35kV真空斷路器彈簧未儲(chǔ)能異常處理

肖正林

【摘要】針對(duì)一起35kV真空斷路器彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)引起的異常情況，對(duì)斷路器的儲(chǔ)能回路及機(jī)構(gòu)本體進(jìn)行了分析，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)能回路和機(jī)構(gòu)本體進(jìn)行除銹處理，解決了問(wèn)題，并針對(duì)運(yùn)行中此類問(wèn)題的巡視、維護(hù)、驗(yàn)收、異常處理提出了建議。

【關(guān)鍵詞】彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、異常處理、運(yùn)行建議

引言

110kV鷹峰變電站作為上世紀(jì)80年代投產(chǎn)的變電站，在縣局電力系統(tǒng)中具有十分重要的位置，擔(dān)負(fù)著縣城80%的工業(yè)與居民用電，35kV線路又是地方小水電上網(wǎng)的主要通道。為滿足縣城及周邊地區(qū)日益增長(zhǎng)的負(fù)荷需求，并提高該地區(qū)供電可靠性，我公司于2007年12月如期完成了110kV鷹峰變電站綜治改造，35kV線路在中壓側(cè)小水電上網(wǎng)通道中起著非常重要的作用，倘若35kV斷路器出現(xiàn)異常影響正常運(yùn)行，將極大地阻礙本地區(qū)的小水電輸出，本文針對(duì)改型斷路器出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象進(jìn)行了分析，并給出了相應(yīng)的處理措施。

1、事故經(jīng)過(guò)

2014年11月20日15：32，110kV鷹峰站35kV鷹一線314開(kāi)關(guān)過(guò)流I段保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合閘動(dòng)作成功合閘，調(diào)度通知：鷹一線314開(kāi)關(guān)跳閘，重合成功，發(fā)“彈簧未儲(chǔ)能”異常信號(hào)。值班人員隨即進(jìn)站對(duì)監(jiān)控后臺(tái)、保護(hù)測(cè)控裝置、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)斷路器未發(fā)現(xiàn)明顯異常、開(kāi)關(guān)在合閘位置、彈簧儲(chǔ)能位置僅達(dá)到完全儲(chǔ)能位置的40%處，彈簧未完全儲(chǔ)能，在此種情況下，若斷路器分閘后，將導(dǎo)致斷路器再次合閘不成功，甚至?xí)斐蓴嗦菲鞣趾祥l不到位的情況發(fā)生，嚴(yán)重影響斷路器的正常運(yùn)行，匯報(bào)調(diào)度并經(jīng)調(diào)度同意，值班人員斷開(kāi)斷路器儲(chǔ)能電源后，再次合上儲(chǔ)能電源開(kāi)關(guān)，斷路器儲(chǔ)能電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能正常，異常信號(hào)消失。

2、原因分析及處理

該異常發(fā)生后，2015年1月6日，結(jié)合線路停電機(jī)會(huì)，相關(guān)專業(yè)班組對(duì)斷路器的一次、二次設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查。

（1）、正常運(yùn)轉(zhuǎn)分析。

斷路器儲(chǔ)能回路如圖1所示，正常狀態(tài)下，彈簧未儲(chǔ)能時(shí)，行程開(kāi)關(guān)2SP常閉點(diǎn)接通，合上電源開(kāi)關(guān)1QF后，交流接觸器KM帶電，常開(kāi)輔助接點(diǎn)接通，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始儲(chǔ)能；儲(chǔ)能結(jié)束后，行程開(kāi)關(guān)2SP常閉點(diǎn)斷開(kāi)，交流接觸器KM失電，常開(kāi)輔助接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)。

（2）二次設(shè)備檢查、處理

針對(duì)該異?，F(xiàn)象，繼保人員首先對(duì)斷路器的儲(chǔ)能回路進(jìn)行了系統(tǒng)檢查。經(jīng)過(guò)檢查，未發(fā)現(xiàn)交流接觸器和行程限位開(kāi)關(guān)有明顯異常點(diǎn)，后經(jīng)過(guò)分合閘傳動(dòng)試驗(yàn)，

發(fā)現(xiàn)快速連續(xù)的分合閘試驗(yàn)時(shí)，儲(chǔ)能彈簧行程開(kāi)關(guān)的B相凸輪動(dòng)作偏慢，多次分合時(shí)存在卡死狀態(tài)，即斷路器分閘后，行程開(kāi)關(guān)常閉節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)不復(fù)歸，使儲(chǔ)能電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)能，判斷為儲(chǔ)能行程限位開(kāi)關(guān)引起的異常。

繼保人員處理過(guò)程：繼保人員將異常行程開(kāi)關(guān)更換后，同時(shí)檢修人員完成彈簧儲(chǔ)能標(biāo)示牌重新固定，使儲(chǔ)能劃片不會(huì)偏向移動(dòng)，進(jìn)行了斷路器的分合閘傳動(dòng)試驗(yàn)，發(fā)下斷路器快速儲(chǔ)能的過(guò)程中，限位開(kāi)關(guān)不存在卡死狀態(tài)，解決了限位開(kāi)關(guān)的缺陷，但彈簧儲(chǔ)能過(guò)程中，彈簧儲(chǔ)能位置短暫的出現(xiàn)了三種狀態(tài)，不符合正常運(yùn)轉(zhuǎn)方式下的兩種狀態(tài)。

（3）、一次設(shè)備檢查、處理

為解決繼保人員提出的疑問(wèn)，檢修人員經(jīng)過(guò)多次斷路器分合閘傳動(dòng)后發(fā)現(xiàn)，在使用電動(dòng)儲(chǔ)能方式下，開(kāi)關(guān)合閘后幾秒時(shí)間內(nèi)，彈簧位置始終要處于一個(gè)“完全儲(chǔ)能位置的40%處”的狀態(tài)，釋放不完全，再次儲(chǔ)能時(shí)需要先將彈簧能量釋放完畢后才能進(jìn)行儲(chǔ)能。為分解彈簧儲(chǔ)能的各個(gè)步驟節(jié)點(diǎn)，根據(jù)此現(xiàn)象，檢修人員斷開(kāi)儲(chǔ)能電源進(jìn)行斷路器的傳動(dòng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)合閘后，彈簧的位置始終處于異常狀態(tài)（完全儲(chǔ)能位置的40%），如圖4所示；當(dāng)進(jìn)行手動(dòng)儲(chǔ)能時(shí)，彈簧儲(chǔ)能位置的變化順序按圖4→圖5→圖3的狀態(tài)進(jìn)行，初步判斷異常原因就是合閘后儲(chǔ)能彈簧不能完全釋放能量所致。

經(jīng)檢查，整個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部都不存在銹蝕的情況，也就不存在機(jī)構(gòu)卡澀的問(wèn)題，調(diào)試中，斷路器機(jī)械連桿位置的一個(gè)很細(xì)微的差別引起了運(yùn)行人員的注意，斷路器合閘后，正常未儲(chǔ)能時(shí)連桿的位置要比異常儲(chǔ)能時(shí)的位置高出半個(gè)螺帽的距離，如圖6、7所示。進(jìn)一步判斷連桿位置卡澀就是彈簧不能正常儲(chǔ)能的真正原因。

檢修人員處理過(guò)程：

為了驗(yàn)證分析的正確性，檢修人員對(duì)斷路器機(jī)械連桿的各個(gè)連接點(diǎn)進(jìn)行了除銹打磨處理，經(jīng)過(guò)充分的潤(rùn)滑除銹打磨后，檢修人員再次進(jìn)行手動(dòng)儲(chǔ)能試驗(yàn)，斷路器合閘后，儲(chǔ)能彈簧的位置為正常的未儲(chǔ)能位置（圖5所示），連桿的位置為正常未儲(chǔ)能的位置（圖6）所示，驗(yàn)證了一次設(shè)備引起異常原因。同時(shí)為排除電氣儲(chǔ)能回路引起的異常原因，檢修人員進(jìn)行了電動(dòng)儲(chǔ)能試驗(yàn)，結(jié)果彈簧和連桿的位置均為正常位置，可以排除，異常缺陷消除。

綜上所述，引起斷路器彈簧不能正常儲(chǔ)能的原因是，室外斷路器運(yùn)行年限時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，附近有比較嚴(yán)重的工業(yè)廢氣污染，遇上陰雨天氣，就會(huì)形成腐蝕性的酸雨，腐蝕一次設(shè)備，導(dǎo)致機(jī)械連桿銹蝕所致。

3、運(yùn)行中的幾點(diǎn)建議 綜合本次異常情況處理的整個(gè)過(guò)程，對(duì)今后的運(yùn)行維護(hù)工作，總結(jié)以下幾點(diǎn)建議。

斷路器在進(jìn)行遠(yuǎn)方合閘后，應(yīng)及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，檢查位置時(shí)應(yīng)注意檢查斷路器的機(jī)械連桿位置、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)狀態(tài)是否完好；以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，為下一次合閘做好準(zhǔn)備。防止出現(xiàn)因斷路器儲(chǔ)能不足，導(dǎo)致合閘不到位的事故出現(xiàn)。

當(dāng)斷路器合閘后，再次出現(xiàn)此類異?，F(xiàn)象時(shí)，如果情況比較緊急，短時(shí)間內(nèi)不能及時(shí)進(jìn)行處理的，可采用短時(shí)斷開(kāi)儲(chǔ)能電源、手動(dòng)分合幾次儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)，再次合上儲(chǔ)能電源開(kāi)關(guān)的方法進(jìn)行臨時(shí)處理，確保合閘彈簧儲(chǔ)能完成。

由于該類設(shè)備投運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)行環(huán)境惡劣，在今后的檢修及日常的巡視檢查時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注，每逢停電機(jī)會(huì)必須進(jìn)行一次設(shè)備維護(hù)，不能存在麻痹的思想。

日常運(yùn)行中，按照一次設(shè)備詳查的周期要求進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)斷路器分合閘指示、彈簧儲(chǔ)能指示板位置不正常時(shí)，需要打開(kāi)機(jī)構(gòu)箱門進(jìn)行斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)部檢查，但必需注意安全距離，與內(nèi)部CT導(dǎo)電部分保持足夠安全距離。

4、結(jié)束語(yǔ)

該類35kV斷路器設(shè)備普遍運(yùn)行年限都比較長(zhǎng)，且運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，之前就曾出現(xiàn)過(guò)一次彈簧限位開(kāi)關(guān)卡死的異常情況，本次彈簧限位開(kāi)關(guān)卡死和斷路器機(jī)械連桿銹蝕情況同時(shí)出現(xiàn)的異常情況屬于該地區(qū)首次出現(xiàn)，因此，需要運(yùn)維人員的重點(diǎn)關(guān)注，特別是斷路器的一些輔助回路元件更應(yīng)重視，不要因一些很小的輔助元件故障，導(dǎo)致主設(shè)備停運(yùn)，從而提高該類設(shè)備運(yùn)維的正確性和穩(wěn)定性，確保地區(qū)電網(wǎng)和縣城負(fù)荷的穩(wěn)定供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

1、徐益飛，斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)行程開(kāi)關(guān)故障的處理.電世界，2005（3）：31