張　達(dá)，任慶帥，肖英偉

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，濟(jì)南　250018）

斷路器操作機(jī)構(gòu)故障處理及防范措施

張達(dá)，任慶帥，肖英偉

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，濟(jì)南250018）

針對(duì)一起高壓斷路器操作機(jī)構(gòu)故障問(wèn)題進(jìn)行分析，詳細(xì)闡述故障排查的過(guò)程和處理方法，并針對(duì)設(shè)計(jì)、運(yùn)維方面存在的問(wèn)題，提出防范措施，對(duì)電力檢修人員具有借鑒意義，有利于提高人員工作效率和維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

斷路器；操作機(jī)構(gòu)；儲(chǔ)能

0　引言

某公司LTB145D1/B型斷路器，操作機(jī)構(gòu)型號(hào)為BLK222，儲(chǔ)能元件是卷式彈簧。該斷路器因其先進(jìn)的滅弧室結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)潔可靠的彈簧操作機(jī)構(gòu)及極少的日常維護(hù)工作而在電力系統(tǒng)廣泛使用。

詳細(xì)講述此類設(shè)備故障的判斷和處理方法，針對(duì)故障處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)、運(yùn)維方面存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出多項(xiàng)措施預(yù)防此類故障再次發(fā)生，對(duì)減少電網(wǎng)損失、提高設(shè)備可靠性具有現(xiàn)實(shí)意義。

1　故障現(xiàn)象

某變電站35 kV 2B號(hào)低抗323斷路器即采用上述型號(hào)。近日，因35 kV 2號(hào)母線電壓較低，需進(jìn)行調(diào)壓操作，08∶13將35 kV 2B號(hào)低抗323開(kāi)關(guān)操作分閘，完成由運(yùn)行轉(zhuǎn)為熱備用，在檢查現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)械位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)323開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能指示在未儲(chǔ)能狀態(tài)，檢查儲(chǔ)能電機(jī)的控制回路發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)熔斷，更換后保險(xiǎn)立即熔斷。

2　故障處理

首先對(duì)斷路器本體及操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)排查，斷路器本體無(wú)異常，操作機(jī)構(gòu)的彈簧儲(chǔ)能指示為未儲(chǔ)能，儲(chǔ)能回路的保險(xiǎn)絲熔斷，更換保險(xiǎn)后電機(jī)可短時(shí)工作，隨后保險(xiǎn)熔斷，彈簧仍然無(wú)法正常儲(chǔ)能，經(jīng)檢查外回路絕緣良好，電機(jī)絕緣良好（大于11 GΩ），電機(jī)直阻為7 Ω，電機(jī)無(wú)異常。經(jīng)判斷懷疑是電機(jī)帶動(dòng)一次回路傳動(dòng)時(shí)有卡澀，電機(jī)過(guò)載使儲(chǔ)能電機(jī)回路保險(xiǎn)熔斷，懷疑彈簧過(guò)儲(chǔ)能造成［1-2］。

此操作機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能原理為將卷式彈簧卷緊儲(chǔ)能，卷式彈簧松開(kāi)為未儲(chǔ)能，將斷路器操作機(jī)構(gòu)的頂蓋打開(kāi)，可見(jiàn)其彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能元件，經(jīng)檢查卷式彈簧的實(shí)際狀態(tài)為滿儲(chǔ)能，且已過(guò)儲(chǔ)能，如圖1所示。若此時(shí)釋放能量，將給斷路器觸頭及操作機(jī)構(gòu)緩沖元件造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，因此現(xiàn)場(chǎng)用手動(dòng)搖把將彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能能量釋放。

進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)彈簧儲(chǔ)能限位開(kāi)關(guān)的固定螺栓松動(dòng)。經(jīng)過(guò)對(duì)限位開(kāi)關(guān)緊固螺栓校緊（圖2），調(diào)整行程后，彈簧機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能、釋放能量正常，斷路器可正常分合閘。

圖1　卷式彈簧狀態(tài)　

圖2　校緊限位開(kāi)關(guān)緊固螺栓

操作機(jī)構(gòu)作為斷路器分合閘的關(guān)鍵部件，考慮到機(jī)構(gòu)彈簧經(jīng)歷了過(guò)儲(chǔ)能不良工況，為檢測(cè)彈簧性能是否能滿足要求，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)斷路器進(jìn)行分合閘時(shí)間測(cè)試，結(jié)果合格，如表1所示。

表1　斷路器特性測(cè)試數(shù)據(jù)　ms

3　故障原因分析

斷路器的彈簧機(jī)構(gòu)在已儲(chǔ)能狀態(tài)時(shí)，彈簧被極大壓縮，在正常操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的振動(dòng)，而分閘時(shí)能夠釋放的能量更大，斷路器本體的振動(dòng)強(qiáng)度也更大。若某些部件的抗振動(dòng)能力不足，在斷路器動(dòng)作幾百次甚至上千次后，容易出現(xiàn)零部件損壞、移位等故障。

經(jīng)分析，本次故障原因?yàn)椋涸摂嗦菲鲝椈蓹C(jī)構(gòu)中，儲(chǔ)能限位開(kāi)關(guān)的固定螺栓抗振動(dòng)能力較差，上次分閘操作后松動(dòng)移位（圖3），導(dǎo)致彈簧到達(dá)正常儲(chǔ)能位置后，限位開(kāi)關(guān)未動(dòng)作，電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮彈簧，造成彈簧機(jī)構(gòu)過(guò)儲(chǔ)能（圖4）。同時(shí)電機(jī)過(guò)載，最終導(dǎo)致回路中保險(xiǎn)熔斷。由于儲(chǔ)能指示的設(shè)計(jì)為往復(fù)式，過(guò)儲(chǔ)能后顯示為未儲(chǔ)能。

圖3　固定螺栓松動(dòng)

圖4　彈簧機(jī)構(gòu)過(guò)儲(chǔ)能

4　問(wèn)題及防范措施

4.1暴露的問(wèn)題

設(shè)計(jì)存在一定的缺陷。斷路器的彈簧機(jī)構(gòu)在正常操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的振動(dòng)，此限位開(kāi)關(guān)的緊固螺栓抗振動(dòng)能力較差，導(dǎo)致其位置偏移，造成彈簧過(guò)儲(chǔ)能。

日常停電檢修工作中對(duì)操作機(jī)構(gòu)的小修、維護(hù)不到位，未對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查維護(hù)，反映出檢修工作存在死角［3-4］。

4.2防范措施

對(duì)彈簧儲(chǔ)能限位開(kāi)關(guān)的固定螺栓添加定位膠，確保其不會(huì)因振動(dòng)造成松動(dòng)，導(dǎo)致限位開(kāi)關(guān)移位。

停電檢修時(shí)，要對(duì)此型號(hào)斷路器操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，避免由于限位開(kāi)關(guān)固定螺栓松動(dòng)造成的斷路器故障［5-6］。

針對(duì)彈簧操作機(jī)構(gòu)操作時(shí)振動(dòng)大的特點(diǎn)，對(duì)所轄變電站的斷路器操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)排查，檢查是否有類似情況，避免此類型故障在其他型號(hào)斷路器中發(fā)生。

對(duì)新投運(yùn)設(shè)備要嚴(yán)格控制、把關(guān)。在驗(yàn)收過(guò)程中細(xì)致了解產(chǎn)品原理和維修方法，消除危險(xiǎn)源。

5　結(jié)語(yǔ)

分析了高壓斷路器操作機(jī)構(gòu)限位開(kāi)關(guān)螺栓松動(dòng)造成過(guò)儲(chǔ)能的問(wèn)題，詳細(xì)闡述了故障排查解決過(guò)程，分析了某公司生產(chǎn)的LTB145D1/B型號(hào)斷路器的設(shè)計(jì)缺陷，提出了改進(jìn)意見(jiàn)和防范措施，可以有效防止此類故障的發(fā)生，節(jié)省大量檢修的人力物力，避免不必要的停電，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。

［1］苑舜.高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

［2］GB/T 11022—1999高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求［S］.

［3］隋秀蘭.真空斷路器常見(jiàn)故障的分析與處理［J］.高壓電器，2004，40 （5）：399-400.

［4］劉濱濤，肖建華，黃倩.一起斷路器彈簧儲(chǔ)能故障分析與處理［J］.電氣技術(shù)，2010，5（10）：39-42.

［5］譚志奇.10 kV彈簧操作機(jī)構(gòu)斷路器跳合閘線圈燒毀原因分析及對(duì)策［J］.電力學(xué)報(bào)，2006（1）：91-92.

［6］段劍，張立群，甄利.一起500 kV斷路器故障的分析和治理［J］.高壓電器，2010（7）：90-92.

Treatments and Preventive Measures for Operating Mechanism Fault of Circuit Breaker

ZHANG Da，REN Qingshuai，XIAO Yingwei
（State Grid Shandong Electric Power Maintenance Company，Jinan 250018，China）

Analysis is done of a fault treatment of the circuit breaker operating mechanism.Detailed description of checking trouble and treatment method is given.Aimed at the problem of design and operating，preventive measures are proposed.These measures are believed to be of reference value for maintenance staff，conducive to bringing about high working efficiency and stable operation of power grid.

circuit breaker；operating mechanism；energy storage

TM774

B

1007-9904（2015）09-0074-02

2015-04-26

張達(dá)（1982），男，工程師，主要從事變電檢修工作；

任慶帥（1980），男，工程師，主要從事變電檢修工作；

肖英偉（1987），男，助理工程師，主要從事變電檢修工作。