郭小燕+朱伯濤+蔣春悅+劉哲
摘要:文中重點(diǎn)介紹了真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)常見故障分類,并針對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)二次回路常見故障介紹了“四步法”對(duì)故障進(jìn)行分析處理和排除,對(duì)于實(shí)際開展真空段漏氣檢修和故障處理工作具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:真空斷路器;操動(dòng)機(jī)構(gòu);故障;
一、真空斷路器常見故障
真空斷路器常見故障主要集中在操動(dòng)機(jī)構(gòu)上。操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障,可能是電氣故障,也可能是機(jī)械故障。根據(jù)多年的檢修經(jīng)驗(yàn),將操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障缺陷歸納為以下幾種情況[1-2]:
1.短路。送電操作時(shí),表現(xiàn)為斷路器不動(dòng)作,電流很大,導(dǎo)線發(fā)熱軟化,電氣元件也可能燒壞,切斷操作電流時(shí)觸頭產(chǎn)生很大弧光。這種情況,原因可能是操作線路接錯(cuò),機(jī)構(gòu)本身接線有差錯(cuò),受電回路未接入負(fù)載線圈;內(nèi)部接線松脫,構(gòu)成短路點(diǎn);布線受外部機(jī)械砸傷形成短路點(diǎn)等。
2.合閘和分閘操作中其中一個(gè)拒動(dòng)。很可能是由于輔助開關(guān)觸點(diǎn)位置調(diào)整不當(dāng),一對(duì)觸點(diǎn)接觸量過大,而另一對(duì)卻不接觸的原因造成。
3.合不上閘或合后即分??赡苁怯捎诓僮麟妷禾?;斷路器動(dòng)觸桿接觸行程過大;輔助開關(guān)聯(lián)鎖電接點(diǎn)斷開過早等原因造成。
4.分不了閘。可能是由于分閘鐵芯內(nèi)有異物使鐵芯受阻動(dòng)作不靈;分閘脫扣半軸轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活;分閘的銅撬板太靠近鐵芯的撞針端部,便鐵芯分閘時(shí)不能產(chǎn)生足夠的加速力;半軸與掣子扣接量太大等原因造成。
5.分、合閘線圈燒毀??赡苁怯捎诜帧⒑喜涣碎l造成,在斷路器分、合閘操作中輔助開關(guān)沒有聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)至分、合閘位,可能是機(jī)械連接卡滯或松脫;輔助開關(guān)震松移位,造成分、合閘后輔助開關(guān)的分、合閘接點(diǎn)沒有斷開。
6.分閘或合閘電磁鐵微動(dòng)或動(dòng)作緩慢??赡苁怯捎陔姶盆F鐵芯位置或行程調(diào)整不當(dāng);由兩個(gè)線圈串聯(lián)(220V時(shí))或并聯(lián)(110V時(shí))組成的電磁鐵芯線圈,相互極性接反;線圈內(nèi)部產(chǎn)生匝間短路,此時(shí)回路中電流很大而電磁力卻很小;零部件銹蝕嚴(yán)重;鐵屑或灰塵落入鐵芯間隙或?qū)Р壑小?/p>
針對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的缺陷故障,消除時(shí),不論從原理上還是實(shí)際工作中,我們首先要排除機(jī)械故障,判斷不是由于機(jī)械原因造成的故障,這需要手動(dòng)分合幾次,判斷機(jī)械動(dòng)作是否可靠,如果機(jī)械部分沒有問題,再從電氣回路中查找原因,在電氣消缺時(shí),針對(duì)某種設(shè)備,要注意其是否存在家族缺陷史,是否以往經(jīng)常出現(xiàn)某些部件損壞(比如線圈燒毀等),或者依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,從而可以大大縮短排故消缺的時(shí)間,提高工作效率。
二、真空斷路器故障分析處理
真空斷路器的常見故障主要集中在操動(dòng)機(jī)構(gòu),操動(dòng)機(jī)構(gòu)又主要集中在二次回路上,真空斷路器二次回路故障分析處理,可以按照詢問情況、分析電路、斷電檢查和通電檢查四個(gè)步驟進(jìn)行檢查排除。
1.詢問情況
處理故障前,電氣維修人員應(yīng)向設(shè)備運(yùn)行或操作者了解發(fā)生故障的狀況,包括以下幾個(gè)方面:
(1)故障發(fā)生在運(yùn)行前、運(yùn)行后、還是發(fā)生在運(yùn)行中。是運(yùn)行中自動(dòng)跳閘,還是發(fā)現(xiàn)異常情況后由操作者停下來的。
(2)發(fā)生故障時(shí),設(shè)備處在什么狀態(tài),進(jìn)行哪些操作,按了哪個(gè)按鈕,扳動(dòng)了哪個(gè)開關(guān)。
(3)故障發(fā)生前后有何異常情況,如聲音、氣味、弧光等。
(4)設(shè)備以前是否發(fā)生過類似故障,是如何處置的。
(5)電氣維修人員向操作者了解情況后,還應(yīng)與機(jī)械維修人員、操作者共同分析判斷是機(jī)械故障,還是電氣故障,或者是綜合故障。
2.分析電路
確認(rèn)是電氣故障后應(yīng)參閱該設(shè)備的電氣原理圖及有關(guān)技術(shù)說明書進(jìn)行電路分析,大致地估計(jì)有可能發(fā)生故障的部位,分析是主電路還是控制電路,是交流電路還是直流電路。分析故障時(shí)應(yīng)有針對(duì)性,如有接地故障,一般應(yīng)先考慮開關(guān)柜外的電氣裝置,后考慮開關(guān)柜內(nèi)電器元件的短路和短路故障。分析復(fù)雜電路時(shí),可分成若干單元,逐個(gè)進(jìn)行分析判斷。
3.斷電檢查
(1)檢查電源線進(jìn)口處,有無碰傷、砸傷而引起的電源接地、短路等現(xiàn)象。
(2)開關(guān)柜內(nèi)熔斷器有無燒損痕跡。
(3)觀察電線和電氣元件有無明顯的變形損壞,或因過熱、燒焦和變色而有焦臭氣味。
(4)檢查限位開關(guān)、繼電保護(hù)及熱繼電器是否動(dòng)作。
(5)檢查斷路器、接觸器、繼電器等電器元件的可動(dòng)部分及觸頭動(dòng)作是否靈活。
(6)檢查可調(diào)電阻的滑動(dòng)觸頭接觸是否良好,電刷支架是否有竄動(dòng)離位情況。
(7)用絕緣電阻表檢查電機(jī)及控制回路的絕緣電阻,一般不應(yīng)小于0.5MΩ。
(8)對(duì)故障部分導(dǎo)線、電器元件、電機(jī)等可用試驗(yàn)信號(hào)燈或萬用表進(jìn)行通斷檢查。
4.通電檢查
如果斷電檢查仍未找到故障,可對(duì)電氣設(shè)備做通電檢查。
(1)在對(duì)開關(guān)設(shè)備進(jìn)行通電檢查時(shí),一定要在操作者的配合下進(jìn)行,以免發(fā)生意外事故。
(2)通電檢查前,要盡量使一次主回路與斷路器斷開,并使斷路器置于試驗(yàn)位置,機(jī)械部分的傳動(dòng)、防誤聯(lián)鎖應(yīng)在正常的位置上,將電氣控制裝置上相應(yīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于零位,行程開關(guān)恢復(fù)到正常位置。
(3)每次通電檢查的部位、范圍不要過大,范圍越小,故障越明顯。檢查順序:一般先檢查控制電路,后檢查主電路;先檢查輔助系統(tǒng),后檢查主傳動(dòng)系統(tǒng);先檢查控制系統(tǒng),后檢查調(diào)整系統(tǒng);先檢查交流系統(tǒng),后檢查直流系統(tǒng);先檢查重點(diǎn)懷疑部位,后檢查一般部位。
(4)對(duì)開關(guān)設(shè)備等比較復(fù)雜的電氣回路進(jìn)行故障檢查時(shí),應(yīng)在檢查前考慮或擬定好一個(gè)初步檢查順序,將復(fù)雜電路劃分為若干單元,逐個(gè)單元地查下去,避免遺漏故障點(diǎn)。
(5)斷開所有開關(guān),取下所用熔斷器,再按順序逐一插入需檢查部位的熔斷器,然后和上開關(guān),觀察有無冒火、冒煙、熔絲熔斷現(xiàn)象。如無上述現(xiàn)象,給予動(dòng)作指令,觀察各電器元件是否按要求順序動(dòng)作。認(rèn)真地逐項(xiàng)順序檢查。
4總結(jié)
真空斷路器是電網(wǎng)的主流設(shè)備,在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,真空斷路器作為一種成熟的開關(guān)設(shè)備,使用廣泛,運(yùn)行可靠,維護(hù)量小,有效的開展典型故障分析處理,有助于提高現(xiàn)場檢修人員的技能水平。
參考文獻(xiàn):
[1]河北省電力公司組編.變電檢修現(xiàn)場技術(shù)問答.中國電力出版社,2013.
[2]郭賢珊.高壓開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)用技術(shù).北京:中國電力出版社,2008.
作者簡介:郭小燕(1979-),男,學(xué)歷:研究生,單位:國網(wǎng)河北電力培訓(xùn)中心,研究方向:變電設(shè)備檢修