程 漢
(中核核電運(yùn)行管理有限公司運(yùn)行五處,浙江 嘉興 314000)
斷路器在操作中出現(xiàn)故障,不僅會威脅到人身安全,蠻力和錯誤的操作方式還會導(dǎo)致設(shè)備故障,影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 本文結(jié)合筆者多年的操作經(jīng)驗(yàn),通過調(diào)查和研究,找到了中壓斷路器在年限的增加、設(shè)備老化及操作方式錯誤等因素下導(dǎo)致的各類故障,以及故障的應(yīng)對措施,使其他操作員在今后面對相同斷路器時能及時有效地處理各類故障。
中壓真空斷路器一般情況下至少必須滿足下列要求:
(1)具有足夠的絕緣耐壓水平;(2)能夠連續(xù)的傳輸足夠大的負(fù)荷電流;(3)具備多次安全開斷系統(tǒng)最大三相直接接地故障電流的能力;(4)能夠安全承受大功率馬達(dá)負(fù)荷啟動電流的沖擊。
本文所說斷路器為Cutler-Hammer 設(shè)計(jì)生產(chǎn)的VCP-W 系列真空斷路器。
某額定功率的斷路器只能推入具有同等額定功率的開關(guān)柜斷路器小室,這就可以避免因?yàn)檎`用小容量斷路器引起的頻頻跳閘。 后經(jīng)優(yōu)化和改造,在每一個斷路器上都標(biāo)識了該斷路器的名稱,防止同等功率斷路器的混淆使用。
如果斷路器已“合閘”且合閘彈簧已“儲能”,那么斷路器在“試驗(yàn)”位置由內(nèi)向外移出時,此連鎖會使斷路器先跳閘、后合閘、再跳閘,最終使斷路器處于“跳閘”且合閘彈簧已“釋能”的狀態(tài);反之,已“合閘”且合閘彈簧已“儲能”的斷路器在由外向內(nèi)移到“試驗(yàn)”位置后,此連鎖也會使斷路器先跳閘、后合閘、再跳閘,最終使斷路器處于“跳閘”且合閘彈簧已“釋能”的狀態(tài)。 這樣可以保證通過“試驗(yàn)”位置的斷路器處于安全狀態(tài),從而保障了人員的安全。
如果斷路器在“試驗(yàn)”位置且已“合閘”,那么插入搖柄會使斷路器自動跳閘,這樣可以避免把已合閘的斷路器搖入“工作”位置。 這樣的錯誤操作將嚴(yán)重違反“先合隔離刀閘后合斷路器” 的送電原則, 可能造成“帶負(fù)荷合隔離刀閘”的嚴(yán)重事故。
如果斷路器在“工作”位置且已“合閘”,那么搖柄將不能插入,這可以避免搖出已合閘的斷路器。這樣的錯誤操作將嚴(yán)重違反“先斷斷路器后斷隔離刀閘”的停電原則,可能造成“帶負(fù)荷拉開隔離刀閘”的嚴(yán)重事故。
如果斷路器處于“試驗(yàn)”與“工作”位置之間,斷路器將不能被機(jī)械合閘。
如果斷路器處于“試驗(yàn)”與“工作”位置之間,斷路器將不能被機(jī)械合閘。 這保證了斷路器在小室中移動過程的人員安全,也避免了把已經(jīng)合閘的斷路器搖入“工作”位置(這樣的錯誤操作將嚴(yán)重違反“先合隔離刀閘后合斷路器”的送電原則)。
如果斷路器在“工作”位置,斷路器拉手將不能完全拉起。
如果延伸導(dǎo)軌沒有正確就位, 斷路器將不能從“試驗(yàn)”位置拉出。
3.1.1 斷路器操作小車的故障及原因
將斷路器從冷備用改為檢修位置,操作小車吊臂容易松脫。 原因:斷路器操作小車的吊臂與小車本體之間是用緊固螺栓連接的(見圖1),長期使用可能導(dǎo)致螺栓松動,由于斷路器的重量和晃動,可能導(dǎo)致吊臂松脫使斷路器跌落。
圖1 操作小車掛鉤
3.1.2 斷路器操作小車故障后的處理方法
處理方法: 在斷路器操作小車上粘貼提醒標(biāo)簽。在操作前一定要仔細(xì)閱讀此類提醒標(biāo)簽;如發(fā)現(xiàn)小車螺栓松動等此類故障, 應(yīng)及時用扳手將螺栓緊固處理;如沒有合適工具時,應(yīng)要求操縱員通知維修人員用專業(yè)工具協(xié)助處理。 另外,在觀察新員工操作斷路器小車過程中發(fā)現(xiàn),大部分操作人第一次都會將吊臂的“U”形開口方向弄錯,導(dǎo)致無法正常起吊斷路器,此行為極有可能損壞斷路器。 正確方式應(yīng)該是保證“U”形吊臂的開口朝向操作人員。
3.2.1 斷路器儲能電機(jī)無法停運(yùn)的故障及原因
執(zhí)行斷路器傳動試驗(yàn)。 開關(guān)合閘后,儲能電機(jī)時運(yùn)行且無法停運(yùn)。 原因:斷路器合閘后,儲能彈簧釋能,儲能電機(jī)所在控制回路的儲能到位限位開關(guān)觸點(diǎn)LS1 閉合,接通控制回路,儲能電機(jī)開始工作;當(dāng)合閘彈簧儲滿能量后,LS1 被凸輪帶動彈性接觸片進(jìn)行斷開動作,儲能電機(jī)停止工作。 儲能電機(jī)不停止的原因是在彈簧儲能結(jié)束后LS1 未能斷開,導(dǎo)致儲能回路一直帶電。
3.2.2 斷路器儲能電機(jī)無法停運(yùn)的處理方法
處理方法:此情況下應(yīng)及時斷開斷路器的合閘熔絲將其停運(yùn),然后通知維修電氣繼保人員檢查。
3.3.1 斷路器由冷備改為熱備過程中搖柄無法正常驅(qū)動的故障
將斷路器由冷備用改熱備用操作時,搖柄插入搖孔后一直搖動搖柄卻不見斷路器向柜內(nèi)移動。 原因:斷路器絲桿上的驅(qū)動塊不在絲桿的最外端。
3.3.2 斷路器由冷備改為熱備過程中搖柄無法正常驅(qū)動的處理方法
處理方法:在將斷路器本體吊入開關(guān)柜前,應(yīng)檢查驅(qū)動塊位置,如有需要,將驅(qū)動塊搖到絲桿最外端。
3.4.1 斷路器無法正常拉出或推入開關(guān)室的故障及原因分析
將斷路器從冷備用改成檢修位置時,斷路器無法從試驗(yàn)位置拉出到延伸導(dǎo)軌上。 原因有兩點(diǎn):(1)斷路器小車的車輪間距和開關(guān)柜底盤左右兩側(cè)的軌道間距尺寸過于接近;(2)斷路器小室內(nèi)的“止退機(jī)構(gòu)”(見圖2)出現(xiàn)兩個擋片分離現(xiàn)象(有時銷釘脫落、有時擋片變形),連鎖機(jī)構(gòu)無法正常動作。
圖2 止退機(jī)構(gòu)
3.4.2 斷路器無法正常拉出或推入開關(guān)室的處理方法
處理方法:第一種故障,切不可蠻力操作,應(yīng)暫停工作,聯(lián)系有工具的維修人員協(xié)助處理,判斷具體原因。 第二種故障,需判斷新增加的止退機(jī)構(gòu)的替代產(chǎn)品是否動作正常。
3.5.1 典型的緊急故障
還有一些典型的緊急故障,此類故障下典型操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。 如在機(jī)組瞬態(tài)響應(yīng)期間或緊急操作情況下出現(xiàn)下列故障。
(1)主控室盤臺的手動開關(guān)(HANDSWITCH)卡死。
(2)失去48 伏直流和/或220 伏直流電源。
(3)就地跳合閘繼電器3TR/3C(見圖3)拒動等。針對具體情況,應(yīng)該仔細(xì)斟酌考慮應(yīng)急措施。 正確及時的對此類故障進(jìn)行處理。
圖3 3C 及3TR 繼電器
3.5.2 典型緊急故障下的處理方法
下面就幾種典型緊急故障應(yīng)對措施進(jìn)行說明。(1)由于控制盤臺手動開關(guān)失效或失去48V 直流電源或48V 直流回路故障,需要現(xiàn)場人員手動分合閘斷路器。 此時可采用以下任何一種方法進(jìn)行操作:利用身上攜帶的水性筆芯等物就地觸發(fā)3TR/3C (見圖3)使斷路器跳/合閘; 就地?fù)軇映隹陂]鎖繼電器86 的黑色機(jī)械壓桿,觸發(fā)86 動作,直接啟動跳閘回路使斷路器跳閘, 然后將斷路器控制選擇開關(guān)HS-43 由“遠(yuǎn)方”(REMOTE)改為“就地”(LOCAL),接著再復(fù)位86 出口閉鎖繼電器。 (2)3TR/3C 繼電器拒動或失去220V直流電源或220V 直流回路故障。 此時應(yīng)該使用絕緣操作桿通過按壓斷路器本體前面板的跳/合閘按鈕,使斷路器機(jī)械跳/合閘 (操作時人員站在斷路器側(cè)面)。(3)斷路器本體故障。 例如,斷路器無法正常斷開,此類情況下應(yīng)根據(jù)情況判斷此開關(guān)的上級斷路器,并根據(jù)情況判斷是否手動斷開其上級電源。
一般情況下,單個設(shè)備的故障只要充分了解和掌握其規(guī)律及原因, 就能夠及時而有針對性地采取相應(yīng)的措施對故障進(jìn)行處理, 從而有效地降低故障率和故障造成的損失。 本文通過總結(jié)多年的現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、 查詢相關(guān)文獻(xiàn)和資料,總結(jié)了斷路器因設(shè)備老化、可靠性下降或人因失誤等原因?qū)е碌拇蟛糠止收?,有理有?jù)地對故障原因進(jìn)行了分析,并針對故障給出了合理充分的處理意見,提供了識別和解決該類型故障的方法,從而有利于提高人員的故障應(yīng)對能力、增強(qiáng)設(shè)備的可靠性,從而提高設(shè)備的安全性和經(jīng)濟(jì)性。