淺談6kV真空斷路器之常見故障處理

韓瑩

摘 要： 6KV真空斷路器在長(zhǎng)期使用中會(huì)受到很多因素的影響，因此導(dǎo)致了很多故障的出現(xiàn)，在這些故障問題當(dāng)中最重要的兩種分別為分閘故障以及合閘故障，在全部的故障中占比將近95%。本文以某發(fā)電廠采用的ZN28型真空斷路器為例，對(duì)6KV真空斷路器的分閘和合閘故障做了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞： 真空斷路器；故障；處理措施

引言：某發(fā)電廠于2000年左右將其原本的少油斷路器全部更換為了ZN28型真空斷路器，該斷路器的安裝位置以原本的斷路器為基礎(chǔ)，并且在操作方式上也和原本的斷路器基本一致。某發(fā)電廠ZN28型真空斷路器在投入使用過后經(jīng)常故障，為電廠的正常運(yùn)行造成了很多麻煩，已經(jīng)導(dǎo)致多次停電，有一次還差點(diǎn)引發(fā)重大安全事故。因此對(duì)ZN28型真空斷路器的故障原因進(jìn)行研究、保證發(fā)電廠的能源供給是非常重要的。

一、6kV斷路器常見故障

（一）分閘故障

1分閘線圈燒毀

分閘線圈燒毀的原因有很多，接下來讓我們?cè)敿?xì)的進(jìn)行了解：

分閘以及合閘的輔助開關(guān)位置出現(xiàn)了錯(cuò)誤，無論斷路器處在分閘狀態(tài)還是合閘狀態(tài)，都要保證輔助開關(guān)的指示處在標(biāo)識(shí)好的范圍。如果對(duì)斷路器的開距以及超行程參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，就會(huì)對(duì)導(dǎo)致斷路器的分閘以及合閘狀態(tài)發(fā)生改變，但此時(shí)輔助開關(guān)的位置并沒進(jìn)行同步更改，就會(huì)導(dǎo)致輔助開關(guān)無法切換回路來配合分閘以及合閘的狀態(tài)，最終導(dǎo)致分閘線圈被燒毀。

沒有合理的使用分閘控制回路輔助開關(guān)，為了使斷路器不受短路的影響，在分閘控制的回路上設(shè)置了一對(duì)延時(shí)接點(diǎn)，但是斷路器的合閘時(shí)間要比分閘時(shí)間短很多，延時(shí)接點(diǎn)還沒有起到任何作用已已經(jīng)合閘完畢了[1]。同時(shí)由于輔助開關(guān)的觸頭之間空隙過小會(huì)產(chǎn)生分合閘電弧，長(zhǎng)時(shí)間下去就容易燒毀斷路器的輔助開關(guān)觸頭，分閘線圈也將因此被燒毀。

輔助開關(guān)的螺絲松動(dòng)，斷路器在正常的分閘、合閘過程中通產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生比較大的震動(dòng)，反復(fù)的進(jìn)行分閘、合閘操作就會(huì)使輔助開關(guān)的螺絲松動(dòng)而造成操作出現(xiàn)失誤，最終燒毀分閘線圈。

四連桿的故障，當(dāng)控制斷路器進(jìn)行分閘操作的時(shí)候，如果分閘失敗大部分原因都是四連桿的問題，根本原因是沒有調(diào)整好四連桿的死點(diǎn)，造成斷路器分閘鐵芯在短路時(shí)不能產(chǎn)生足夠的脫扣力量，分閘線圈因此會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間通電的情況下被燒毀。

分閘電磁鐵的故障，如果線圈松動(dòng)將會(huì)改變斷路器分閘電磁鐵芯的位置，鐵芯不再原位置就會(huì)發(fā)生卡澀，進(jìn)而使線圈被燒毀[2]。

2斷路器的二次插頭變形

由于發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行和停止，6KV斷路器的操作次數(shù)也在增加，如果負(fù)責(zé)操作斷路器的人員在沒有找準(zhǔn)插頭的位置就進(jìn)行插拔，那么很可能使二次插頭因?yàn)橛昧^大而發(fā)生變形，變形之后的二次插頭會(huì)因?yàn)榻佑|不良存在安全隱患。

3分閘輔助開關(guān)接點(diǎn)故障

分閘輔助開關(guān)有很多的接點(diǎn)，而不同接點(diǎn)的功能也有所不同，同時(shí)由于接點(diǎn)多要其位置完全符合分合閘狀態(tài)難度比較大，需要在分合閘操作的時(shí)候經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整才能確最佳位置[3]。同時(shí)分閘線圈在分閘操做的時(shí)候會(huì)斷電，此時(shí)如果與輔助開關(guān)連接的接點(diǎn)電容產(chǎn)生變化或者是失去了沖放電特性，就會(huì)在接點(diǎn)的位置產(chǎn)生電弧，逐漸增大此接點(diǎn)的接觸電阻。分閘線圈因電阻增加而無法獲得產(chǎn)生足夠推動(dòng)鐵芯力量的電流，輔助開關(guān)的鎖扣因此不能釋放，最終導(dǎo)致分閘失敗。

（二）合閘故障

1合閘線圈燒毀

和分閘線圈燒毀一樣，合閘線圈的燒毀也有不同原因，筆者共總結(jié)出了以下幾個(gè)方面：

合閘的接觸器發(fā)生了故障，斷路器在合閘的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生比較大的電流，合閘控制回路因此無法直接對(duì)合閘的線圈進(jìn)行操作，此時(shí)要通過合閘接觸器來操作合閘線圈，如果合閘接觸器因故障無法及時(shí)的斷開，就會(huì)使合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間的有電流通過，從而產(chǎn)生高熱而被燒毀。另外如果合閘接觸器線圈的電阻過大，就會(huì)使合閘接觸器在通電時(shí)沒有足夠的吸合力度，此時(shí)合閘接觸器的主觸點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)電弧，反復(fù)的操作合閘接觸器就會(huì)增加主觸點(diǎn)的電阻，進(jìn)階導(dǎo)致合閘線圈的鐵芯無法正常工作，線圈將因此產(chǎn)生過大電流而燒毀。

輔助開關(guān)不在正確位置，斷路器的合閘接觸器是通過串聯(lián)的方式和輔助開關(guān)的常閉延時(shí)接點(diǎn)連接在一起的，所以合閘成功的話輔助開關(guān)接點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)斷開與接觸器的連接，但是如果輔助開關(guān)不在正確的位置，就會(huì)導(dǎo)致接點(diǎn)不能及時(shí)斷開連接，因此合閘線圈在長(zhǎng)時(shí)間的通電下就會(huì)被燒毀。

斷路器結(jié)構(gòu)的問題，如果斷路器不存在合閘回路的問題，那么大部分合閘失敗的原因就是斷路器結(jié)構(gòu)問題，斷路器內(nèi)部有導(dǎo)向板，如果導(dǎo)向板故障就會(huì)使導(dǎo)電桿的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變[4]。此時(shí)合閘的話導(dǎo)電桿就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不同于合閘鐵芯運(yùn)動(dòng)方向的力，合閘鐵芯因此將產(chǎn)生大量電流，進(jìn)而因過載被燒毀。

2合閘保險(xiǎn)熔斷

前面已經(jīng)講過了斷路器在合閘時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電流，如果選擇合閘保險(xiǎn)沒有按照一定的電流承受能力來進(jìn)行的話，就會(huì)導(dǎo)致合閘保險(xiǎn)因電流過大而熔斷，進(jìn)而使合閘失敗。

3合閘輔助開關(guān)接點(diǎn)故障

這類的故障與分閘輔助開關(guān)接點(diǎn)故障幾乎一致，因此不過多進(jìn)行贅述。另外輔助開關(guān)不在正確的位置也會(huì)導(dǎo)致合閘失敗，因?yàn)檩o助開關(guān)位置不對(duì)就會(huì)導(dǎo)致合閘回路的輔助動(dòng)斷接點(diǎn)就會(huì)在斷路器合閘之前就斷開，斷路器將因此無法合閘。

二、6kV斷路器常見故障的處理措施

（一）分閘故障的處理措施

1分閘線圈的處理

首先用普通的常開接點(diǎn)替換掉分閘回路上的延時(shí)接點(diǎn)，并且要對(duì)輔助開關(guān)接點(diǎn)以及輔助開關(guān)上的螺絲做定期檢查，反復(fù)調(diào)試輔助開關(guān)使之處于最合理的位置，讓輔助開關(guān)的狀態(tài)能夠完全符合斷路器在分合閘時(shí)的位置。其次要調(diào)整好四連桿的死點(diǎn)和脫扣，保證在短路時(shí)有足夠的脫口力量。最后要將分閘線圈的誒之固定好，同時(shí)要經(jīng)常排查線圈鐵芯的卡澀問題。

2二次插頭的處理

二次插頭有一個(gè)用于固定的塑料橫梁，可以用螺絲在橫梁合適的位置進(jìn)行固定，以此來防止二次插頭因撞擊產(chǎn)生的變形，這樣的處理方式可避免因二次插頭故障引起的分閘失敗。

3分閘輔助開關(guān)接點(diǎn)的處理

因分閘輔助開關(guān)接點(diǎn)多而且位置不容易確定，所以要定期對(duì)接點(diǎn)的位置進(jìn)行檢查，確保接點(diǎn)都處在合理位置，同時(shí)如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)氧化或損壞要及時(shí)處理，以保證接點(diǎn)可以正常工作[5]。

（二）合閘故障的處理措施

因合閘輔助開關(guān)接點(diǎn)的處理方式和分閘相同，所以這里只對(duì)合閘線圈以及合閘保險(xiǎn)的故障處理進(jìn)行介紹。

1合閘線圈的處理

首先要定期檢查電阻以及主觸點(diǎn)，保證不會(huì)產(chǎn)生過大的電流而燒毀線圈。其次要定期檢查輔助開關(guān)的位置是否發(fā)生了改變，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試之后將其設(shè)置在最合適的位置。最后更換斷路器的導(dǎo)向板，使用材料性能更強(qiáng)的導(dǎo)向板來避免損壞。

2合閘保險(xiǎn)的處理

合閘保險(xiǎn)的選擇要以斷路器型號(hào)為基礎(chǔ)，某電廠的ZN28型真空斷路器應(yīng)選擇可以承受1/4左右合閘瞬間電流的保險(xiǎn)，重要的是同時(shí)要對(duì)保險(xiǎn)進(jìn)行定期檢查以排除老化問題。

結(jié)束語：綜上所述，6KV斷路器在運(yùn)行過程中會(huì)因各種原因出現(xiàn)分合閘失敗的問題，因此需要相關(guān)人員積極做好應(yīng)對(duì)措施，以保證某電站的發(fā)電機(jī)組能夠正常運(yùn)行，為廣大用戶提供穩(wěn)定持續(xù)的能源。

參考文獻(xiàn)

[1]王國(guó)偉，鄧麗.淺談6kV真空斷路器之常見故障處理[J].工程技術(shù)：全文版，2016，12（6）：308-308.

[2]馬文雨.探討6kV高壓真空斷路器運(yùn)行中常見的故障[J].科技視界，2014，02（11）：96-96.

[3]張忠華.6kV真空斷路器的故障分析及解決措施[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，05（14）：224-224.

[4]徐佳偉，焦加洋.6KV真空斷路器真空滅弧室實(shí)例故障分析與探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，16（10）：35-38.

[5]劉繼黨，張彧陟.6kV真空斷路器不能電動(dòng)儲(chǔ)能故障分析及處理[J].電世界，2014，32（4）：36-36.