摘 要:文章根據(jù)實(shí)際工作,分析了一起10 kV XGN開關(guān)無法合閘故障的原因,并針對其原因提出處理方法,可為類似故障處理提供參考。
關(guān)鍵詞:10kVXGN開關(guān);故障;原因分析;改進(jìn)措施
中圖分類號:TM591 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)29-0119-03
真空開關(guān)具有體積小、重量輕、壽命長、可靠性高、維護(hù)量小、檢修周期長等一系列優(yōu)點(diǎn),受到了電力部門的普遍歡迎,得到了廣泛的應(yīng)用。近年來,國內(nèi)真空開關(guān)獲得了前所未有的發(fā)展,使用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大,但由于以前在無人值班改造中只更換斷路器而不更換操作機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)傳動部分作相應(yīng)調(diào)整后配合真空開關(guān)使用,存在水平拉桿轉(zhuǎn)角改變后,輔助開關(guān)切換不到位或過位進(jìn)入死點(diǎn)的現(xiàn)象,影響到開關(guān)的正常運(yùn)行。
1 事件概述
2010年3月,某變電站#1電容器903開關(guān)送電時出現(xiàn)“控制回路斷線”
報警,開關(guān)無法合閘的故障。在開關(guān)柜前柜門開著的情況下,檢修人員通過調(diào)整合閘機(jī)械連鎖微動開關(guān)的位置,使開關(guān)恢復(fù)正常,能近遠(yuǎn)控分合閘。當(dāng)關(guān)上前柜門,在送電的過程中,雖沒有出現(xiàn)“控制回路斷線”報警,但開關(guān)仍然合不上,甚至導(dǎo)致合閘線圈燒毀。
2 原因分析
該開關(guān)柜為XGN2-12柜,配ZN21-12型真空斷路器,結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
ZN21-12型開關(guān)合閘控制回路如圖2所示。
正常情況展現(xiàn)如下:
小手柄在“檢修”、“工作”位置時,合閘機(jī)械聯(lián)鎖微動開關(guān)①在合位,合閘控制回路中WK接點(diǎn)導(dǎo)通;合閘機(jī)械聯(lián)鎖臂②與合閘掣子③之間存在一定的間隙(即沖程A)(圖3),合閘鐵芯頂桿⑤的行程B和沖程A滿足要求,合閘掣子③可正常動作使機(jī)構(gòu)脫扣。開關(guān)在滿足其他條件的前提下可進(jìn)行合閘。
小手柄在“分?jǐn)嚅]鎖”位置時,合閘機(jī)械聯(lián)鎖微動開關(guān)①在分位(圖4),合閘控制回路中WK接點(diǎn)斷開,控制回路斷線,開關(guān)電氣閉鎖無法進(jìn)行合閘;同時合閘機(jī)械聯(lián)鎖臂②將合閘掣子③往下頂死(圖5),合閘掣子③無法動作使機(jī)構(gòu)脫扣,開關(guān)機(jī)械閉鎖無法進(jìn)行合閘。因此,當(dāng)小手柄在“分?jǐn)嚅]鎖”位置時,存在電氣與機(jī)械雙方面閉鎖功能。
2.1 “控制回路斷線”報警原因
開關(guān)柜前柜門往里關(guān)時,門上的照明燈罩將復(fù)歸彈簧④往下頂死(圖6),通過機(jī)械聯(lián)鎖桿,使合閘機(jī)械聯(lián)鎖臂②往下運(yùn)動。當(dāng)前柜門完全關(guān)上時,剛好跟小手柄在“分?jǐn)嚅]鎖”位置時情況一樣,合閘機(jī)械聯(lián)鎖微動開關(guān)①分開,控制回路斷線。
2.2 合閘線圈燒毀的原因
開關(guān)柜前柜門關(guān)上時,門上的照明燈罩將將復(fù)歸彈簧④往下頂死,通過機(jī)械聯(lián)鎖桿,使合閘機(jī)械聯(lián)鎖臂②往下運(yùn)動將合閘掣子③頂死,合閘掣子③無法使機(jī)構(gòu)脫扣,開關(guān)拒合閘;但由于燈罩位置的變化,合閘機(jī)械聯(lián)鎖臂②往下運(yùn)動的幅度比較?。▓D7),合閘機(jī)械聯(lián)鎖微動開關(guān)①無法分開,WK接點(diǎn)導(dǎo)通,合閘線圈可正常動作。當(dāng)合閘控制回路接通時,合閘線圈動作,而開關(guān)拒合閘,導(dǎo)致合閘線圈長時間帶電燒毀。這種情況類似于小手柄在“工作”位置與“分?jǐn)嚅]鎖”位置中間,電氣上解鎖而機(jī)械上閉鎖。
3 處理方法
要徹底解決這個問題,就要使照明燈罩無法頂住復(fù)歸彈簧,采取的辦法有以下幾點(diǎn):改變復(fù)歸彈簧的位置,使復(fù)歸彈簧左右移動;重新固定燈罩,使之向上移動;抬高開關(guān)柜柜門,間接抬高燈罩。
由于復(fù)歸彈簧固定在合閘機(jī)械聯(lián)鎖桿上,要將其挪動還必須把連桿拆掉,比較麻煩,花的時間也比較長;若要重新固定燈罩,就必須在開關(guān)柜面板上鉆孔;三種方法對比之下,通過抬高開關(guān)柜柜門是比較簡單快速的方法,所以采用第三種方法。
4 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
在此次故障處理過程中,本來只是“控制回路斷線”報警的缺陷,由于檢修人員的疏忽,在開關(guān)柜前柜門沒有關(guān)上的情況下,只是微調(diào)合閘機(jī)械聯(lián)鎖微動開關(guān)WK,觀察開關(guān)近遠(yuǎn)控分合閘正常,就判定缺陷已得到解決,在送電的過程中,問題再次出現(xiàn),甚至更嚴(yán)重地導(dǎo)致合閘線圈燒毀。因此,建議在以后處理類似缺陷的過程中,要從各方面考慮可能引起缺陷產(chǎn)生的原因,并模擬一切正常工作條件。
5 真空開關(guān)維護(hù)中應(yīng)注意的事項(xiàng)
針對新投產(chǎn)開關(guān)機(jī)構(gòu)缺陷,要在投運(yùn)后1年對機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次維護(hù)工作,并盡可能利用停電機(jī)會做一次維護(hù),并進(jìn)行檢查和調(diào)整。檢查和調(diào)整的項(xiàng)目除了真空度檢查、開距和接觸行程檢查、觸頭壓力檢查,三相同步性能檢查、分、合閘速度檢查外,還有操動機(jī)構(gòu)各部分檢查以及外部電氣連結(jié)和絕緣檢查;包括控制電源輔助接點(diǎn)等。應(yīng)注意的是,每次檢查與調(diào)整一般不要大拆大卸,切勿任意改變其相對位置。此外,對平時的維護(hù)檢查還需注意下列事項(xiàng):
其一,應(yīng)經(jīng)常保持真空開關(guān)的清潔,特別應(yīng)注意及時清理絕緣子,絕緣桿和其它絕緣件的塵埃;對于真空滅弧室絕緣外殼上的塵埃應(yīng)用潔凈的干布擦拭。
其二,凡是活動磨擦的部位,均應(yīng)保持有干凈的潤滑油,使操動機(jī)構(gòu)動作靈活,減少機(jī)械磨損。
其三,磨損較為嚴(yán)重的零件要及時給予更換。
其四,所有的緊固件均應(yīng)定期檢查,防止松脫。
其五,經(jīng)常觀察真空滅弧室開斷電流時的顏色,如有懷疑應(yīng)進(jìn)行真空度檢查,發(fā)現(xiàn)真空度不滿足最低工作真空度要求時,應(yīng)及時更換。
其六,經(jīng)常觀察接觸行程量,若與規(guī)定值偏差過大,應(yīng)及時調(diào)整。接觸行程量的變化就是滅弧室觸頭的磨損量,因此每次接觸行程調(diào)整后必須進(jìn)行記錄,累計達(dá)到觸頭磨損厚度時,應(yīng)更換滅弧室。滅弧室更換應(yīng)注意要用同型號的滅弧室。
6 結(jié) 語
要確保真空開關(guān)特別是頻繁操作開關(guān)的安全、可靠運(yùn)行,要切實(shí)做好下列工作:
其一,做好開關(guān)設(shè)備的選型工作,嚴(yán)格把好開關(guān)調(diào)試交接關(guān)。
其二,在運(yùn)行中加強(qiáng)開關(guān)設(shè)備的監(jiān)視,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)及時調(diào)整檢修策略。
其三,嚴(yán)格執(zhí)行國網(wǎng)十八反措和檢修規(guī)程、規(guī)定和檢修導(dǎo)則工藝,結(jié)合實(shí)際情況,保證到期必修、修必修好。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱四財.電氣開關(guān)故障的檢查和處理[J].煤炭技術(shù),2008,(5).