賀吉昌

（中廣核陸豐核電有限公司，廣東 汕尾516600）

1 引言

某電廠低壓交流配電盤采用英國(guó)GEC 公司產(chǎn)品，該套設(shè)備經(jīng)過(guò)二十余年的運(yùn)行，其弊端也逐漸地顯露出來(lái)。首先，其可操作性差，一些閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致開關(guān)卡澀問(wèn)題及操作不到位的情況時(shí)常發(fā)生；其次，該盤柜開關(guān)主回路及控制回路的布線也比較復(fù)雜，其操作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)得都比較煩瑣，無(wú)形中增加了開關(guān)故障排除的難度；最后，由于配電盤柜運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，一些電氣部件出現(xiàn)老化跡象，如開關(guān)內(nèi)的遠(yuǎn)方就地轉(zhuǎn)換開關(guān)、隔離開關(guān)等輔助接點(diǎn)表面氧化等問(wèn)題比較普遍，這樣使得其輔助接點(diǎn)接觸電阻較大，導(dǎo)致開關(guān)的控制回路故障率較高。

2 配電盤柜開關(guān)失效現(xiàn)象及原因分析

2.1 開關(guān)DMPR 電機(jī)過(guò)載保護(hù)繼電器問(wèn)題

該配電盤柜的開關(guān)配置有DMPR 電機(jī)過(guò)載保護(hù)繼電器，該繼電器為一種電子式熱繼電器，其接線形式比較簡(jiǎn)單，使用也比較方便，但由于DMPR 這種電子式熱繼電器的抗干擾性能比較差，開關(guān)在運(yùn)行期間，特別是在投切負(fù)荷時(shí)，由于開關(guān)產(chǎn)生的電磁力容易引起繼電器的誤動(dòng)作，這樣大大降低了開關(guān)運(yùn)行的可靠性，對(duì)電廠電氣設(shè)備穩(wěn)定可靠的運(yùn)行也帶來(lái)了不利影響。

2.2 開關(guān)遠(yuǎn)方就地切換開關(guān)、隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)氧化問(wèn)題

該配電盤柜的開關(guān)配置有遠(yuǎn)方就地切換開關(guān)(850CC)、隔離開關(guān)(850JS)，但這些開關(guān)內(nèi)的850CC/850JS 等輔助接點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)接觸電阻大的問(wèn)題，而且出現(xiàn)故障頻率呈上升趨勢(shì)。在對(duì)850CC/850JS 輔助接點(diǎn)進(jìn)行深入的研究后，發(fā)現(xiàn)其主要原因是由于這些輔助接點(diǎn)長(zhǎng)期暴露在空氣中，且大修經(jīng)常使用酒精擦拭其表面，導(dǎo)致輔助接點(diǎn)鍍銀層氧化情況比較嚴(yán)重，引起很多接點(diǎn)接觸電阻偏大，最終導(dǎo)致開關(guān)功能失效，無(wú)法控制下游負(fù)荷正常啟停。每次停盤檢修更換備件數(shù)量較大，因此，采取臨時(shí)措施對(duì)每次檢測(cè)到的一些接觸不良或接觸電阻大的接點(diǎn)通過(guò)針對(duì)性的修復(fù)或重新組裝的維修方法使其功能得以恢復(fù)。

2.3 隔離開關(guān)保險(xiǎn)動(dòng)觸頭上過(guò)熱問(wèn)題

在對(duì)配電盤柜進(jìn)行定期維護(hù)工作中，經(jīng)常能夠看到電氣主回路上的隔離開關(guān)850JS 保險(xiǎn)座觸頭上有過(guò)熱燒蝕痕跡。對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行深入的分析研究，發(fā)現(xiàn)開關(guān)保險(xiǎn)座觸頭上過(guò)熱燒蝕痕跡是由于檢修過(guò)程中涂抹凡士林潤(rùn)滑油脂的量及開關(guān)清潔檢查不徹底造成的。在對(duì)開關(guān)進(jìn)行檢修時(shí)，每次在開關(guān)檢查完成回裝前需要在動(dòng)觸頭上涂上一層凡士林潤(rùn)滑油脂。每次檢修都是如此，長(zhǎng)期下來(lái)使得850JS 保險(xiǎn)開關(guān)觸頭的潤(rùn)滑油脂在觸頭倉(cāng)內(nèi)積累得越來(lái)越多，當(dāng)保險(xiǎn)座倉(cāng)內(nèi)的潤(rùn)滑油脂隨時(shí)間變得干澀將會(huì)產(chǎn)生一定的粘性，由于長(zhǎng)時(shí)間未對(duì)開關(guān)保險(xiǎn)靜觸頭進(jìn)行有效清理，從而引起開關(guān)保險(xiǎn)座的動(dòng)靜觸頭之間出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，使開關(guān)在運(yùn)行期間產(chǎn)生輕微的電弧導(dǎo)致動(dòng)靜觸頭出現(xiàn)過(guò)熱燒蝕痕跡，如果這樣持續(xù)下去將會(huì)導(dǎo)致動(dòng)靜觸頭粘連，造成保險(xiǎn)熔斷，導(dǎo)致開關(guān)故障。

2.4 盤柜檢修過(guò)程中的其他問(wèn)題

由于英國(guó)GEC 生產(chǎn)的盤柜存在設(shè)計(jì)缺陷，開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)及機(jī)械閉鎖裝置設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致開關(guān)操作起來(lái)比較煩瑣，特別對(duì)一些負(fù)荷較重且在配電盤所處位置較高的大型開關(guān)來(lái)說(shuō)，開關(guān)的體積也相對(duì)較大，對(duì)其操作起來(lái)就更加笨重，有時(shí)會(huì)因?yàn)殚_關(guān)在推拉過(guò)程沒有到位而引起開關(guān)功能失效，這樣將會(huì)導(dǎo)致主回路觸頭接觸不良而引起電弧將開關(guān)損壞。平時(shí)在對(duì)開關(guān)進(jìn)行拆裝時(shí)，其工藝也比較煩瑣，耗費(fèi)大量的人力物力，有時(shí)會(huì)因?yàn)殚]鎖機(jī)構(gòu)的卡澀而導(dǎo)致開關(guān)無(wú)法進(jìn)行正常分合閘操作。檢修后，在對(duì)開關(guān)進(jìn)行回裝時(shí)也可能會(huì)因?yàn)殚_關(guān)倉(cāng)內(nèi)的紅色擋板機(jī)構(gòu)卡澀未能正常打開或因回裝開關(guān)用力過(guò)猛而將擋板頂碎的現(xiàn)象。以上的種種問(wèn)題表明GEC 廠家生產(chǎn)的這種盤柜及開關(guān)在其機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面很不合理，存在諸多弊端[1]。

3 解決問(wèn)題的對(duì)策

通過(guò)將DMPR 電子式電機(jī)過(guò)載保護(hù)繼電器改為雙金屬片式熱繼電器，使開關(guān)的熱繼電器不受開關(guān)投切時(shí)的電磁力影響，從而大大地提高了開關(guān)運(yùn)行的可靠性。雙金屬片式熱繼電器的工作原理是當(dāng)雙金屬片的溫度升高時(shí)，由于兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同，所以它將受熱彎曲。該熱元件串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中，電動(dòng)機(jī)繞組電流即為流過(guò)熱元件的電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但不足以使繼電器動(dòng)作；當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量增大，使雙金屬片彎曲位移量增大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，雙金屬片彎曲推動(dòng)導(dǎo)板，并通過(guò)補(bǔ)償雙金屬片與推桿將觸點(diǎn)動(dòng)作，該觸點(diǎn)為熱繼電器串于接觸器線圈回路的動(dòng)斷觸點(diǎn)，斷開后使接觸器失電，接觸器切斷電動(dòng)機(jī)等下游負(fù)載回路供電，不會(huì)因過(guò)載導(dǎo)致下游負(fù)載長(zhǎng)期運(yùn)行而損壞，保護(hù)了電動(dòng)機(jī)等下游負(fù)載。其動(dòng)作特性是只受主回路上電流大小的控制，不會(huì)由于開關(guān)投切時(shí)產(chǎn)生電磁力的影響而導(dǎo)致其誤動(dòng)作，從而大大地提高了開關(guān)運(yùn)行的可靠性。

為了能夠讓這些開關(guān)處于可靠的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)抽屜開關(guān)內(nèi)部電氣部件進(jìn)行定期維護(hù)很有必要。如遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)(850CC)、隔離開關(guān)(850JS)輔助接點(diǎn)在沒有進(jìn)行新備件替換的情況下，應(yīng)采取有效的檢查和維修措施以保證其可用性，為此有針對(duì)性地對(duì)接觸不良的輔助接點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)修復(fù)或重新組裝的方法使850CC/850JS 的功能恢復(fù)正常。為徹底解決850CC/850JS 輔助接點(diǎn)氧化問(wèn)題，建議對(duì)該類型的輔助接點(diǎn)盡快完成換型替代，從而保證開關(guān)運(yùn)行的可靠性，降低開關(guān)在運(yùn)行期間出現(xiàn)故障的幾率。

對(duì)于隔離開關(guān)保險(xiǎn)座保險(xiǎn)動(dòng)觸頭過(guò)熱的問(wèn)題，我們對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析，并對(duì)其靜觸頭進(jìn)行解體檢查，最終分析結(jié)果是保險(xiǎn)座倉(cāng)內(nèi)的潤(rùn)滑油脂干涸將會(huì)產(chǎn)生一定的粘性，開關(guān)在運(yùn)行期間可能產(chǎn)生輕微的電弧導(dǎo)致觸頭出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象。今后對(duì)該類型隔離開關(guān)進(jìn)行日常檢修時(shí)做好靜觸頭倉(cāng)內(nèi)的清潔檢查工作，并且做好相關(guān)檢修經(jīng)驗(yàn)反饋落實(shí)工作，對(duì)凡是用到凡士林潤(rùn)滑油脂的檢修工作，應(yīng)該充分作好風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施，以杜絕此類情況發(fā)生[2]。

最后，對(duì)GEC 配電盤柜開關(guān)操作時(shí)應(yīng)注意其閉鎖機(jī)構(gòu)是否操作到位，對(duì)抽屜開關(guān)進(jìn)行推拉操作時(shí)，在打開外面板前先要將850JS 斷開，并將850JS 旋轉(zhuǎn)開關(guān)上的一白色小按鈕用平口螺絲刀按壓，并旋轉(zhuǎn)一定的角度再將開關(guān)面板打開，面板打開后將右手邊的控制回路插頭及時(shí)拔掉，以免造成損壞，之后左右手同時(shí)按壓開關(guān)頂部的機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)，同時(shí)使力將開關(guān)抽出。在對(duì)開關(guān)進(jìn)行回裝操作時(shí)，首先要注意驗(yàn)證其主回路和控制回路的帶電情況，以確保開關(guān)回裝操作的人身安全。當(dāng)開關(guān)無(wú)法回裝到位時(shí)，千萬(wàn)不能用力過(guò)猛以防將后面開關(guān)倉(cāng)內(nèi)觸頭紅色擋板頂碎，此時(shí)應(yīng)及時(shí)將開關(guān)抽出，檢查靜觸頭擋板機(jī)械機(jī)構(gòu)是否存在卡澀，處理完成后再進(jìn)行開關(guān)回裝操作，確保設(shè)備不因人因操作而損壞。

4 結(jié)語(yǔ)

以上對(duì)英國(guó)GEC 配電盤柜經(jīng)常出現(xiàn)的失效問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行了詳細(xì)闡述。首先，我們對(duì)DMPR 電機(jī)保護(hù)器誤動(dòng)作，遠(yuǎn)方就地切換開關(guān)(850CC)、隔離開關(guān)(850JS)輔助接點(diǎn)氧化，850JS 保險(xiǎn)開關(guān)觸頭輕微過(guò)熱燒蝕問(wèn)題，抽屜內(nèi)的機(jī)械機(jī)構(gòu)及觸頭擋板機(jī)構(gòu)笨重、操作困難及推拉抽屜過(guò)程中存在的失效問(wèn)題進(jìn)行了分析，同時(shí)，詳細(xì)說(shuō)明了解決這些問(wèn)題所采取的對(duì)策，其主要目的是為了能夠更好地指導(dǎo)人們對(duì)GEC 類盤柜開展良好的日常維護(hù)工作，以保證盤柜及開關(guān)運(yùn)行的可靠性。