故障后，用緊急分閘的方法進(jìn)行分閘。將接觸器手車?yán)鲩g隔時(shí)，聞到有明顯的焦糊味，檢查發(fā)現(xiàn)分閘線圈已燒壞。對(duì)分閘回路進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)接觸不良和故障的元器件；檢查機(jī)械機(jī)構(gòu)，未發(fā)現(xiàn)緊固件松動(dòng)和明顯的轉(zhuǎn)動(dòng)部件磨損現(xiàn)象；檢查合閘機(jī)械鎖扣組件在合閘后扣合良好。更換同型號(hào)的備品分閘線圈，對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)潤滑后進(jìn)行分閘電壓試驗(yàn)，分閘動(dòng)作電壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格。聯(lián)系廠家人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查處理，經(jīng)過討論、分析，決定采取如下改進(jìn)措施：

(1) 對(duì)分閘回路進(jìn)行改進(jìn)，將分閘繼電器的常開觸點(diǎn)采用雙觸點(diǎn)并聯(lián)，以降低分閘回路的接觸電阻，從而降低分閘時(shí)分閘回路中的電壓降；

(2) 將分閘線圈組件更換為該生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的改進(jìn)型分閘線圈組件；

(3) 檢查分閘脈沖信號(hào)，適當(dāng)降低分閘脈沖信號(hào)的施加時(shí)間。

采取以上措施改進(jìn)后的接觸器至今未發(fā)生分閘線圈燒壞及由此原因產(chǎn)生的拒分現(xiàn)象。

3.3 原因分析

分閘線圈組件設(shè)計(jì)不合理是主要原因。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，機(jī)構(gòu)阻力會(huì)增大，造成分閘動(dòng)作電壓上升；加之分閘回路中的接觸電阻隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而增大，使分閘操作時(shí)分閘線圈上的電壓降低。兩者的疊加，使得接觸器在正常工作電壓下不能分閘。此時(shí)如果分閘信號(hào)的脈沖不合格，加到分閘線圈的電壓信號(hào)時(shí)間增加，或者操作人員因?yàn)椴荒芊珠l而頻繁操作，將燒壞分閘線圈。

4 合閘動(dòng)作電壓不合格的故障處理

4.1 故障現(xiàn)象

某電廠脫硫6kV段使用某機(jī)械保持型高壓真空接觸器多臺(tái)，控制回路額定電壓為直流110V。在檢修后的動(dòng)作電壓試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)有2臺(tái)高壓真空接觸器合閘動(dòng)作電壓不合格，分別為105 V和108 V。

4.2 處理經(jīng)過

發(fā)現(xiàn)問題后，首先對(duì)合閘回路進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)接觸電阻超標(biāo)問題；隨后檢查機(jī)械機(jī)構(gòu)，未發(fā)現(xiàn)緊固件的松動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)部件配合間隙增大現(xiàn)象；檢查合閘機(jī)械鎖扣組件在合閘后扣合良好。對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤滑后，再次進(jìn)行動(dòng)作電壓試驗(yàn)，合閘動(dòng)作電壓值沒有明顯下降；測(cè)量合閘線圈的直流電阻值，與銘牌值基本一致；檢查合閘電磁鐵動(dòng)作無卡澀。聯(lián)系生產(chǎn)廠家人員到現(xiàn)場(chǎng)共同檢查討論，最后決定在保證觸頭壓力和行程的前提下對(duì)合閘電磁鐵的彈簧和觸頭彈簧進(jìn)行適度的調(diào)整。調(diào)整后進(jìn)行分合閘動(dòng)作電壓測(cè)試、導(dǎo)電回路電阻測(cè)試、斷口絕緣測(cè)試、斷口耐壓測(cè)試、機(jī)械特性測(cè)試，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均合格。

4.3 原因分析

合閘電磁鐵的彈簧力不能與合閘電磁鐵的吸力有效配合，會(huì)使合閘電磁鐵的吸力顯得不足，加之合閘回路的接觸電阻隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加而有所增大，從而使合閘動(dòng)作電壓值升高。

5 導(dǎo)電回路電阻超標(biāo)的故障處理

5.1 故障現(xiàn)象

某電廠6kV段使用某電氣保持型和機(jī)械保持型高壓真空接觸器多臺(tái)。在修后試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，有一臺(tái)接觸器的B相不含熔斷器的導(dǎo)電回路電阻值達(dá)到158 μΩ，而A，C兩相的導(dǎo)電回路電阻分別為86 μΩ，96 μΩ。查閱該接觸器出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，A，B，C 三相出廠值分別為 82 μΩ，92 μΩ，88 μΩ。顯然B相的導(dǎo)電回路電阻值與出廠值相比，不合格。

5.2 處理經(jīng)過

利用試驗(yàn)儀器對(duì)各電氣連接部位進(jìn)行接觸電阻測(cè)試，并與其余兩相逐一對(duì)比，未發(fā)現(xiàn)明顯異常；對(duì)各機(jī)械部件進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯磨損部件；檢查觸頭磨損量，處于合格范圍內(nèi)；對(duì)各電氣連接部位進(jìn)行緊固，接觸電阻下降到153 μΩ；在保證觸頭行程和壓力的前提下對(duì)觸頭彈簧進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，接觸電阻下降到110 μΩ；對(duì)接觸器進(jìn)行分合閘動(dòng)作電壓測(cè)試、機(jī)械特性測(cè)試、斷口絕緣測(cè)試、斷口耐壓測(cè)試，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均合格。

5.3 原因分析

觸頭壓力低使動(dòng)靜觸頭接觸電阻增大，是導(dǎo)致此起導(dǎo)電回路電阻值超標(biāo)的主要原因。分合閘操作會(huì)使彈簧和機(jī)構(gòu)產(chǎn)生疲勞；合閘機(jī)構(gòu)各部件的磨損會(huì)使合閘機(jī)構(gòu)的行程變小，觸頭磨損會(huì)使觸頭開距增大。所有這些最終都會(huì)使觸頭的行程變小，導(dǎo)致觸頭壓力下降，接觸電阻增大。

6 結(jié)束語

高壓真空接觸器因具有壽命長、體積小、價(jià)格低、可頻繁操作、檢修維護(hù)工作量小、開斷性能良好等一系列優(yōu)點(diǎn)，而在發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。為預(yù)防高壓真空接觸器故障的發(fā)生，降低故障的發(fā)生率，應(yīng)及時(shí)消除設(shè)備缺陷，特提出如下建議和措施：

(1) 加強(qiáng)人員的技能培訓(xùn)，提高他們對(duì)故障部位、故障原因的判斷能力；

(2) 健全設(shè)備消缺臺(tái)賬，注重積累消缺經(jīng)驗(yàn)；

(3) 對(duì)操作相對(duì)頻繁的設(shè)備，可適當(dāng)縮短檢修周期；

(4) 對(duì)停役的設(shè)備進(jìn)行必要的清理、潤滑，防止因積塵等原因造成機(jī)構(gòu)摩擦力增加；

(5) 接觸器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)盡量減少對(duì)接觸器的操作次數(shù)，以防事故進(jìn)一步擴(kuò)大；

(6) 接觸器因負(fù)荷故障跳閘后，應(yīng)對(duì)接觸器進(jìn)行全面檢查，特別是對(duì)熔斷器的檢查；

(7) 加強(qiáng)對(duì)緊固件的檢查，防止緊固件松動(dòng)；

(8) 將開關(guān)室封閉并加裝冷卻裝置，以改善設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。