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淺談高壓斷路器操作機(jī)構(gòu)的常見問題與處理辦法

2020-5-20  閱讀(1029)

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    高壓斷路器是電力系統(tǒng)發(fā)電、送電、變電時接通、分?jǐn)嚯娖骱捅Wo(hù)電路的主要設(shè)備,高壓斷路器的運(yùn)行是否可靠,直接關(guān)系到線路供電安全可靠性。在高壓斷路器故障發(fā)生部位統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),操作機(jī)構(gòu)故障占總故障發(fā)生比例約為50%。因此,操作機(jī)構(gòu)作為高壓斷路器的重要組成部分,成為高壓斷路器能否可靠運(yùn)行的關(guān)鍵之一。筆者結(jié)合多年運(yùn)行實(shí)例中斷路器的操作機(jī)構(gòu)故障進(jìn)行分析,與讀者共鑒,為處理相似故障提供參考。

1、連桿銷脫落,不能合閘
    某日,某35kV變電站停電年檢后恢復(fù)送電,發(fā)現(xiàn)一路35kV高壓斷路器無法合閘。筆者在對控制電源回路查找后未能發(fā)現(xiàn)問題,之后開始對操作機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行檢查。通過對操作機(jī)構(gòu)箱的檢查發(fā)現(xiàn),操作機(jī)構(gòu)中合閘回路機(jī)構(gòu)連桿銷因在年檢多次試驗(yàn)過程中松動而脫落,造成儲能彈簧釋放能量時,合閘機(jī)構(gòu)機(jī)械回路連桿未能動作,因此就出現(xiàn)了只聽見儲能彈簧釋放能量的動作聲,而未見高壓斷路器合閘的情況。

    處理辦法:重新連接操作機(jī)構(gòu)中傳動連桿銷,保證傳動半軸的轉(zhuǎn)角符合合閘要求條件,重新儲能后即可正常合閘。
2、分閘彈簧偏長,造成半軸扣接量減小,不能合閘某10kV出線由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行時發(fā)現(xiàn),該條線路合閘線圈正常動作,可合閘線圈動作后高壓斷路器仍保持分閘狀態(tài),出現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)空合的現(xiàn)象。在合閘線圈正常動作情況下,初步判斷為機(jī)械故障,故對操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆箱檢查。拆箱檢查發(fā)現(xiàn):傳動半軸的力矩小彈簧彈性減弱,造成操作機(jī)構(gòu)連桿的傳動半軸與搖臂扣接量減小,達(dá)不到機(jī)構(gòu)規(guī)定動作要求,致使分閘脫扣裝置長期處于分閘動作狀態(tài)。故當(dāng)合閘彈簧釋放能量后,搖臂動作未能和傳動半軸扣接,造成斷路器傳動連桿動作后,卻未能保持,出現(xiàn)了操作機(jī)構(gòu)假合現(xiàn)象。

    處理辦法:更換同一規(guī)格傳動半軸的力矩小彈簧,重新調(diào)整傳動半軸與搖臂扣接量(正常值為2±0.5mm),使其滿足安全運(yùn)行要求。若現(xiàn)場沒有備件,可人為調(diào)整與傳動半軸相連的彎板,使其保持傳動半軸與搖臂扣接量在正常值范圍內(nèi)即可。

3、分閘線圈燒毀,不能跳閘
    某35kV變電站在更換主變35kV側(cè)電流互感器之后,恢復(fù)正常送電。在合上主變35kV側(cè)斷路器后再繼續(xù)操作主變10kV側(cè)斷路器時,發(fā)現(xiàn)主變差動保護(hù)動作,主變10kV側(cè)斷路器跳閘,可是主變35kV側(cè)斷路器并未動作。難道是保護(hù)回路出現(xiàn)問題,還是電流互感器接線錯誤?檢修人員在做好安全措施后認(rèn)真檢查了保護(hù)及電流互感器接線,發(fā)現(xiàn)新更換的35kV側(cè)電流互感器極性接反,故引起差動保護(hù)動作。可差動保護(hù)動作應(yīng)是跳主變雙側(cè)斷路器,為何只有單側(cè)斷路器動作呢?檢修人員在確認(rèn)保護(hù)*之后,只好對操作箱機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆箱檢查,發(fā)現(xiàn)竟然是主變35kV側(cè)斷路器分閘線圈已燒毀,故而不動作。

    處理辦法:更換同一規(guī)格型號的分閘線圈,重新調(diào)整電流互感器極性,對分閘機(jī)構(gòu)試驗(yàn)合格后,恢復(fù)正常送電,一切正常。
4、輔助觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)連桿螺栓松動,不能遠(yuǎn)動分、合閘某10kV出線由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修時,發(fā)現(xiàn)操作面板分閘狀態(tài)指示不亮,彈簧儲能指示燈不亮;后臺監(jiān)控實(shí)時裝置中分閘指示與彈簧儲能指示也無法顯示。對控制回路連線及電源進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)無任何異常。于是初步判定為操作機(jī)構(gòu)故障。對操作機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行拆箱檢查,發(fā)現(xiàn)分、合閘回路主操作機(jī)構(gòu)連桿與輔助觸點(diǎn)同步動作的連桿螺栓松動,造成分、合閘時輔助觸點(diǎn)不能同步動作,而本次故障巧合的是:輔助觸點(diǎn)所有分、合觸點(diǎn)均處于斷開狀態(tài),故造成了分、合、儲能狀態(tài)不能正常同步顯示,從而不能正常遠(yuǎn)動分、合閘的故障。

    處理辦法:將分、合回路主操作機(jī)構(gòu)連桿與輔助觸點(diǎn)同步動作的連桿調(diào)整至合適的角度,并將螺栓調(diào)整緊固,使其在分、合動作過程能正確、可靠、靈活、不卡澀地動作,修復(fù)后一切正常。
    另外,操作機(jī)構(gòu)中還有因棘輪、棘爪不能驅(qū)動儲能機(jī)構(gòu),造成儲能保持元件損壞,儲能彈簧不能儲能,無法合閘;儲能彈簧使用年限久遠(yuǎn)而變長或因操作機(jī)構(gòu)投運(yùn)前將儲能彈簧調(diào)整偏短,造成不能正常合閘;儲能電動行程開關(guān)位置松動、儲能回路輔助觸點(diǎn)壓力彈簧損壞、觸點(diǎn)燒死等原因,造成儲能電動機(jī)儲能結(jié)束后不能自動停止,造成電機(jī)過熱燒毀;分、合閘線圈連接觸點(diǎn)接觸不良,造成回路電阻增加,從而使分、合閘動作力降低,導(dǎo)致不能正常分、合閘等故障。

    縱觀多次的高壓斷路器操作機(jī)構(gòu)運(yùn)行故障,我們認(rèn)為,正確記錄并及時統(tǒng)計(jì)高壓斷路器的動作次數(shù),根據(jù)安全運(yùn)行規(guī)程的要求,對其進(jìn)行全面試驗(yàn)、檢修,并嚴(yán)格按照試驗(yàn)周期進(jìn)行設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn),全面提高高壓斷路器及配套設(shè)備的健康水平,才是真正解決高壓斷路器故障、保證高壓斷路器穩(wěn)定可靠運(yùn)行的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),同時也是提高供電可靠性的重要因素之一。

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