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10kV 真空断路器故障分析及处理方法

作者:论文发表网 更新时间:2019-01-07 19:11:30
19.1K 0 引言
随着我国社会经济的快速发展,社会用电需求日益增加,电力行
业也取得了迅速的发展。在配电网中,真空断路器以其体积小、重量
轻、污染小、运行维护简便以及寿命长等优点取代了少油断路器,发
挥着十分重要的作用。但是,在真空断路器应用过程中,故障问题时
有发生,不仅起不到保护和控制作用,甚至会引发严重的事故,导致
大面积停电。对此,笔者进行了相关介绍。
1 断路器操动机构控制回路
断路器操动机构内部电气接线包括:储能回路、分闸回路、合闸
及防跳回路、合闸闭锁回路、储能状态接点、断路器位置接点、断路
器状态接点、过流脱口回路。图 1 为最简单的断路器控制回路原理图。
KK-控制断路器 HC-合闸线圈或合闸接触器线圈(电磁机构)TQ-
跳闸线圈 DL-断珞器辅助接点 1ZJ-保护及自动装置接点 BCJ-保护
出口继电器接点 HQ-电磁机构中的断路器合闸线圈
2 控制回路断线原因分析
2.1 控制回路断线信号的报出
控制回路断线信号是由跳闸位置继电器与合位继电器常闭触点串
联构成的,不论什么原因引起跳位继电器与合闸位置继电器同时失磁,
控制回路断线信号都将报出。
2.2 引起控制回路断线信号的原因
(1)控制保险溶断,跳闸位置继电器 KCT、合闸位置继电器 KCC
触点同时失磁,控制回路断线信号报出。
(2)跳合闸线圈损坏,回路不通。
(3)断路器辅助接点没有闭合好,同样引起外回路不通。
(4)由断路器机构箱引至控制回路的各种闭锁信号,引起控制回
路断线。
3 断路器跳合闸线圈烧毁原因分析
引起断路器合闸线圈烧毁的原因既有间接原因,又有直接原因。
3.1 间接原因
就间接原因,目前的微机保护控制回路全部带有跳、合闸自保持
回路,不论是手动操作还是自动操作,只要合闸命令发出以后,合阐
回路就一直处于自保持状态,直到断路器合上以后,依靠断路器辅助
接点的切换,断开合闸回路合闸电流。如果断路器由于种种原因断路
器没有合上,或者是合上以后断路器辅助接点没有切换到位,则合闸
保持回路将一直处于保持状态;这样一直持续下去,将会烧毁合闸线
圈,对于电磁机构,将会同时烧毁合闸接触器线圈与大合闸线圈,有
时甚至会烧毁保护装置操作插件。
3.2 直接原因
3.2.1 断路器辅助接点切换不到位
断路器合上以后,断路器辅助接点切换不到位,没有及时断开合
闸回路,致使合闸保持回路一直处于保持状态,引起严重后果。
3.2.2 断路器在没有合闸能量情况下合闸
对于弹簧机构,断路器在未储能情况下合闸,特别是无人值守变
电站的遥控操作,如果弹簧机构未储能,信号不能及时传到远方,将
会使操作人员误操作,造成合闸线圈烧毁,甚至于烧毁保护装置操作
插件。
3.2.3 断路器操动机构内部问题
在外部回路正常的情况下,如果操动机构内部出现了问题,比如
机构卡涩,手车断路器在工作位置机械闭锁打不开等,都会引起断路
器拒合,造成上述后果。
4 运行人员在操作断路器时应注意事项
(1)通过以上分析,我们明白了引起断路器线圈烧毁的原因,作
为运行人员,在操作过程首先要避免人为因素引起的线圈烧毁。有些
变电站的 10kV 断路器信号不是很完善,对于弹簧机构,断路器未储
能信号可能在主控制室看不到;另外,有些断路器在未储能情况下,
没有闭锁操作回路,在主控室看到红绿灯正常,没有异常信号,并不
能说明没有问题。
(2)正确的做法是,即便是信号完善,回路完善,也要在操作前
到断路器本体进行检查,检查断路器储能指示是否正常,检查储能电
源是否正常。
(3)在排除人为操作因素的情况下,如果在操作过程中遇到了断
路器拒合的情况,运行人员应该果断处理,及时断开操作保险,使合
闸保持回路解除,终止设备损坏的继续发生,通知相关专业人员进行
及时处理。因为合闸线圈只允许短时通电,如果在操作故障发生时,
没有采取果断措施断开保险,而是停下来汇报调度及部门领导,恐怕
设备早已烧毁,这样将会严重延误送电时间。
5 四起断路器控制回路断线故障
处理断路器控制回路断线故障前,应先分析故障是由二次回路断
开还是机械部件变形损坏引起。
5.1 小车进车不到位引起控制回路断线
5.1.1 故障现象
某 35kV 变电站一台 10kV 断路器在由检修转运行过程中,运行人
员摇动小车直到进车费劲,认为小车进车到位,此时智能操控装置上
“控制回路断线”灯亮,断路器不能分合闸,报故障给检修单位。检
修人员到现场后用相同方式摇动小车,断线故障仍然存在。征得运行
人员同意后,检修人员打开断路器柜门,发现小车进车到停止位时,
断路器柜内绝缘挡板处于正常开启状态。检修人员分析判定:小车进
车不到位,仍需进车。加大力量继续进车,听到柜内行程断路器闭合
时发出“嗒”的一声,智能操控装置上“控制回路断线”灯媳灭,断
路器可以分合闸,故障排除。
5.1.2 故障分析
此台 10kV 真空断路器小车推进方杆在手柄手摇过程中有点卡滞,
同时方杆有点变形导致正常速度推进小车显得很吃力。此外,本台断
路器额定电流为 3150A,其三相 6 个梅花触头所需的接触力要比额定
电流 1250A 的三相 6 个梅花触头所需的接触力大,在进车到最后动静
触头插入过程中需要的力量也要大很多。因此当推进到最后两圈位置
时,动静触头插人深度不够,即断路器柜内小车行程断路器还没有接
触,导致控制回路賴。
5.1.3 处理方法
将推进方杆取下整理形变,打润滑油,同时断路器动静触头涂抹
凡士林润滑。经过处理后小车进车正常,顺利投人运行。
5.2 储能微动断路器失灵引起控制回路断线 (下转第 5 页) 10kV 真空断路器故障分析及处理方法
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