【摘要】在電力系統(tǒng)中，高壓斷路器作為變電站主要保護(hù)和控制元件，其動作可靠性極為重要，為此，對高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)提出了高可靠性的要求，而彈簧操動機(jī)構(gòu)也由于它的安全可靠性在SF6斷路器中得到廣泛應(yīng)用。本文主要對彈簧操動機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和機(jī)構(gòu)合閘不到位問題原因分析及解決措施進(jìn)行介紹和分析。

【關(guān)鍵詞】高壓斷路器；SF6斷路器；彈簧操動機(jī)構(gòu)

某220千伏變電站220千伏SF6斷路器采用彈簧操動機(jī)構(gòu)，現(xiàn)場進(jìn)行檢修、試驗過程中，發(fā)現(xiàn)220千伏SF6斷路器出現(xiàn)合閘不到位現(xiàn)象。

問題處理過程及原因分析如下：

（一）處理過程

1.B相斷路器檢查、調(diào)整及測試

（1）“兩輪間隙”檢查、調(diào)整

在沒有調(diào)整任何部位的前提下，單獨操作B相斷路器，合閘不到位，無法儲能，經(jīng)手動助力合閘到位后，完成儲能操作，再將該相斷路器分閘。

此時測量該相彈簧操動機(jī)構(gòu)“兩輪間隙”為1.5mm，通過微調(diào)分閘彈簧連桿及本體連桿長度，使得“兩輪間隙”調(diào)整為2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)1.8-2.0mm）。

（2）合閘彈簧檢查及調(diào)整

合閘彈簧的壓縮量通過合閘彈簧調(diào)整螺母備母露出螺桿長度進(jìn)行估算，機(jī)構(gòu)出廠規(guī)定調(diào)整螺母備母露出螺桿長度的調(diào)整范圍為0-85mm，此相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整螺母備母露出螺桿長度為12mm，經(jīng)過調(diào)整此調(diào)整螺母，使得露出螺桿的長度為38mm（以開關(guān)特性測試儀測試數(shù)據(jù)為依據(jù)）。

（3）機(jī)械特性測試

在進(jìn)行上述兩項調(diào)整的過程中，同步進(jìn)行機(jī)械特性測試，最終調(diào)整后的機(jī)械特性參數(shù)測試如如表1所示。

（4）操作試驗及后臺操作試驗

經(jīng)過操作試驗測試后，連續(xù)進(jìn)行分合閘操作，在操作30次后（以上調(diào)整、測試操作過程中至始至終未發(fā)生合閘不到位現(xiàn)象），重新測量“兩輪間隙”值沒有變化，仍為2.0mm。

2.A相斷路器檢查、調(diào)整及測試

（1）“兩輪間隙”檢查、調(diào)整

在沒有調(diào)整任何部位的前提下，單獨操作A相斷路器，合閘不到位，無法儲能，經(jīng)手動助力合閘到位后，完成儲能操作，再將該相斷路器分閘。

此時測量該相彈簧操動機(jī)構(gòu)“兩輪間隙”為1.3mm，同樣通過微調(diào)分閘彈簧連桿及本體連桿長度，使得“兩輪間隙”調(diào)整為2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)1.8-2.0mm）。

（2）合閘彈簧檢查及調(diào)整

A相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整螺母備母露出螺桿長度為4mm，經(jīng)過調(diào)整此調(diào)整螺母，使得露出螺桿的長度為12mm（以開關(guān)特性測試儀測試數(shù)據(jù)為依據(jù)）。

（3）機(jī)械特性測試

在進(jìn)行上述兩項調(diào)整的過程中，同步進(jìn)行機(jī)械特性測試，最終調(diào)整后的機(jī)械特性參數(shù)測試如如表2所示。

（4）操作試驗及后臺操作試驗

經(jīng)過操作試驗測試后，連續(xù)進(jìn)行分合閘操作，在操作30次后，重新測量“兩輪間隙”值沒有變化（以上調(diào)整、測試操作過程中至始至終未發(fā)生合閘不到位現(xiàn)象），仍為2.0mm。

3.C相斷路器檢查、調(diào)整及測試

（1）“兩輪間隙”檢查、調(diào)整

在沒有調(diào)整任何部位的前提下，單獨操作C相斷路器，合閘到位。

經(jīng)測量，該相彈簧操動機(jī)構(gòu)“兩輪間隙”為2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)1.8-2.0mm），其“兩輪間隙”未予調(diào)整。

（2）合閘彈簧檢查及調(diào)整

C相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整螺母備母露出螺桿長度為0mm，經(jīng)過調(diào)整此調(diào)整螺母，使得露出螺桿的長度為4mm（以開關(guān)特性測試儀測試數(shù)據(jù)為依據(jù)），如圖片所示：

（3）機(jī)械特性測試

在進(jìn)行上述兩項調(diào)整的過程中，同步進(jìn)行機(jī)械特性測試，最終調(diào)整后的機(jī)械特性參數(shù)測試如如表3所示。

（4）操作試驗及后臺操作試驗

經(jīng)過操作試驗測試后，連續(xù)進(jìn)行分合閘操作，在操作34次后，進(jìn)行后臺操作（以上操作過程中未發(fā)生合閘不到位現(xiàn)象）。

上述檢查、調(diào)整及測試完成后，又進(jìn)行了三相同期、低跳等測試項目，均在合格范圍內(nèi)，未予調(diào)整。

（二）問題原因分析

造成此次彈簧機(jī)構(gòu)合閘不到位的根本原因有兩個：一是“兩輪間隙”不合格，二是合閘彈簧出力力值不夠。

“兩輪間隙”不合格，將降低合閘彈簧出力的利用比例，從而減小合閘力量。

合閘彈簧力值不夠，將直接導(dǎo)致合閘不到位。

此次三相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整完成后，特性測試分合閘速度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍最優(yōu)區(qū)間，其備母旋進(jìn)長度有所不同，原因在于合閘備母旋進(jìn)的長度由合閘彈簧力值的大小、分閘彈簧力值的大小等因素決定。此三相彈簧機(jī)構(gòu)在壓縮同等長度條件下的力值如表4所示。

在其余參數(shù)相同的情況下，不同力值的合閘彈簧備母旋進(jìn)的長度肯定不同，力值小旋進(jìn)距離長，力值大旋進(jìn)距離短；在合閘彈簧力值相同的情況下，由于其它因素影響造成合閘彈簧備母的旋進(jìn)長度也不盡相同，設(shè)計上在充分考慮安全裕度并保證合閘速度滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，規(guī)定其備母旋進(jìn)的安全長度數(shù)值范圍為：0-85mm，并以合閘速度取上限的原則進(jìn)行調(diào)試。

作者簡介：田瑞敏（1973—），國網(wǎng)山西省電力公司晉城供電公司工程師。