真空斷路器合閘線圈燒壞原因分析及解決辦法

劉春宇

摘 要：真空斷路器合閘線圈燒壞，是其日常運(yùn)行中比較常見(jiàn)的一種問(wèn)題，嚴(yán)重影響著真空斷路器的正常使用。以當(dāng)前真空斷路器合閘線圈燒壞問(wèn)題產(chǎn)生的原因?yàn)榛A(chǔ)，結(jié)合近年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，提出真空斷路器合閘線圈燒壞問(wèn)題的解決方式。

關(guān)鍵詞：真空斷路器 合閘線圈 燒壞 問(wèn)題分析

引言

ZN18系列真空斷路器合閘，利用電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的形式來(lái)對(duì)彈簧位置進(jìn)行儲(chǔ)能，之后通過(guò)合閘線圈進(jìn)行勵(lì)磁動(dòng)作啟動(dòng)，對(duì)彈簧內(nèi)部貯能加以釋放。工作人員可以利用凸輪、連桿等設(shè)備來(lái)轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向，操控開(kāi)關(guān)，讓開(kāi)關(guān)可以進(jìn)行開(kāi)合，這種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且實(shí)用性較強(qiáng)。如果合閘線圈位置額定電壓值處于DC220V狀態(tài)，則工作狀態(tài)下的電流值可以控制在1.7A左右。如果額定電壓值處在110V水平上，則工作電流可以控制在3.5A左右。因?yàn)楹祥l電流是直流電流，所以合閘全面完成之后，工作人員斷開(kāi)合閘回路，會(huì)產(chǎn)生一些電弧，這些電弧熄滅時(shí)間比較長(zhǎng)，如果對(duì)其維護(hù)不徹底，或者是維護(hù)方式不當(dāng)，會(huì)直接影響真空斷路器合閘的正常使用，導(dǎo)致出現(xiàn)閘線圈燒毀等問(wèn)題，下文將對(duì)相關(guān)問(wèn)題加以闡述。

1、導(dǎo)致ZN18系列真空斷路器合閘線圈燒壞的主要原因

1.1DL常閉接點(diǎn)問(wèn)題導(dǎo)致合閘線圈燒壞

如果經(jīng)過(guò)KK開(kāi)關(guān)與不通接點(diǎn)進(jìn)行連接，或者利用KK開(kāi)關(guān)來(lái)控制中心遠(yuǎn)方操作，則合閘在發(fā)出指令之后，DL可以當(dāng)成切斷合閘控制回路主要斷開(kāi)點(diǎn)來(lái)使用，這也是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中十分關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)DL常閉接點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整[1]，如果維護(hù)方式不得當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致合閘線圈出現(xiàn)燒壞等問(wèn)題。在真空斷路器合閘完成以后，如果DL開(kāi)關(guān)沒(méi)有正常轉(zhuǎn)換，可能會(huì)出現(xiàn)燒毀。如果開(kāi)關(guān)完全實(shí)現(xiàn)合閘，則DL接點(diǎn)不能斷開(kāi)，必然會(huì)影響到開(kāi)關(guān)合閘線圈激勵(lì)形式，導(dǎo)致合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電，最終出現(xiàn)被燒毀等問(wèn)題。

1.2DL接點(diǎn)沒(méi)有完全斷開(kāi)導(dǎo)致合閘線圈燒壞

如果真空斷路器合閘后，DL接點(diǎn)沒(méi)完全斷開(kāi)，也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)镈L常閉接點(diǎn)機(jī)械位置調(diào)整情況如果不能滿足解開(kāi)點(diǎn)距離方面的需求[2]，則在開(kāi)關(guān)完全合閘之后，DL的斷開(kāi)距離比較短，會(huì)影響到設(shè)備的正常使用。因?yàn)楹祥l線圈工作所用電流屬于直流電流，所以這些直流電流會(huì)導(dǎo)致常閉接點(diǎn)在分?jǐn)嗟臅r(shí)候出現(xiàn)電導(dǎo)弧相對(duì)時(shí)間延長(zhǎng)的問(wèn)題，讓開(kāi)關(guān)合閘線圈發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間激勵(lì)問(wèn)題，所以長(zhǎng)時(shí)間通電，必定出現(xiàn)燒毀。

1.3開(kāi)關(guān)選擇問(wèn)題導(dǎo)致合閘線圈燒壞

如果在選擇開(kāi)關(guān)時(shí)，沒(méi)有按照合閘線圈額定工作模式下的電流容量來(lái)選擇開(kāi)關(guān)，也會(huì)影響到工作開(kāi)展的質(zhì)量。在選擇開(kāi)關(guān)的時(shí)候，開(kāi)關(guān)額定功率電流會(huì)比合閘線圈更小，屬于額定工作電流的一種形式。開(kāi)關(guān)接動(dòng)點(diǎn)、開(kāi)關(guān)靜觸點(diǎn)等如果被電弧燒傷[3]，可能會(huì)產(chǎn)生接觸不良等問(wèn)題，影響合閘線圈兩端工作電源電壓。根據(jù)相關(guān)公式，對(duì)線圈工作電流下降情況進(jìn)行計(jì)算，并按照合閘線圈電磁力公式，判斷動(dòng)作力下降程度。如果不能正常的進(jìn)行合閘，可能會(huì)導(dǎo)致合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電，最終出現(xiàn)合閘線圈燒毀等問(wèn)題。

1.4電弧燒傷問(wèn)題導(dǎo)致合閘線圈燒壞

如果在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)電弧燒傷，也會(huì)影響到開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之間絕緣材料的使用質(zhì)量，導(dǎo)致材料出現(xiàn)炭化等問(wèn)題。而且如果開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)相互之間出現(xiàn)泄露電流的情況，也會(huì)導(dǎo)致線圈真空斷路器分閘時(shí)持續(xù)出現(xiàn)泄露電流的問(wèn)題，影響其正常使用。而且這種模式還會(huì)導(dǎo)致合閘線圈出現(xiàn)溫升，在溫升的條件下，合閘線圈直流電阻線圈會(huì)逐漸增加。利用該方式來(lái)影響合閘線圈動(dòng)作力，最終因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間通電而出現(xiàn)燒毀的問(wèn)題。

1.5遠(yuǎn)程控制問(wèn)題導(dǎo)致合閘線圈燒壞

遠(yuǎn)程控制也是比較常見(jiàn)的一種影響因素，如果線路的長(zhǎng)度超過(guò)額定要求，導(dǎo)線截面會(huì)變小，影響了線路的電壓，導(dǎo)致線路電壓明顯下降。這種系統(tǒng)運(yùn)行模式，會(huì)導(dǎo)致合閘線圈兩端位置工作電壓電源明顯下降。如果線圈工作電流出現(xiàn)下降等情況，會(huì)帶動(dòng)部分位置合閘線圈動(dòng)作力，長(zhǎng)時(shí)間通電也會(huì)出現(xiàn)燒毀。

1.6合閘問(wèn)題導(dǎo)致合閘線圈燒壞

通常情況下，合閘線圈工作電源容量都要比正常工作容量小一些，這一特點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)表現(xiàn)的尤為明顯。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電源容量要比合閘線圈正常工作容量略少一些，導(dǎo)致合閘線圈運(yùn)行過(guò)程中，電源內(nèi)電壓增加，而兩端的電壓會(huì)出現(xiàn)下降的情況，影響了兩端電源電壓正常供應(yīng)。

操作頻率也是比較常見(jiàn)的一種負(fù)面影響因素，如果操作頻率比較高，或者在調(diào)試時(shí)沒(méi)有按照Z(yǔ)N18系列真空斷路器操作要求來(lái)進(jìn)行操作，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)操作頻率過(guò)高的問(wèn)題。如果在該情況下，合閘線圈出現(xiàn)溫升，會(huì)增加線圈內(nèi)部的電阻，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間通電燒毀。

2、裝配檢修關(guān)鍵問(wèn)題闡述

工作人員在對(duì)ZN18 真空斷路器進(jìn)行裝配、進(jìn)行調(diào)試以及維修的過(guò)程中，要盡量選擇主令開(kāi)關(guān)對(duì)ZN18 真空斷路器進(jìn)行控制，調(diào)控額定工作電壓以及額定的工作電流等。還要按照實(shí)際情況來(lái)選擇電源的容量，并深入了解開(kāi)關(guān)合閘會(huì)對(duì)系統(tǒng)工作產(chǎn)生的影響，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行模式，保證工藝標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品質(zhì)量都達(dá)標(biāo)。系統(tǒng)的操作頻率必須按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明，不能過(guò)度頻繁的進(jìn)行操作。這種工作方式不但可以避免合閘線圈出現(xiàn)燒壞等問(wèn)題[4]，還可以保證開(kāi)關(guān)可以正常運(yùn)行，提升開(kāi)關(guān)的運(yùn)行質(zhì)量。因?yàn)閆N18真空斷路器分閘線圈和合閘線圈，都使用相同的零部件工作，所以其工作原理基本完全相同。

負(fù)責(zé)對(duì)高壓進(jìn)行檢修的工作人員，可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，保證斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)可以正常運(yùn)行?？梢栽跈C(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置適當(dāng)增加一些潤(rùn)滑劑，對(duì)線圈貼心位置以及線圈的整體運(yùn)行情況進(jìn)行分析，調(diào)整工作結(jié)構(gòu)，提升檢修強(qiáng)度。還要檢查斷路器輔助觸點(diǎn)以及斷路器的直流二次回路，避免其運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。如果檢查對(duì)象是一些結(jié)構(gòu)比較老的真空斷路器，工作人員可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化改造，結(jié)合CT系列彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)運(yùn)行模式，不僅可以打破傳統(tǒng)運(yùn)行模式存在的弊端，同時(shí)還可以提升其現(xiàn)代化水平。

3、結(jié)束語(yǔ)

上文從多個(gè)角度，對(duì)ZN18真空斷路器合閘線圈日常工作原理進(jìn)行了全面分析，找出了合閘發(fā)生燒壞情況的根本誘因。真空斷路器是近年來(lái)比較常見(jiàn)，且使用頻率、使用效果都比較理想的一種斷路器，可以有效提升日常工作質(zhì)量。但是從近年來(lái)真空斷路器使用的情況來(lái)看，存在許多影響設(shè)備使用質(zhì)量的因素。想要減少合閘燒壞對(duì)設(shè)備的影響，就必須經(jīng)常對(duì)合閘進(jìn)行維檢查、進(jìn)行維護(hù)，避免出現(xiàn)合閘線圈燒壞的情況，提升設(shè)備運(yùn)行可靠性的基礎(chǔ)上，還可以保證設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。雖然真空斷路器合閘線圈的種類(lèi)比較多，但是各種真空斷路器合閘線圈的結(jié)構(gòu)模式大同小異，基本都與ZN18系列的真空斷路器合閘線圈工作原理、工作方式相接近，所以可以參照Z(yǔ)N18真空斷路器合閘線圈燒壞問(wèn)題及解決方式來(lái)處理器與型號(hào)的真空斷路器合閘線圈。上文首先對(duì)導(dǎo)致ZN18系列真空斷路器合閘線圈燒壞的主要原因進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，之后提出了裝配檢修關(guān)鍵細(xì)節(jié)，希望可以為日后工作的開(kāi)展提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳烽，周偉，范智翔，陳文勤，李敏. 彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)斷路器控制回路燒壞合閘線圈的防范措施[J]. 中國(guó)西部科技，2011，10：24-25.

[2]謝志華. ZN18真空斷路器操作機(jī)構(gòu)中合閘線圈燒壞原因分析[J]. 機(jī)電工程技術(shù)，2011，07：128-130+173.

[3]李潤(rùn)林. 電力系統(tǒng)110KV變電站35KV斷路器合閘線圈燒壞原因淺析[J]. 河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，02：64-67.

[4]錢(qián)華清. VS1型真空斷路器合閘線圈持續(xù)帶電現(xiàn)象分析和處理[J]. 電世界，2011，12：46-47.