試析ABB高壓真空接觸器合閘故障原因及處理

李艷旦

摘要：高壓真空接觸器憑借著自身使用期限長(zhǎng)，能滿足頻繁啟停的需求，被廣泛使用在電力系統(tǒng)中。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不可避免會(huì)發(fā)生合閘故障。文章闡述了ABB高壓真空接觸器的相關(guān)理論、針對(duì)ABB高壓真空接觸器合閘故障的原因進(jìn)行分析，最后提出了有效的處理措施。

關(guān)鍵詞：ABB高壓真空接觸器;合閘故障;原因;處理

目前電力企業(yè)在運(yùn)作過(guò)程中離不開高壓真空接觸器，高壓真空接觸器和高壓熔斷器進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)作，構(gòu)成FC回路。當(dāng)運(yùn)載負(fù)荷在400kw以下時(shí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的頻繁啟停，它的成本較低。但電力行業(yè)使用ABB高壓真空接觸器經(jīng)過(guò)數(shù)百次操作后，不可避免會(huì)出現(xiàn)合閘故障，文章主要對(duì)真空接觸器合閘故障的原因以及處理方式進(jìn)行探究，具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 ABB高壓真空接觸器理論闡述

1.1內(nèi)涵

現(xiàn)階段，在進(jìn)行高壓接觸器類型分析時(shí)，ABB高壓接觸器主要有V7和V12兩種類型，對(duì)于V7高壓真空接觸器來(lái)說(shuō)，它的額定電壓主要在3.6kv-7.2 kv之間，可與6A-315A熔斷器配合使用。對(duì)于V12高壓真空接觸器來(lái)說(shuō)，它的最大額定電壓為12kv，可與6A-200A熔斷器配合使用。熔斷器尺寸及撞擊器型號(hào)符合DIN43625和BS2692（1975）標(biāo)準(zhǔn)，電氣性能符合IEC60282-1（1974）和GB15166.2（1994）標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，高壓真空接觸器主要由真空滅弧室、機(jī)械驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、合閘電磁鐵、寬電壓供電模塊、接觸器框架、系列位置節(jié)點(diǎn)等各部分組成。高壓真空接觸器在運(yùn)作時(shí)，也就是在進(jìn)行合閘作業(yè)時(shí)，電磁鐵勵(lì)磁會(huì)帶動(dòng)機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)接觸器的合閘操作，與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)分閘彈簧儲(chǔ)能，在進(jìn)行分閘作業(yè)時(shí)，會(huì)使得高壓真空接觸器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫扣，在儲(chǔ)能彈簧的作用下實(shí)現(xiàn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的分離。高壓真空接觸器可分為固定式高壓接觸器和移開式高壓接觸器兩種類型。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于頻繁操作使用的高壓真空接觸器，通常會(huì)出現(xiàn)合閘故障，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致真空接觸器無(wú)法吸合，會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)不可估量的損失，高壓負(fù)載都是運(yùn)用在重要的大功率場(chǎng)合，無(wú)論是是煤礦的排水泵還是主扇風(fēng)電機(jī)，如果發(fā)生合閘故障，都會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2工作原理

對(duì)于ABB真空接觸器來(lái)說(shuō)，它的外形美觀、結(jié)構(gòu)較為緊湊，在設(shè)計(jì)過(guò)程中分?jǐn)嗄芰^高。在進(jìn)行開斷過(guò)程中，接觸器的主觸頭會(huì)裝設(shè)在陶瓷真空滅弧室進(jìn)行合閘。合閘操作時(shí)會(huì)向?qū)掚妷弘娫茨K供給合適的電源電壓，這時(shí)電源模塊會(huì)發(fā)出相應(yīng)的輸出電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁線圈產(chǎn)生一定的電磁力，銜鐵受到電磁力的作用，進(jìn)而發(fā)生運(yùn)動(dòng)，在真空滅弧室動(dòng)靜觸頭快速閉合，實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備的起動(dòng)。在某種程度上，對(duì)于寬電壓供電模塊來(lái)說(shuō)，它更是一個(gè)強(qiáng)化后的整流電源，在進(jìn)行合閘作業(yè)時(shí)該模塊的直流電源輸出端可以在瞬間輸出高達(dá)300v的直流電壓，這時(shí)電壓能使得真空接觸器瞬間的吸和，在寬電壓模塊檢測(cè)到真空接觸器吸合之后，輸出端會(huì)將輸出的300v直流電壓轉(zhuǎn)化為12v的直流電壓進(jìn)行輸出，使真空接觸器保持吸合狀態(tài)。這樣的電源模塊工作模式，既保證了接觸器合閘時(shí)有足夠的吸合力又能防止合閘線圈由于長(zhǎng)時(shí)間通入高電壓而燒毀。

2 ABB高壓真空接觸器合閘故障的原因及處理方法

2.1控制回路及保護(hù)裝置故障

高壓接觸器合閘回路在正常運(yùn)作時(shí)，通過(guò)串聯(lián)保護(hù)裝置出接口，在確保保護(hù)裝置出現(xiàn)動(dòng)作時(shí)，能及時(shí)的切斷控制電源。如果保護(hù)裝置故障而誤動(dòng)作時(shí)，則接觸器的控制回路會(huì)保持在斷開狀態(tài)，接觸器電源模塊接收不到合閘電源而無(wú)法進(jìn)行合閘操作。在進(jìn)行接觸器檢修時(shí)，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，將合閘電源放在接觸器合閘端子之上，如果能夠正常合閘，則說(shuō)明該故障出現(xiàn)在接觸器之外的控制回路之上【1】。

針對(duì)此種故障，處理時(shí)應(yīng)對(duì)照?qǐng)D紙檢查高壓柜的控制回路，主要包括檢查綜合保護(hù)器是否因保護(hù)動(dòng)作或誤動(dòng)作而發(fā)出跳閘指令，導(dǎo)致無(wú)法合閘;另外檢查高壓柜控制回路中是否有斷開點(diǎn)，導(dǎo)致接觸器無(wú)合閘電源。

2.2位置接點(diǎn)和開關(guān)常閉接點(diǎn)不通故障

通常情況下，如果直接點(diǎn)或者是開關(guān)常閉接點(diǎn)不通，也會(huì)導(dǎo)致真空接觸器不能進(jìn)行合閘。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，如果將合閘電壓放在相應(yīng)的接觸器合閘端子之上，這時(shí)接觸器不能合閘，操作故障點(diǎn)存在于接觸器的本體之內(nèi)，這時(shí)必須要拆除相關(guān)的塑料護(hù)板，在找到電源模塊插件時(shí)，可以使用萬(wàn)能表進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)到兩個(gè)合閘端子到電源模塊的直阻，均小于1Ω，這時(shí)可以排除合閘回路由于串連的直接點(diǎn)和開關(guān)常閉接點(diǎn)不通的問(wèn)題;如果得到的直阻大于10Ω，則說(shuō)明接點(diǎn)發(fā)生接觸不良。

這時(shí)必須要對(duì)接點(diǎn)的接觸情況進(jìn)行分析，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)緊固或在一定范圍內(nèi)更換輔助接點(diǎn)【2】。

2.3電源模塊故障

對(duì)電源模塊故障進(jìn)行分析，是在排除輔助接點(diǎn)接觸不良問(wèn)題之后，這時(shí)如還不能進(jìn)行合閘操作，可能出現(xiàn)電源模塊故障，這是最常見(jiàn)的一種故障類型。通常情況下，在進(jìn)行電源模塊故障分析時(shí)，要考慮到電源模塊無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，這時(shí)需要進(jìn)行電源模塊的更換。在更換新的電源模塊之后，如果仍然出現(xiàn)故障，則需要進(jìn)行合閘線圈及機(jī)械部分檢查【3】。

2.4合閘線圈故障

在排除電源模塊故障及輔助接點(diǎn)接觸不良問(wèn)題之后，這時(shí)需要測(cè)量合閘線圈直阻和絕緣，如果發(fā)現(xiàn)合閘線圈直阻過(guò)小或開路，線圈絕緣低，則可判斷為合閘線圈燒毀。這時(shí)需要對(duì)合閘線圈進(jìn)行更換。

2.5機(jī)械裝置故障

ABB高壓真空接觸器在運(yùn)作過(guò)程中，如果出現(xiàn)合閘故障，不僅僅是由于電氣故障產(chǎn)生的，也可能是由于機(jī)械故障引發(fā)的。在合閘操作時(shí)，會(huì)有撞針撞擊滑塊的斜面，如果滑塊的滑動(dòng)過(guò)于卡澀，無(wú)形中會(huì)增加合閘的阻力，使得合閘動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，不能出現(xiàn)可靠合閘。

對(duì)于機(jī)械保持的接觸器，在合閘操作時(shí)，如果機(jī)械自保持裝置出現(xiàn)卡阻，會(huì)引發(fā)接觸器運(yùn)作失靈。由于合閘保持連桿出現(xiàn)卡澀導(dǎo)致不能可靠的進(jìn)行合閘保持，出現(xiàn)瞬間合閘然后又立刻分閘的現(xiàn)象。 【4】

這時(shí)需要清除接觸器內(nèi)部的灰塵，可以使用潤(rùn)滑油進(jìn)行滑道及連桿的潤(rùn)滑操作，減少不必要的摩擦力。

3 ABB高壓真空接觸器合閘故障的預(yù)防措施

3.1 加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)，提高故障判斷處理能力，縮短故障影響時(shí)間，降低故障對(duì)生產(chǎn)的影響程度。

3.2接觸器出現(xiàn)故障后，盡量不要對(duì)其進(jìn)行操作，以防事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.3加強(qiáng)日常檢查，尤其是對(duì)緊固件及接線端子等的檢查。

3.4進(jìn)行開關(guān)特性測(cè)試

目前，在ABB高壓真空接觸器合閘故障出現(xiàn)之后，可以進(jìn)行開關(guān)特性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室可以使用開關(guān)特性測(cè)試儀對(duì)接觸器連續(xù)分合閘操作，對(duì)每臺(tái)故障真空接觸器電氣回路進(jìn)行全方位的檢查，避免在修復(fù)后的使用中出現(xiàn)異常。【5】。

3.5對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的工況進(jìn)行清潔

現(xiàn)場(chǎng)的工況環(huán)境過(guò)差會(huì)使得高壓真空接觸器出現(xiàn)積塵。這種隱蔽的故障容易被忽視，再加上一般的廠家在使用時(shí)技術(shù)過(guò)度保密，可能在說(shuō)明中未對(duì)該部分功能進(jìn)行介紹，無(wú)疑中加大了高壓真空接觸器發(fā)生故障的概率。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，ABB高壓真空接觸器如果發(fā)生合閘故障，必須要采取有效的措施，在電氣和機(jī)械層面做好檢查工作，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方式，有效地消除高壓真空接觸器存在的合閘故障，重點(diǎn)檢查電源模塊、控制回路、自保持裝置以及緩沖滑塊，在最大范圍內(nèi)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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