10kV真空斷路器回路故障分析與維護(hù)

葉春遠(yuǎn)

摘 要：文章對10kV真空斷路器運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障的進(jìn)行了分析和處理，在日常設(shè)備檢修工作基礎(chǔ)上，和同事探討，并查閱了不少相關(guān)資料總結(jié)出來的，希望為今后的檢修工作提供借鑒和參考，從而提高檢修水平，減少設(shè)備停電率。

關(guān)鍵詞：10kV真空斷路器；回路故障；分析

真空斷路器具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、開斷容量大、滅弧特性好、適宜頻繁操作、機(jī)械電壽命長、運(yùn)行維護(hù)量小、檢修周期長等特點(diǎn)。近年來我國電力系統(tǒng)發(fā)展迅猛，真空斷路器得到廣泛應(yīng)用。對于檢修工作人員來說，分析處理真空斷路器的常見故障，加強(qiáng)真空斷路器的保養(yǎng)與維護(hù)，確保安全運(yùn)行是其必須掌握的技術(shù)。

1 四起控制回路斷線故障

處理斷路器控制回路斷線故障前，先分析故障是由二次回路斷開還是機(jī)械部件變形損壞引起。

1.1 小車進(jìn)車不到位引起控制回路斷線

故障現(xiàn)象：我局110kV田南變電站一臺10kV斷路器在由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行過程中，運(yùn)行人員搖動小車直到進(jìn)車費(fèi)勁，認(rèn)為小車進(jìn)車到位，此時(shí)智能操控裝置上“控制回路斷線”燈亮，開關(guān)不能分合閘，報(bào)故障給檢修單位。檢修人員到現(xiàn)場后用相同方式搖動小車，斷線故障仍然存在。征得運(yùn)行人員同意后，檢修人員打開開關(guān)柜門，發(fā)現(xiàn)小車進(jìn)車到停止位時(shí)，開關(guān)柜內(nèi)絕緣擋板處于正常開啟狀態(tài)。檢修人員分析判定：小車進(jìn)車不到位，仍需進(jìn)車。加大力量繼續(xù)進(jìn)車，聽到柜內(nèi)行程開關(guān)閉合時(shí)發(fā)出“嗒”的一聲，智能操控裝置上“控制回路斷線”燈熄滅，開關(guān)可以分合閘，故障排除。

故障分析：此臺10kV真空斷路器小車推進(jìn)方桿在手柄手搖過程中有點(diǎn)卡滯，同時(shí)方桿有點(diǎn)變形導(dǎo)致正常速度推進(jìn)小車顯得很吃力。此外本臺斷路器額定電流為3150A，其三相六個(gè)梅花觸頭所需的接觸力要比額定電流1250A的三相六個(gè)梅花觸頭所需的接觸力大，在進(jìn)車到最后動靜觸頭插入過程中需要的力量也要大很多。因此當(dāng)推進(jìn)到最后兩圈位置時(shí)，動靜觸頭插入深度不夠，即開關(guān)柜內(nèi)小車行程開關(guān)還沒有接觸，導(dǎo)致控制回路斷線。

處理方法：將推進(jìn)方桿取下整理形變，打潤滑油，同時(shí)斷路器動靜觸頭涂抹凡士林潤滑。經(jīng)過處理后小車進(jìn)車正常，順利投入運(yùn)行。

1.2 儲能微動開關(guān)失靈引起控制回路斷線

故障現(xiàn)象：我公司110kV田東變電站一臺10kV斷路器在熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)儲能電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，儲能指示燈不亮，保護(hù)測控裝置發(fā)“控制回路斷線”報(bào)警信號，斷路器不能合閘，報(bào)故障給檢修單位。經(jīng)檢查，檢修人員發(fā)現(xiàn)儲能接點(diǎn)斷開，導(dǎo)致合閘回路和儲能回路不通。取下儲能微動開關(guān)檢查，發(fā)現(xiàn)微動開關(guān)簧片已失效。

故障分析：由于材質(zhì)問題，微動開關(guān)沒有達(dá)到正常使用年限而提前失靈。

處理方法：更換儲能微動開關(guān)。

經(jīng)過處理后，儲能電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，斷路器正常儲能，儲能指示燈亮，“控制回路斷線”報(bào)警消失，斷路器能正常合閘。

1.3 機(jī)構(gòu)內(nèi)輔助開關(guān)受潮失靈引起控制回路斷線

故障現(xiàn)象：我公司某斷路器在調(diào)試過程中，后臺監(jiān)控機(jī)報(bào)“控制回路斷線”故障。檢修人員打開機(jī)構(gòu)箱前蓋板，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)有燒焦味道，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)輔助開關(guān)有明顯燒傷痕跡、機(jī)構(gòu)箱壁有水珠。

故障分析：由于連日陰雨天氣，空氣濕度很高，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)嚴(yán)重受潮，當(dāng)進(jìn)行一次分合閘操作后，電機(jī)儲能回路接通開始儲能，儲能輔助開關(guān)通電，導(dǎo)致輔助開關(guān)燒毀。

處理方法：更換輔助開關(guān)，對斷路器機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行除潮干燥處理。當(dāng)?shù)貪穸容^大，在開關(guān)柜內(nèi)加加熱器。

1.4 分合閘線圈燒毀引起控制回路斷線

故障現(xiàn)象：在雷雨天氣、頻繁雷擊環(huán)境下，我公司多臺10kV真空斷路器在線路故障跳開關(guān)后，因控制回路斷線故障不能進(jìn)行自動重合閘。

故障分析：斷路器跳閘后，合閘回路接通，合閘線圈帶電，若此時(shí)保護(hù)裝置給出合閘指令而合閘電磁鐵脫落或卡澀，導(dǎo)致合閘線圈長期通過大電流從而燒毀。電磁鐵脫落是由于斷路器在分、合閘操作中產(chǎn)生振動造成的，長期的振動可使電磁鐵的固定螺絲產(chǎn)生松動，直至脫落?？瓌t可能是由灰塵、鐵心端部彎曲造成。

處理方法：更換合閘線圈，對電磁鐵進(jìn)行緊固。定期清掃灰塵，保持柜內(nèi)清潔。

2 真空開關(guān)的定期維修檢查

真空斷路器由于動作行程短，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，因而故障少，被稱為免維護(hù)電器。但是，真空斷路器并不是完全不需要維護(hù)的，它在額定短路開斷電流、開斷次數(shù)或機(jī)械操作次數(shù)達(dá)到規(guī)定的次數(shù)后，都要進(jìn)行維護(hù)。而且此部件也往往通常被忽視的一個(gè)問題。

2.1 真空滅弧室

一是檢查外觀是否保持原樣，如果有破損或有污漬要及時(shí)察看，確保原件正常，做除污保潔處理。二是觀察觸頭的燒損厚度，具體是檢查真空滅弧室動導(dǎo)電桿伸出導(dǎo)向板長度的變化情況，如總的變化量超出3mm，則真空滅弧室應(yīng)更換。三是真空滅弧室漏氣。使用中應(yīng)定期用工頻耐壓法檢查真空滅弧室的真空度。試驗(yàn)時(shí)，滅弧室在分閘狀態(tài)下，應(yīng)能承受42kV、1min工頻耐壓試驗(yàn)，否則應(yīng)更換。四是每一次維護(hù)，都要對真空斷路器的觸頭開距、壓縮行程、三相同期性進(jìn)行檢查及調(diào)整。

2.2 高壓帶電部分

高壓帶電部分由支持絕緣子、絕緣套管等絕緣元件支撐在真空斷路器的框架上。第一，仔細(xì)觀察導(dǎo)電部分有無變色、斷裂、銹蝕，固定聯(lián)接部分元件有無松動，絕緣有無破損、污損。第二，測試主回路相對地、相與相之間及絕緣提升桿的絕緣電阻應(yīng)不小于規(guī)定值。第三，斷路器在分、合閘狀態(tài)下分別進(jìn)行主回路相對、相間及斷口的交流耐壓試驗(yàn)1min，應(yīng)合格；絕緣提升桿在更換或干燥后必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。第四，測試真空滅弧室兩個(gè)端之間、主回路端之間的接觸電阻，應(yīng)不大于規(guī)定值。

2.3 操作機(jī)構(gòu)和控制組件

真空斷路器的操作機(jī)構(gòu)一般采用電磁操作機(jī)構(gòu)、電動或手動彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)。一看緊固部件有無異常變動，各個(gè)配件有沒有生銹、變形、損傷，若有異常要及時(shí)更換，并涂上防銹油。二是多次進(jìn)行分、合閘操作試驗(yàn)、自由脫扣試驗(yàn)、通電合閘操作試驗(yàn)，斷路器應(yīng)無異常。三是測試電磁操作機(jī)構(gòu)在120%～65%的額定電壓范圍內(nèi)分合閘操作無異常；30%額定分閘電壓進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)不得分閘。在110%～85%的額定電壓范圍分、合閘內(nèi)操作無異常?？刂平M件主要檢查各個(gè)接線端子，有無松動變色，微動開關(guān)、輔助開關(guān)的動作是否到位，觸頭有無燒損，各個(gè)電氣及控制回路元件的絕緣電阻應(yīng)不少于2MΩ。

2.4 注意事項(xiàng)

對真空斷路器進(jìn)行維護(hù)時(shí)，首先，必須注意動手關(guān)要看看斷路器是不是處在斷開情況下，并且在切斷主回路和控制回路，并且要把主回路進(jìn)行接地處理。二是使用儲能彈簧操作的，必須要松開合閘彈簧才可以進(jìn)行處理。三是松動的螺栓、螺帽等配件要完全擰緊，彈簧墊片等配件用過之后，但不能再次重復(fù)使用，以免老化再次影響正常使用。四是在檢修或正常操作接地閘刀時(shí)應(yīng)迅速到位，沒有到位情況下將出現(xiàn)手車由于高壓柜高壓上、下樁頭蓋板不能隨手車前進(jìn)而頂開。操作時(shí)應(yīng)注意不得強(qiáng)行將手車搖入，應(yīng)仔細(xì)檢查機(jī)械各連鎖環(huán)節(jié)，否則強(qiáng)行進(jìn)入將造成手車上樁頭與柜體進(jìn)線保護(hù)蓋板擠壓而導(dǎo)致手車報(bào)廢。

3 結(jié)束語

真空斷路器在實(shí)踐過程中，往往還會出現(xiàn)有許多不易發(fā)現(xiàn)的問題，但只要工作人員不放過任何蛛絲馬跡，細(xì)心檢查，技術(shù)過硬，做到預(yù)防在前，就會避免因小問題引發(fā)大事故。作為技術(shù)人員，必須端正工作態(tài)度，加強(qiáng)技術(shù)學(xué)習(xí)和提升，才能在實(shí)路中預(yù)防在前，勤于檢查，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。