真空斷路器在運行中的問題分析與檢修維護對策
2013-11-19 03:26:44蔣新東
蔣新東
【摘 要】為保證真空斷路器在生產(chǎn)中安全運行，對真空斷路器易出現(xiàn)的問題進行解決，對真空斷路器在停電、送電操作中容易出現(xiàn)的問題和注意事項進行探討。
【關(guān)鍵詞】真空斷路器；觸頭；行程桿；電壓監(jiān)視器
0.引言
2009年6月18日，三期燃料控制值班員通知電氣值班員，6kV輸煤皮帶機乙電機在運行中停不下來，要求電氣值班員進行處理，電氣值班員到達6kV輸煤段母線室，檢查6kV輸煤皮帶機乙電機真空斷路器，發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉鎖連桿的銷釘脫落。險些造成帶負(fù)荷拉小車開關(guān)的事故，避免了一次三期燃料全停電事故，也避免了一次人身傷害事故。
我廠很多輔助設(shè)備開關(guān)都已更換了ZN28-10真空斷路器。但真空斷路器在使用過程中，也存在一些問題，要求我們運行人員和檢修人員在操作和檢修中要十分注意對真空斷路器的檢查和檢修過程中檢查調(diào)試，防止真空斷路器未跳閘就將開關(guān)拉至試驗位置或檢修位置，造成帶負(fù)荷拉刀閘的惡性事故，給安全生產(chǎn)帶來重大影響。
1.常見的真空斷路器不正常運行狀態(tài)
1.1斷路器拒合、拒分
表現(xiàn)為在斷路器得到合閘（分閘）命令后，合閘（分閘）電磁鐵動作，鐵心頂桿將合閘（分閘）掣子頂開，合閘（分閘）彈簧釋放能量，帶動斷路器合閘（分閘），但斷路器滅弧室不能合閘（分閘）。
1.2斷路器誤分
表現(xiàn)為斷路器在正常運行狀態(tài)，在不明原因情況下動作跳閘。
1.3斷路器直流電阻增大
表現(xiàn)為斷路器在運行一定時間后，滅弧室觸頭的接觸電阻不斷增大。
1.4斷路器合閘彈跳時間增大
表現(xiàn)為斷路器在運行一定時間后，合閘彈跳時間不斷增大。
1.5斷路器中間箱CT表面對支架放電
表現(xiàn)為斷路器在運行過程中，電流互感器表面對中間箱支架放電。
1.6斷路器滅弧室不能斷開
表現(xiàn)為斷路器在進行分閘操作后，斷路器不能斷開或非全相斷開。
2.故障原因分析
2.1斷路器拒分、拒合
操動機構(gòu)發(fā)生拒動現(xiàn)象時，一般先分析拒動原因，是二次回路故障還是機械部分故障，然后進行處理。在檢查二次回路正常后，發(fā)現(xiàn)操動機構(gòu)主拐臂連接的方向軸頭間隙過大，雖然操動機構(gòu)正常動作，但不能帶動斷路器分合閘聯(lián)桿動作，導(dǎo)致斷路器不能正常分合閘。
2.2斷路器誤分
斷路器在正常運行狀態(tài)下，在沒有外施操作電源及機械分閘動作時，斷路器不能分閘。在確認(rèn)沒有進行誤操作的情況下，檢查二次回路及操動機構(gòu)。發(fā)現(xiàn)操動機構(gòu)箱內(nèi)輔助開關(guān)接點有短路現(xiàn)象，分閘電源通過短路點與分閘線圈接通，造成誤分閘。原因是斷路器機構(gòu)箱頂部漏雨，雨水沿著輸出拐臂向下流，正好落在機構(gòu)輔助開關(guān)上，造成接點短路。
2.3斷路器直流電阻增大
由于真空滅弧室的觸頭為對接式，觸頭接觸電阻過大在載流時觸頭容易發(fā)熱，不利于導(dǎo)電和開斷電路，所以接觸電阻值必須小于出廠說明書要求。觸頭彈簧的壓力對接觸電阻有很大影響，必須在超行程合格情況下測量。接觸電阻值的逐漸增大也能反映出觸頭電磨損情況，二者是相輔相成的。觸頭電磨損和斷路器觸頭開距的變化，是造成斷路器直流電阻增大的根本原因。
2.4斷路器合閘彈跳時間增大
真空斷路器合閘時，觸頭總有些彈跳，但若過大會使觸頭易燒傷或者熔焊。真空斷路器觸頭彈跳時間技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為≤2ms。隨著斷路器運行時間的增長，引起合閘彈跳時間增大的主要原因為觸頭彈簧彈力下降和拐臂、軸銷間隙磨損變大。
3.處理方法
3.1斷路器拒合、拒分
檢查操動機構(gòu)所有連接部件的間隙，對不合格部件，更換新的高硬度的合格零件。
3.2斷路器誤分
查所有可能漏雨點并進行有效封堵；在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套；開啟機構(gòu)箱內(nèi)的加熱驅(qū)潮裝置。斷路器機構(gòu)調(diào)整行程開關(guān)安裝位置，使得搖臂在最高位置時能將行程開關(guān)常閉接點打開。
3.3斷路器直流電阻增大
調(diào)整滅弧室觸頭開距和超行程，測量接觸電阻的方法可以用《規(guī)程》要求的直流壓降法測量（電流要在100A以上），否則更換滅弧室。
4.存在的問題與建議
4.1抗震動性能差
在對真空斷路器進行聯(lián)動試驗和運行中分、合閘操作時，出現(xiàn)過機構(gòu)內(nèi)部單相動觸頭連桿脫落情況，部分螺絲和銷釘松動、脫落等情況。經(jīng)檢查和試驗發(fā)現(xiàn)，在進行分、合閘操作時，操作機構(gòu)產(chǎn)生很大的震動力，由于震動力的作用，使部分機構(gòu)連桿、連片間螺絲和銷釘松動、脫落造成的。因此，必須整體進行抗震性試驗，合格。
4.2操作機構(gòu)不能儲能或儲能不停止
在對真空斷路器進行聯(lián)動試驗和運行中分、合閘操作時，經(jīng)常出現(xiàn)操作機構(gòu)不能儲能或儲能不停止現(xiàn)象。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，造成這兩種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是彈簧儲能操作機構(gòu)中電機儲能電路中行程開關(guān)存在問題。
5.真空斷路器在送電、停電時注意事項
首先，真空斷路器在斷開位置識別，要檢查位置指示器在斷開位置，檢查動觸頭連桿位置，大約高15MM，腳踏板應(yīng)正常踏下，手按跳閘擊子，檢查跳閘彈簧在放松位置。
其次，注意觀察真空瓶完好，無漏氣發(fā)白，發(fā)污現(xiàn)象，檢查開關(guān)支持絕緣子良好。過壓保護裝置無放電、閃絡(luò)痕跡等，各部件完好。如果真空斷路器有異常不得強行送電。
開關(guān)送電時，必須使用專用軌道板過渡，防止真空斷路器的真空瓶震裂、破碎。送電時注意檢查觸頭、檔板、導(dǎo)桿是否有卡澀現(xiàn)象，檔板是否開啟，隔板有無異常等情況遇有上述現(xiàn)象，立即停止操作，通知有關(guān)人員處理。
在小車開關(guān)停電操作時，必須檢查開關(guān)在開位，檢查電度表是否停轉(zhuǎn)，位置指示器在斷開位置，負(fù)荷電壓監(jiān)視器指示燈滅，開關(guān)動觸頭行程桿位置高大約15MM。腳踏板正常踏下，手按跳閘擊子，檢查彈簧在放松位置，然后將小車開關(guān)拉至試驗或檢修位置，在停電時，操作人員應(yīng)對停電設(shè)備有明確命令和確已停止運行的通知。確定開關(guān)操作把手在斷開位置。
6.真空斷路器維護
6.1機構(gòu)檢修
（1）一般來說真空斷路器的檢修主要針對機構(gòu)檢修，開關(guān)的本體不能檢修，對機構(gòu)的檢修嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)檢修規(guī)程、規(guī)定和檢修工藝導(dǎo)則，保證檢修質(zhì)量其中強調(diào)。
（2）新投運一年后，利用停電機會，應(yīng)進行一次分（下轉(zhuǎn)第173頁）（上接第120頁）合閘，時間、速度、周期、彈跳、行程、超程、動作電流、機械聯(lián)動部分的測試和維護工作。
（3）運行的機構(gòu)利用停電機會每年進行一次維護工作。
（4）運行的機構(gòu)每四年進行一次大修，不能以臨修代替大修。
6.2開關(guān)本體
通過測量試驗和流計對真空瓶運行狀態(tài)做綜合的判斷。
測量實驗：
（1）對真空瓶進行分合閘耐壓試驗以發(fā)現(xiàn)漏氣；測量真空泡合閘接觸電阻，結(jié)合行程、超程等參數(shù)判斷觸頭的損壞情況。
（2）極限開斷電流值統(tǒng)計。
真空開關(guān)在達到極限開斷電流值時，應(yīng)更換真空泡。極限開斷電流值IΣ可由廠家給定的額定開斷電流及滿容量開斷次數(shù)計算得出：
I∑=n極限I滿容量滿容量統(tǒng)計極限開斷電流值的內(nèi)容有以下兩點：
a）正常的開斷操作：
IΣ'=n1.Ir
式中 n1——正常開斷次數(shù)。
Ir——廠家提供的開關(guān)額定工作電流σ
b）短路開斷
IΣ"=n2.Ik
式中n2——短路開斷次數(shù)。
Ik——10kV母線最大開斷電流（調(diào)度提供）。
IΣ=IΣ'+IΣ"
7.結(jié)論
要確保真空開關(guān)安全、可靠地運行，一定要做好以下幾項工作：
（1）做好開關(guān)設(shè)備的選型工作嚴(yán)格把好開關(guān)調(diào)試交接關(guān)。
（2）在運行中加強開關(guān)設(shè)備的監(jiān)視、檢查、維護工作，爭取做好預(yù)防性試驗工作。
（3）嚴(yán)格執(zhí)行部頒檢修規(guī)程、規(guī)定和檢修導(dǎo)則工藝，結(jié)合實際情況，保證到期必修，修必修好。 [科]
【參考文獻】
[1]黑龍江電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程.
[2]牡丹江第二發(fā)電廠200MW集控運行規(guī)程.
