一次真空斷路器的故障處理

一、故障概要

某變電站一面高壓開關(guān)柜（型號(hào)是KYN28A-12）長(zhǎng)時(shí)期未投入運(yùn)行，當(dāng)調(diào)度命令再次投入該高壓開關(guān)柜運(yùn)行前，變電檢修及試驗(yàn)人員趕往現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)該型高壓開關(guān)柜內(nèi)真空斷路器進(jìn)行例行的投運(yùn)前檢查。該高壓開關(guān)柜內(nèi)安裝的真空斷路器型號(hào)為：VS1（ZN63A-12），額定電流為1250A，配用彈簧機(jī)構(gòu)。在進(jìn)行回路電阻測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)A相回路電阻為35μΩ；B相回路電阻為36μΩ；測(cè)試C相回路電阻時(shí)，回路電阻測(cè)試儀顯示的信息是“故障二”。查閱該回路電阻測(cè)試儀說(shuō)明書，對(duì)“故障二”的解釋為測(cè)試回路不通。

隨后，變電檢修及試驗(yàn)人員又用萬(wàn)用表進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)A相回路導(dǎo)通、B相回路導(dǎo)通，C相回路不導(dǎo)通。

二、原因分析

經(jīng)過對(duì)該型VS1（ZN63A-12）真空斷路器進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)：外觀檢查屬于完好設(shè)備，進(jìn)行手動(dòng)儲(chǔ)能，不卡滯；進(jìn)行手動(dòng)合、分閘，動(dòng)作正常，拐臂動(dòng)作一致；手動(dòng)儲(chǔ)能后，手動(dòng)合閘，可以看出，該真空斷路器動(dòng)作指示合閘已經(jīng)到位，該真空斷路器應(yīng)該處于合閘位置。變電檢修及試驗(yàn)人員再次用萬(wàn)用表檢查，A相回路導(dǎo)通、B相回路導(dǎo)通，C相回路依然不導(dǎo)通。

經(jīng)過多次的檢查及試驗(yàn)后，得到的初步結(jié)論：C相滅弧室動(dòng)靜觸頭沒有接觸。

該真空斷路器所發(fā)生的故障原因初步分析：C相動(dòng)靜觸頭間開距大，造成全行程小于觸頭開距，從而使動(dòng)、靜觸頭沒有接觸。

分析之后，還需要對(duì)該真空斷路器進(jìn)行機(jī)械參數(shù)核查甚至解體檢查，才能再次確認(rèn)故障位置并處理。

變電檢修及試驗(yàn)人員立即對(duì)該真空斷路器的機(jī)械參數(shù)進(jìn)行核查：

1.測(cè)量開距及壓縮行程：

該真空斷路器標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械參數(shù)：觸頭開距11±1mm，壓縮行程為3±0.5mm。全行程=觸頭開距+壓縮行程=13±1.5mm。

因真空斷路器小型化設(shè)計(jì)，真空斷路器的本體在絕緣筒內(nèi)裝設(shè)，無(wú)法測(cè)量開距及壓縮行程；再因該彈簧機(jī)構(gòu)不具備手動(dòng)慢分、合功能，無(wú)法間接測(cè)量開距；只能靠滅弧室下部外露螺栓（外露導(dǎo)電桿延長(zhǎng)端）測(cè)量全行程：

（1）測(cè)量導(dǎo)通及全行程：測(cè)量前再次測(cè)量導(dǎo)通情況與第一測(cè)量一致，A相回路導(dǎo)通、B相回路導(dǎo)通，C相回路不導(dǎo)通。測(cè)量C相全行程為14mm，合格。（因測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)較難控制，A、B兩相沒有再測(cè)量該項(xiàng)參數(shù)。）

（2）再次測(cè)量：為準(zhǔn)確測(cè)量所有相并保證精度，把該真空斷路器向邊側(cè)傾翻90°后，進(jìn)行測(cè)量。翻轉(zhuǎn)后測(cè)量導(dǎo)通情況：三相全部導(dǎo)通。使用深度尺測(cè)量全行程，A相全行程13.88mm，B相全行程13.8mm，C相全行程14.02mm。均合格。

初步結(jié)論：C相回路導(dǎo)通后14.02-14=0.02，測(cè)量工具、測(cè)量點(diǎn)及讀數(shù)誤差等因素相同，全行程沒有改變，檢查輸出拐臂及傳動(dòng)連扳沒有變形及竄動(dòng)，輸出起始角度合格。

綜合第一次及第二次測(cè)量導(dǎo)電回路導(dǎo)通情況及測(cè)量全行程，再結(jié)合該真空斷路器本體情況進(jìn)行逐一分析，造成C相回路合閘后，動(dòng)、靜觸頭沒有接觸的原因有兩種：

①該真空斷路器滅弧室同心度調(diào)整不到位，滅弧室波紋管內(nèi)動(dòng)觸桿與滅弧室內(nèi)導(dǎo)向套之間出現(xiàn)卡滯，合閘后動(dòng)、靜觸頭的間隙被合閘壓緊彈簧（保證接觸壓力）壓縮行程吸收，造成沒有接觸。

②合閘壓緊彈簧在絕緣子內(nèi)配合間隙大或制作工藝粗糙；合閘壓緊彈簧在前一次合閘沖擊壓縮后沒有返回，分閘后觸頭開距大于12+3.5mm，再次合閘后動(dòng)、靜觸頭出現(xiàn)間隙。

結(jié)合該真空斷路器翻轉(zhuǎn)后觸頭導(dǎo)通現(xiàn)象，是滅弧室及合閘壓緊彈簧受到側(cè)向的震動(dòng)，并且手動(dòng)翻轉(zhuǎn)過程中有搬動(dòng)上下觸桿現(xiàn)象，使同心度偏差、壓緊彈簧卡滯情況得到改善，卡滯現(xiàn)象暫時(shí)消失，動(dòng)、靜觸頭重新接觸。

三、解體檢查

結(jié)合上述分析，變電檢修及試驗(yàn)人員對(duì)該真空斷路器的本體進(jìn)行解體檢查：

拆除上下觸頭觸指、絕緣護(hù)套、上下導(dǎo)電桿，檢查沒有發(fā)熱，變形情況。

拆除真空斷路器滅弧室上壓緊導(dǎo)電塊，檢查沒有變形、發(fā)熱現(xiàn)象。

拆除輸出連扳與絕緣子下部連接螺栓，檢查沒有松動(dòng)、銹蝕及彎曲變形情況。

拆除本體絕緣筒下部五個(gè)與框架滅弧室固定螺栓，檢查沒有松動(dòng)現(xiàn)象。

取下本體絕緣筒，抽出滅弧室及絕緣子（帶接觸壓緊彈簧）裝配，本體絕緣筒完整沒有破損。

檢查該真空斷路器滅弧室與絕緣子連接螺栓沒有松動(dòng)、螺桿沒有彎曲變形情況。

拆除絕緣子與滅弧室連接螺栓，拆除動(dòng)觸桿與動(dòng)觸頭座之間的導(dǎo)電軟連接，檢查無(wú)燒傷，無(wú)損傷現(xiàn)象。

拆除絕緣子連接桿上的壓緊彈簧，仔細(xì)檢查，并用手觸摸，沒有毛刺及傷痕，動(dòng)作情況良好。

真空斷路器滅弧室在不受力的情況下，動(dòng)、靜觸頭是接觸的。測(cè)量其導(dǎo)電回路接觸電阻為80μΩ。

拉出真空斷路器滅弧室導(dǎo)電桿，仔細(xì)檢查導(dǎo)電桿，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電桿一側(cè)有黃色、黑色劃痕，經(jīng)過分析確認(rèn)，該真空斷路器合閘后，C相導(dǎo)電回路動(dòng)、靜觸頭沒有導(dǎo)通，是動(dòng)觸桿與導(dǎo)向套之間過緊造成的。

四、結(jié)論

發(fā)生在該真空斷路器合閘后C相觸頭間沒有接觸的原因，是滅弧室同心度嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)值（滅弧室的彎曲變形不能超過0.5mm）造成滅弧室動(dòng)觸桿與導(dǎo)向套之間嚴(yán)重摩擦，使合閘后動(dòng)、靜觸頭沒有接觸的主要原因。

五、建議

1.真空斷路器在長(zhǎng)期不運(yùn)行時(shí)，根據(jù)調(diào)度命令再次投入運(yùn)行前，變電檢修及試驗(yàn)人員一定要根據(jù)檢修規(guī)程、試驗(yàn)規(guī)程的要求，仔細(xì)檢查真空斷路器設(shè)備的機(jī)械參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理各項(xiàng)缺陷，保證設(shè)備正常投運(yùn)。

2.真空斷路器在長(zhǎng)期不運(yùn)行時(shí)，應(yīng)定期對(duì)斷路器進(jìn)行分、合閘試驗(yàn)。

3.制造廠應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)把好質(zhì)量關(guān)。