0.4kV—GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成常見故障分析及維護(hù)

鐘健強(qiáng) 甘向鋒 蕭偉云 周宇星

摘要：0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)具有操作方便的特點(diǎn)，而且在后續(xù)的維修維護(hù)工作上相對于其他的供電開關(guān)也較為簡單，但0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)在使用中也有一定的缺陷。文章針對0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成在使用一段時間之后出現(xiàn)的問題，提出了相關(guān)的維修經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)；開關(guān)總成；常見故障；開發(fā)跳閘；送電顯示 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM591 文章編號：1009-2374（2016）05-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.064

0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成操作方便、維護(hù)容易，但0.4kV-GCK柜/630A抽屜式開關(guān)總成的接插件運(yùn)行1～2年后就出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱、燒毀等缺陷。以下就對0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成容易出現(xiàn)的電氣故障和機(jī)械硬件故障進(jìn)行分析和闡述，并簡單介紹了如何對其進(jìn)行維修和防護(hù)，為0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)在供電廠中的運(yùn)用提供更多的使用和維修經(jīng)驗。

1 0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成常見電氣故障分析

1.1 抽屜內(nèi)開關(guān)跳閘

1.1.1 抽屜開關(guān)下游電氣設(shè)備出現(xiàn)接地、短路現(xiàn)象。檢查負(fù)荷電纜發(fā)生破損現(xiàn)象、絕緣是否出現(xiàn)偏低等，其中負(fù)荷側(cè)電纜是否出現(xiàn)過載運(yùn)行或電纜接點(diǎn)發(fā)熱現(xiàn)象較為常見，在日常巡視過程中應(yīng)注重負(fù)荷測量及測溫，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時制定方案處理，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.1.2 下游轉(zhuǎn)動設(shè)備出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象導(dǎo)致抽屜內(nèi)跳閘，如電動閥門、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備。

1.1.3 負(fù)荷側(cè)連接出線電纜安裝為垂直方式，電纜截面常見有300mm?或240mm?，截面越大就對開關(guān)總成一次接插件產(chǎn)生的垂直向下應(yīng)力越大，另外在安裝的時候沒有注意校準(zhǔn)電纜彎曲應(yīng)力方向和線耳方向，使得一次接插件產(chǎn)生的應(yīng)力較大，這些應(yīng)力將損害接插件外部塑殼的機(jī)械性能而發(fā)生爆裂，導(dǎo)致接插件的導(dǎo)電體發(fā)生接地短路故障。

1.2 抽屜合閘送電后缺少送電顯示

1.2.1 抽屜間隔內(nèi)二次回路端子脫落。二次端子兩側(cè)固定卡片磨損，在抽屜開關(guān)推入的過程中，抽屜間隔二次端子脫離固定位置，此時需更換端子排。這種故障現(xiàn)象在現(xiàn)場曾多次發(fā)生，多數(shù)情況下都是由于在送電的過程中對開關(guān)操作不當(dāng)，這種情況主要是因為總成在推入時出現(xiàn)變位，操作人員沒有及時調(diào)整總成的位置而強(qiáng)行推入，導(dǎo)致二次回路端子錯位。送電前需對抽屜間隔進(jìn)行仔細(xì)檢查，在操作過程中密切留意總成在推入主柜體行程中的變化，若二次端子已經(jīng)松動或脫落，應(yīng)及時進(jìn)行維修。

1.2.2 二次回路220V交流電源失去?？赡艿脑蛴校憾位芈范俗优派辖泳€松動或脫落；開關(guān)內(nèi)部二次回路保險管熔斷。此時應(yīng)檢查開關(guān)內(nèi)二次接線回路絕緣是否異常，各指示燈及控制部件是否出現(xiàn)短路；開關(guān)內(nèi)部二次回路空開Q1未合閘，這幾點(diǎn)在送電前對開關(guān)進(jìn)行仔細(xì)檢查就可以避免。

1.2.3 抽屜內(nèi)部主開關(guān)輔助觸點(diǎn)故障導(dǎo)致合閘信號未發(fā)出。此時應(yīng)采取如下措施：檢查主開關(guān)Q0輔助觸點(diǎn)各接點(diǎn)是否正常，若異常則更換備件；檢查輔助觸點(diǎn)與主開關(guān)的電氣性能，若輔助觸點(diǎn)脫落或松動也將導(dǎo)致合閘后無送電顯示，此時需重新對輔助觸點(diǎn)進(jìn)行安裝。

1.3 抽屜溫度過高

抽屜溫度過高的主要原因可能是接插件接觸面積少、過負(fù)荷或接線松動，應(yīng)采取如下措施：

1.3.1 檢查主回路開關(guān)容量是否與負(fù)荷額定容量匹配，開關(guān)冗余度是否合適。

1.3.2 檢查負(fù)荷運(yùn)行電流是否超過其額定電流，若運(yùn)行電流異常，則應(yīng)對負(fù)荷特性進(jìn)行檢查。

1.3.3 檢查抽屜內(nèi)部開關(guān)及接插件的端子是否接觸不良。

抽屜開關(guān)總成接插件溫度過高是一個較為嚴(yán)重的問題，以下就一個實(shí)例進(jìn)行分析（如圖1），這種案例是較為常見的。某公用配變低壓側(cè)4011總開關(guān)短路保護(hù)跳閘，4022抽屜開關(guān)也跳開。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，配電柜內(nèi)部溫度為39℃（在標(biāo)準(zhǔn)溫度40℃以下），柜體溫度正常。但檢測到4022開關(guān)時發(fā)現(xiàn)總成溫度為70℃，接插件接線端更高達(dá)160℃。該開關(guān)的負(fù)荷最高紀(jì)錄是280A，未超過其額定電流，而抽屜內(nèi)部斷路器及接插件額定電流均630A（40℃）。經(jīng)分析為抽屜內(nèi)部元件不存在過載運(yùn)行情況。通過深入檢查，發(fā)現(xiàn)抽屜式開關(guān)母排保護(hù)框有燒熔情況，見圖（a），散發(fā)著較濃的燒焦氣味，符合設(shè)備出現(xiàn)短路的表象。

解體檢查，發(fā)現(xiàn)接插件已嚴(yán)重?zé)龎模妶D（b），接插件出現(xiàn)相間及對地短路。帶著這個問題進(jìn)行分析，接插件雖然額定電流標(biāo)稱630A，在一般負(fù)載率的運(yùn)行情況下依然經(jīng)常性出現(xiàn)接插件燒壞而帶來嚴(yán)重后果。接插件與銅排連接是雙彈簧片點(diǎn)狀接觸結(jié)構(gòu)，插入銅排的深度為15mm，可見與銅排的接觸面積相對偏少。通過對運(yùn)行中同型號的開關(guān)總成進(jìn)行監(jiān)測參考，發(fā)現(xiàn)負(fù)荷電流為290A，接插件的端子溫度達(dá)到85℃，可見發(fā)熱較為嚴(yán)重，存在較大的缺陷。因為熱效應(yīng)會讓接插件內(nèi)部的雙彈簧片的壓力出現(xiàn)衰減，接觸性能更進(jìn)一步降低，引起雙彈簧片與銅排發(fā)生燒弧而出現(xiàn)部分熔解，長期高溫運(yùn)行又會使接插件的塑殼絕緣材料嚴(yán)重碳化而令導(dǎo)絕緣瓦解，最終導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重短路。既然這類型開關(guān)總成存在這類先天性缺陷，在日常運(yùn)行維護(hù)管理中應(yīng)加強(qiáng)巡視測溫，及時發(fā)生存在問題。然而這又是較為被動的，因為問題始終沒有從源頭上解決，增大接插件與銅排的接觸面積是解決問題的根本對策。但是接插件是一種一次成型的部件，結(jié)構(gòu)上的改動是不可能實(shí)施，然而目前市面上的接插件額定電流最大也是630A，要增大接觸面積只有增加使用接插件的組數(shù)，在電源測及負(fù)荷側(cè)各增加一組。根據(jù)開關(guān)總成的空間進(jìn)行分析是可以實(shí)施的，就要對開關(guān)總成進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造，增加一組接插件后，那么接觸面積就會增大一倍，接插件的冗余度增加，發(fā)熱量下降，最終解決了運(yùn)行溫度過高問題。

2 0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成常見硬件故障分析

2.1 抽屜開關(guān)無法擰到合閘位置

2.1.1 發(fā)生故障幾率較大的原因是主開關(guān)和旋鈕之間的連桿出現(xiàn)了松脫。隨著抽屜開關(guān)使用次數(shù)的增加，主連桿與斷路器之間的固定用螺絲會產(chǎn)生自然的松動現(xiàn)象，對其需要重新對連桿的長度進(jìn)行調(diào)整并重新固定。

2.1.2 主開關(guān)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)故障出現(xiàn)的幾率較低，但也會偶爾發(fā)生。其主要原因是主開關(guān)操作次數(shù)增加，而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)變位或失靈現(xiàn)象。

2.1.3 當(dāng)抽屜操作出現(xiàn)故障時：首先要檢查操作部分和旋鈕連接部件連接是否完好，不符合要求則更換；其次是要檢查抽屜底部的定位滾動滑輪是否發(fā)生了損壞，若損壞則對其進(jìn)行更換。

2.2 抽屜卡住無法操作

當(dāng)抽屜底部導(dǎo)向槽與抽屜間隔導(dǎo)軌發(fā)生錯位或當(dāng)抽屜發(fā)生卡澀現(xiàn)象時就會造成抽屜開關(guān)卡住無法操作的故障。在對抽屜進(jìn)行推拉操作時，如果操作動作不夠規(guī)范很容易造成抽屜卡住的現(xiàn)象，所以在日常的使用當(dāng)中應(yīng)該嚴(yán)格按照抽屜操作的注意事項來使用，并且保證導(dǎo)軌上有適當(dāng)潤滑硅脂幫助潤滑。

3 0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)總成日常維護(hù)

3.1 不停電巡維內(nèi)容

3.1.1 日常巡視注重負(fù)荷測量，及時掌握電纜出線及開關(guān)總成的負(fù)荷數(shù)據(jù)，避免重過載運(yùn)行，還要做好電源側(cè)、負(fù)荷側(cè)及電纜接點(diǎn)的溫度測量，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行溫度異常，應(yīng)及時找出原因并及時處理。

3.1.2 檢查狀態(tài)指示燈及各相電流表顯示是否良好。

3.1.3 外觀檢查電纜線路是否有色變或燒傷情況。

3.2 停電巡維內(nèi)容

3.2.1 把抽屜開關(guān)總成抽出進(jìn)行全面檢查，清理干凈灰塵。

3.2.2 檢查電源側(cè)及負(fù)荷側(cè)接插件是否完好，絕緣塑殼是否有出現(xiàn)變形或碳化情況，觸點(diǎn)是否有出現(xiàn)燒傷痕跡。

3.2.3 開關(guān)總成內(nèi)的二次線路是否完好。

3.2.4 電流表及電流互感器進(jìn)行校驗，并檢查各指示燈及控制按鍵是否完好。

3.2.5 拆解自動空氣斷路器外部塑殼，檢查斷路器內(nèi)部各部件是否完好，各相的過載保護(hù)熱效應(yīng)彈簧片是否一致，有無出現(xiàn)變形不均衡情況，微調(diào)機(jī)構(gòu)螺絲有無松動，脫扣裝置是否靈活有效，主觸點(diǎn)有無燒傷，滅弧罩是否完好。

3.2.6 開關(guān)總成各連接點(diǎn)進(jìn)行緊固，確保接觸良好。

3.2.7 最后對開關(guān)總成三相進(jìn)行相間及相對地絕緣測試。

4 結(jié)語

0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)是公用配電站低壓配電系統(tǒng)的重要配電設(shè)備，0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)是否正常運(yùn)行會直接影響到配電設(shè)備的安全運(yùn)行。為保證0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)能夠充分發(fā)揮作用，不僅要對其進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，同時也要掌握和運(yùn)用正確的操作方法。通過對以上出現(xiàn)的0.4kV-GCK柜/630A抽屜開關(guān)故障分析及日常維護(hù)內(nèi)容，希望能夠幫助相關(guān)使用和維修的人員起到一些指導(dǎo)性的作用和降低工作壓力，從而為供電的安全性、可靠性和穩(wěn)定性提供有力的保障。

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作者簡介：鐘健強(qiáng)（1976-），男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞虎門供電分局配電線路高級技師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）