金石柱
摘要:高壓斷路器通過(guò)電氣回路進(jìn)行控制,既能滿足電力系統(tǒng)的自動(dòng)化要求,又能提高其可靠性和安全系數(shù),但由于電氣回路接線多、設(shè)備多,致使故障率較高。操作機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分,由儲(chǔ)能單元、控制單元和力傳動(dòng)單元組成。CTl4型彈簧操作機(jī)構(gòu)在35 kV戶外高壓SF6斷路器中得到廣泛運(yùn)用,因此了解CTl4型彈簧機(jī)構(gòu)電氣控制原理及常見(jiàn)故障具有現(xiàn)實(shí)意義。
1 CT14彈簧機(jī)構(gòu)電氣控制原理
1.1 合閘回路
CTl4彈簧機(jī)構(gòu)控制回路為正負(fù)各110 V直流控制,負(fù)電壓經(jīng)過(guò)合閘線圈,到達(dá)斷路器輔助接點(diǎn),因合閘時(shí)斷路器處于斷開(kāi)狀態(tài),取斷路器輔助接點(diǎn)的常閉接點(diǎn)1、3和5、7并聯(lián)以提高其可靠性。負(fù)電壓到達(dá)機(jī)構(gòu)已儲(chǔ)能中間繼電器的輔助接點(diǎn)。因合閘需要能量,斷路器此時(shí)為機(jī)構(gòu)已儲(chǔ)能狀態(tài),輔助接點(diǎn)為閉合狀態(tài),負(fù)電壓繼續(xù)到達(dá)SF。氣體異常閉鎖繼電器輔助接點(diǎn)KLl。因斷路器分合閘需要滅弧,故此時(shí)氣室在額定氣壓狀態(tài),KLl接點(diǎn)閉合,此時(shí)負(fù)電壓到達(dá)合閘按鈕SBl的上端。如果需要合閘,只需按下合閘按鈕SBl,這樣,正負(fù)電壓就加在合閘線圈K1兩端,K1動(dòng)作,機(jī)構(gòu)合閘。
1.2分閘回路
負(fù)電壓經(jīng)過(guò)分閘線圈K2,到達(dá)斷路器輔助接點(diǎn)Q,因?yàn)榇藭r(shí)斷路器處于合閘狀態(tài),所以取斷路器輔助接點(diǎn)常開(kāi)接點(diǎn)6、8和12、14并聯(lián),以提高可靠性。因斷路器合閘時(shí)即給分閘彈簧儲(chǔ)存了能量,故此回路不需要接機(jī)構(gòu)已儲(chǔ)能中間繼電器KL3的輔助接點(diǎn),負(fù)電壓繼續(xù)到達(dá)SF。氣體異常閉鎖繼電器輔助接點(diǎn)KLl。因斷路器分合閘需要滅弧,故氣室此時(shí)在額定氣壓狀態(tài),KLl接點(diǎn)閉合,此時(shí)負(fù)電壓到達(dá)分閘按鈕SB2的上端。如果需要分閘,只需按下分閘按鈕SB2,這樣,正負(fù)電壓就加在分閘線圈K2兩端,K2動(dòng)作,機(jī)構(gòu)分閘,切斷電路。
1.3儲(chǔ)能回路
CTl4彈簧機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路由220V直流控制,當(dāng)斷路器合閘后,合閘彈簧將能量釋放掉,此時(shí)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)S常開(kāi)接點(diǎn)閉合,啟動(dòng)儲(chǔ)能中間繼電器JKM。JKM的2對(duì)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)1、2和3、4閉合,啟動(dòng)儲(chǔ)能電機(jī)M進(jìn)行儲(chǔ)能。當(dāng)合閘彈簧儲(chǔ)能完畢時(shí),儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)S常開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi),機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能中間繼電器JKM失電,電動(dòng)機(jī)回路切斷,儲(chǔ)能結(jié)束。此時(shí)儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)另一對(duì)常閉接點(diǎn)l、3閉合,紅燈HL6燈亮,發(fā)機(jī)構(gòu)已儲(chǔ)能信號(hào)。
2 CT14彈簧機(jī)構(gòu)電氣回路常見(jiàn)故障及處理
2.1合閘控制回路故障
當(dāng)SF。閉鎖繼電器的觸點(diǎn)KLl、已儲(chǔ)能的中間繼電器觸點(diǎn)KL3、輔助開(kāi)關(guān)DL的觸點(diǎn)接觸不良或不能切換時(shí),都可能造成合閘線圈電壓過(guò)低或無(wú)電壓,使斷路器拒合。當(dāng)合閘控制回路出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)檢查SF。閉鎖繼電器的觸點(diǎn)KLl,已儲(chǔ)能中間繼電器觸點(diǎn)KL3、輔助開(kāi)關(guān)DL觸點(diǎn)接觸是否良好。若已儲(chǔ)能中間繼電器KL3未動(dòng)作,則應(yīng)檢查儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)及中間繼電器KL3是否良好;若有接觸不良或斷開(kāi)現(xiàn)象,應(yīng)修理或更換斷開(kāi)點(diǎn)的元件。
2.2分閘控制回路故障
當(dāng)SF。閉鎖繼電器的觸點(diǎn)KLl、輔助開(kāi)關(guān)DL的觸點(diǎn)接觸不良或斷開(kāi)時(shí),都可能造成分閘線圈電壓過(guò)低或無(wú)電壓,使斷路器拒分。當(dāng)分閘控制回路出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)檢查分閘回路中輔助開(kāi)關(guān)DL的觸點(diǎn)、SF。閉鎖繼電器的觸點(diǎn)KLl接觸是否良好;若接觸不良,應(yīng)及時(shí)清洗和更換。
2.3儲(chǔ)能電機(jī)故障
若儲(chǔ)能電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),在機(jī)構(gòu)未儲(chǔ)能的情況下,應(yīng)檢查儲(chǔ)能電源及儲(chǔ)能控制電源是否正常。首先合上儲(chǔ)能電源和儲(chǔ)能控制電源,看接觸器JKM是否吸合。如果能夠吸合,則用萬(wàn)用表檢查電機(jī)兩端電壓,當(dāng)電壓為DC220V時(shí),說(shuō)明電機(jī)損壞,應(yīng)更換或檢修電機(jī)。如果不能吸合,說(shuō)明儲(chǔ)能控制回路出現(xiàn)問(wèn)題,則用萬(wàn)用表測(cè)量接觸器JKM兩端電壓。若電壓達(dá)到其幅值,說(shuō)明JKM損壞,需更換接觸器;若沒(méi)電壓或電壓低,檢查儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)S的常閉觸點(diǎn)l、2,若未合上,則行程開(kāi)關(guān)S出現(xiàn)故障,需要進(jìn)行維修更換。
結(jié)語(yǔ):CTl4彈簧機(jī)構(gòu)因其具有機(jī)械性能好、合閘能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能頻繁操作等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)制造的35 kV SF6斷路器,但由于其彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,電氣控制回路所串繼電器和接點(diǎn)較多,在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),只要熟悉原理,耐心分析,就可以迅速處理,從而保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。
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中國(guó)電氣工程學(xué)報(bào)2020年9期