ABB开关分合闸故障排查及测试课件

合闸线圈1、分、合闸线圈故障排查分闸线圈1分闸线圈2Y1：分1Y2：分2Y3：合以LTB145系列开关，搭配BLK154机构为例。一、不能分合闸故障排查合闸线圈1、分、合闸线圈故障排查分闸线圈1分闸线圈2Y1：通过测量线圈的电阻值，可查看线圈是否有烧毁。测量时，需先解开接线，使线圈与控制回路隔离，确保测量结果的正确性。一、不能分合闸故障排查1、分、合闸线圈故障排查通过测量线圈的电阻值，可查看线圈是否有烧毁。测量时，需先解开一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换确认故障线圈解开线圈接线拆除导线绑带拆除固定螺丝取出线圈和铁芯解开铁芯，取出线圈一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换匝数DC:110kV电阻：51ΩDC:220kV电阻：209ΩABB的分合闸线圈有110V和220V之分，其匝数、电阻值都不相同，更换前必须通过测量电阻来确认，防止装错。一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查分闸线圈模块分闸线圈3、分闸线圈故障更换

分闸线圈有两个，由于处于机构箱内部较深处，操作空间狭小，适合将整个分闸模块拆卸下来后，再进行线圈更换。拆除此处螺丝，即可卸下整个分闸模块。一、不能分合闸故障排查分闸线圈模块分闸线圈3一、不能分合闸故障排查线圈动作前动作原理压杆向下压铁心压杆翘杆翘杆顶住竖板线圈动作后竖板翘杆提起，竖板释放3、分闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查线圈动作前动作原理压杆一、不能分合闸故障排查拆除螺丝，即可卸下分闸电磁贴分闸电磁铁3、分闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查拆除螺丝，即可卸下分闸一、不能分合闸故障排查铁芯拆散压杆锁片铁芯复归弹簧铁心的零部件较多，拆散时注意保管，防止丢失。3、分闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查铁芯压杆锁片铁芯复归弹一、不能分合闸故障排查4、分合闸电磁铁复装（1）组装铁芯；（2）固定合闸电磁铁或整个分闸模块；（3）线圈接线。分合闸电磁铁的复装，按照拆卸时的逆反顺序进行即可，简单来说，包含以下三个步骤：一、不能分合闸故障排查4、分合闸电磁铁复装一、不能分合闸故障排查5、低动作电压测试开关的低电压动作测试是每次更换完线圈后的必测项目，目的是为了检查电磁铁的组装是否正确、良好，铁心动作是否顺畅、灵活等。进行低电压动作测试，必须查阅厂家图纸找出分合闸回路相应的接线端子。分合闸控制回路图一、不能分合闸故障排查5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查

合闸回路控制原理图弹簧蓄能接点开关分合闸位置接点气压闭锁接点远方就地控制接点合闸线圈防跳跃接点就地合闸操作接点5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查合闸回路控制原理图弹一、不能分合闸故障排查断路器分合位置气压闭锁接点就地远方控制接点分闸线圈就地分闸操作接点

分闸1回路控制原理图5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查断路器分合位置就地远方一、不能分合闸故障排查断路器分和位置气压闭锁接点就地远方控制接点分闸线圈

分闸2回路控制原理图5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查断路器分和位置就地远方一、不能分合闸故障排查合闸回路控制端子610、645分闸回路控制端子630、645接线逐步升压测试首先需要测量分合闸回路里线圈的电阻值。然后进行接线，最后再进行逐步升压测试。5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查合闸回路控制端子610一、不能分合闸故障排查

按照标准，弹簧操动机构的低动电压应在额定电压的30%-65%之间,即≤30%Un不动作，≥65%Un可靠动作。ABB弹簧操作机构的开关低动电压普遍偏低，即在30%额定电压以下就开始动作，如果需要调整，必须使用ABB厂家专配的工具对线圈的压杆进行弯曲调整。弯曲压杆改变压杆与翘板之间的间隙5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查按照标第一部分不能分合闸故障排查第三部分相关“十个规定动作”第四部分仪器准备第五部分试验接线第六部分测量第七部分测量结果分析第二部分机械特性测试项目介绍

第一部分不能分合闸故障排查第三部分相关“十个测量分合闸时间的目的：

时间是间接衡量开关分合闸速度的重要参数，只有在标准的时间内完成分合闸，才能确保电弧能快速、有效地熄灭。一、测试项目介绍1、分、合闸时间合闸时间：线圈带电至触头刚接触线圈刚带电动静触头刚接触合闸时间超行程时间保护装置传动时间合闸指令结束线圈刚失电动静触头刚分离分闸时间保护装置传动时间缓冲器作用时间结束分闸指令分闸时间：触头刚分至线圈断电测量分合闸时间的目的：时间是间接衡量开关分合闸速度一、测试项目介绍△S合△t合△S分△t分刚合点刚分点V分=△S分/△t分超行程/插入深度S：行程合闸位置分闸位置0V合=△S合/△t合测速度行程测速度行程

测速行程的大小由产品的具体设计而定，如ABB的LTB系列的开关，合闸的测速行程为刚合前40mm至刚合点这段距离的平均速度，而分闸的为刚分点至刚分点后40ms的这段距离的平均速度。t：时间动触头分合闸运动轨迹刚分、刚合点：动静触头刚接触、刚分离的位置2、分、合闸速度一、测试项目介绍△S合△t合△S分△t分刚一、测试项目介绍按此播放刚分点V=ds/dtV1>V2>>V3接触行程（插入深度）tS：行程合闸位置分闸位置0测速度行程缓冲行程V1V2V3刚分、刚合点的速度对灭弧最重要动触头分闸运动轨迹2、分、合闸速度对比上图紫色虚线与蓝色曲线可知，分合闸时间合格不等于速度合格，而用总行程除以时间得出的是整个分闸的平均速度，平均速度不等于分闸速度，而对于开关，最终要的是刚分刚合点的速度。一、测试项目介绍按此播放刚分点V=ds/dt一、测试项目介绍测量分合闸速度的重要性：

（1）触头运动速度是断路器性能的关键参数，速度不足会引起触头合闸震颤，预击穿时间过长。（2）分闸时速度不足，将使电弧燃烧时间过长，致使断路器内存压力增大，轻者烧坏触头，使断路器不能继续工作，重者将会引起断路器爆炸。（3）如果已知断路器合、分闸时间及触头的行程，就可以算出触头运动的平均速度，但这个速度有很大波动，因为影响断路器工作性能最重要的是刚分、刚合速度及最大速度。因此，必须对断路器触头运动速度进行实际测量。2、分、合闸速度一、测试项目介绍测量分合闸速度的重要性：2、分一、测试项目介绍测量分合闸不同期的重要性：（1）开关三相分合闸不同期，会引起系统异常运行。（2）中性点接地的系统中，开关分合闸不同期会产生零序电流，可能使线路的零序保护误动作。（3）不接地系统中，两相运行会产生负序电流，使三相电流不平衡，个别相的电流超过额定电流值时会引起电机设备的绕组发热。（4）消弧线圈接地的系统中，开关分合闸不同期所产生的零序电压、电流和负荷电压、电流会引起中性点位移，使各相对地电压不平衡，个别相对地电压很高，易产生绝缘击穿事故。同时零序电流在系统中产生电磁干扰，威胁通信和系统的安全，所以断路器必须进行三相同期测定。3、分、合闸不同期一、测试项目介绍测量分合闸不同期的重要性：3、分一、测试项目介绍4、分、合闸行程行程=开距+接触行程开距：开关在正常分闸状态下动静触头间的距离接触行程（超程）：动触头压缩静触头的压缩量（1）对接式触头行程接触行程开距动触头静触头一、测试项目介绍4、分、合闸行程行程=开距+接触行一、测试项目介绍行程=开距+接触行程开距：开关在正常分闸状态下动静触头间的距离。接触行程（插入深度）：动触头插入静触头的行程行程接触行程开距动触头静触头（2）插入式触头4、分、合闸行程一、测试项目介绍行程=开距+接触行程行程接触行程开一、测试项目介绍开距：是保证绝缘的重要参数，接触行程：是保证接触压力、接触面积、接触电阻的重要参数。接触压力接触面积接触电阻短路电流动热稳定额定电流温升合格（3）重要性4、分、合闸行程一、测试项目介绍开距：是保证绝缘的重要参数，接触压一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间弹跳的概念：触头在合闸过程中，动静触头因硬性碰撞而反弹，出现反复合、分、合等振幅逐渐减少的往返运动。合闸弹跳行程：动触头在弹跳过程中离开静触头的最大行程；合闸弹跳时间：从动触头第一次接触静触头起，至最后一次接触并不再离开静触头这段时间。危害性：弹跳行程过大，会造成间歇性燃弧，电流断断续续，并产生叠加高电压；弹跳时间过长，会加长触头燃弧时间，令触头发热或烧伤，灭弧室压力升高，严重时更会导致爆炸。（1）对接式一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间弹跳的概念：一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间

插入式触头不存在合闸弹跳，如果仪器“测出”数据，通常是因为测试线夹不紧，开关合闸时，震动使线夹松动造成的。（2）插入式一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间一、测试项目介绍6、分闸缓冲行程、缓冲时间

缓冲行程的概念：分闸操作时，缓冲器被压缩所发生的位移。缓冲行程的时间：分闸操作时，缓冲器被压缩额定行程的时间。油缓冲器一、测试项目介绍6、分闸缓冲行程、缓冲时间一、测试项目介绍7、ABB开关机械特性各参数技术标准ABB测试参数(仅供内部使用)断路器型号操作机构测试气压触头行程合闸速度合闸超程合闸时间分闸速度分闸时间1分闸时间2触头振荡合分时间参数单位

Mpammm/smmmsm/smsmsmmmsHPL72.5B1BLG1002A0.5/0.7192~1984.7~5.1

<807.7~8.316~2216~22

36~46LTB145D1BLK1520.5/0.7120~1243.5~4.57.0~9.5<404.4~4.919~2519~25

<42BLK1540.5/0.7120~1243.5~4.56.0~9.0<404.4~4.919~2519~25<6<42LTB145D1/BBLK2220.5/0.7120~1244.2~4.65.0~9.0<404.4~4.919~2519~25

<42BLK222(CXB1)0.5

109.5~111.74.6-4.86.6~9.8<405.0-5.219~2519~25

<42BLK2240.5120~1243.9~4.3(4.6)4.5~9.0<404.4~4.919~2519~25max6<42LTB72.5-245E1(3P)BLG1002A/10.7/0.8157~1634.2~4.7(4.2~4.8)

<557.8~8.4(7.5~8.3)15~1915~19

35~42HPL245B1BLG1002A/30.5206~2145.3~5.6

<6510.1~10.415~1915~19

<470.7206~2145.2~5.5

<659.8~10.115~1915~19

<47BLG1002A/10.5206~2145.4~5.7

<657.7~8.118~2218~22

<500.7206~2145.3~5.6

<657.4~7.818~2218~22

<55HPL550TB2/50BLG1002A0.5204~2125.0~5.3

<659.9~10.216~2016~20

37~47LTB245E2-420E2-1PBLG1002A0.8/0.7/0.5157~1633.9~4.4

<608.0~8.717~1917~19max636~48一、测试项目介绍7、ABB开关机械特性各参数技术标合闸线圈1、分、合闸线圈故障排查分闸线圈1分闸线圈2Y1：分1Y2：分2Y3：合以LTB145系列开关，搭配BLK154机构为例。一、不能分合闸故障排查合闸线圈1、分、合闸线圈故障排查分闸线圈1分闸线圈2Y1：通过测量线圈的电阻值，可查看线圈是否有烧毁。测量时，需先解开接线，使线圈与控制回路隔离，确保测量结果的正确性。一、不能分合闸故障排查1、分、合闸线圈故障排查通过测量线圈的电阻值，可查看线圈是否有烧毁。测量时，需先解开一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换确认故障线圈解开线圈接线拆除导线绑带拆除固定螺丝取出线圈和铁芯解开铁芯，取出线圈一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换匝数DC:110kV电阻：51ΩDC:220kV电阻：209ΩABB的分合闸线圈有110V和220V之分，其匝数、电阻值都不相同，更换前必须通过测量电阻来确认，防止装错。一、不能分合闸故障排查2、合闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查分闸线圈模块分闸线圈3、分闸线圈故障更换

分闸线圈有两个，由于处于机构箱内部较深处，操作空间狭小，适合将整个分闸模块拆卸下来后，再进行线圈更换。拆除此处螺丝，即可卸下整个分闸模块。一、不能分合闸故障排查分闸线圈模块分闸线圈3一、不能分合闸故障排查线圈动作前动作原理压杆向下压铁心压杆翘杆翘杆顶住竖板线圈动作后竖板翘杆提起，竖板释放3、分闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查线圈动作前动作原理压杆一、不能分合闸故障排查拆除螺丝，即可卸下分闸电磁贴分闸电磁铁3、分闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查拆除螺丝，即可卸下分闸一、不能分合闸故障排查铁芯拆散压杆锁片铁芯复归弹簧铁心的零部件较多，拆散时注意保管，防止丢失。3、分闸线圈故障更换一、不能分合闸故障排查铁芯压杆锁片铁芯复归弹一、不能分合闸故障排查4、分合闸电磁铁复装（1）组装铁芯；（2）固定合闸电磁铁或整个分闸模块；（3）线圈接线。分合闸电磁铁的复装，按照拆卸时的逆反顺序进行即可，简单来说，包含以下三个步骤：一、不能分合闸故障排查4、分合闸电磁铁复装一、不能分合闸故障排查5、低动作电压测试开关的低电压动作测试是每次更换完线圈后的必测项目，目的是为了检查电磁铁的组装是否正确、良好，铁心动作是否顺畅、灵活等。进行低电压动作测试，必须查阅厂家图纸找出分合闸回路相应的接线端子。分合闸控制回路图一、不能分合闸故障排查5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查

合闸回路控制原理图弹簧蓄能接点开关分合闸位置接点气压闭锁接点远方就地控制接点合闸线圈防跳跃接点就地合闸操作接点5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查合闸回路控制原理图弹一、不能分合闸故障排查断路器分合位置气压闭锁接点就地远方控制接点分闸线圈就地分闸操作接点

分闸1回路控制原理图5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查断路器分合位置就地远方一、不能分合闸故障排查断路器分和位置气压闭锁接点就地远方控制接点分闸线圈

分闸2回路控制原理图5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查断路器分和位置就地远方一、不能分合闸故障排查合闸回路控制端子610、645分闸回路控制端子630、645接线逐步升压测试首先需要测量分合闸回路里线圈的电阻值。然后进行接线，最后再进行逐步升压测试。5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查合闸回路控制端子610一、不能分合闸故障排查

按照标准，弹簧操动机构的低动电压应在额定电压的30%-65%之间,即≤30%Un不动作，≥65%Un可靠动作。ABB弹簧操作机构的开关低动电压普遍偏低，即在30%额定电压以下就开始动作，如果需要调整，必须使用ABB厂家专配的工具对线圈的压杆进行弯曲调整。弯曲压杆改变压杆与翘板之间的间隙5、低动作电压测试一、不能分合闸故障排查按照标第一部分不能分合闸故障排查第三部分相关“十个规定动作”第四部分仪器准备第五部分试验接线第六部分测量第七部分测量结果分析第二部分机械特性测试项目介绍

第一部分不能分合闸故障排查第三部分相关“十个测量分合闸时间的目的：

时间是间接衡量开关分合闸速度的重要参数，只有在标准的时间内完成分合闸，才能确保电弧能快速、有效地熄灭。一、测试项目介绍1、分、合闸时间合闸时间：线圈带电至触头刚接触线圈刚带电动静触头刚接触合闸时间超行程时间保护装置传动时间合闸指令结束线圈刚失电动静触头刚分离分闸时间保护装置传动时间缓冲器作用时间结束分闸指令分闸时间：触头刚分至线圈断电测量分合闸时间的目的：时间是间接衡量开关分合闸速度一、测试项目介绍△S合△t合△S分△t分刚合点刚分点V分=△S分/△t分超行程/插入深度S：行程合闸位置分闸位置0V合=△S合/△t合测速度行程测速度行程

测速行程的大小由产品的具体设计而定，如ABB的LTB系列的开关，合闸的测速行程为刚合前40mm至刚合点这段距离的平均速度，而分闸的为刚分点至刚分点后40ms的这段距离的平均速度。t：时间动触头分合闸运动轨迹刚分、刚合点：动静触头刚接触、刚分离的位置2、分、合闸速度一、测试项目介绍△S合△t合△S分△t分刚一、测试项目介绍按此播放刚分点V=ds/dtV1>V2>>V3接触行程（插入深度）tS：行程合闸位置分闸位置0测速度行程缓冲行程V1V2V3刚分、刚合点的速度对灭弧最重要动触头分闸运动轨迹2、分、合闸速度对比上图紫色虚线与蓝色曲线可知，分合闸时间合格不等于速度合格，而用总行程除以时间得出的是整个分闸的平均速度，平均速度不等于分闸速度，而对于开关，最终要的是刚分刚合点的速度。一、测试项目介绍按此播放刚分点V=ds/dt一、测试项目介绍测量分合闸速度的重要性：

（1）触头运动速度是断路器性能的关键参数，速度不足会引起触头合闸震颤，预击穿时间过长。（2）分闸时速度不足，将使电弧燃烧时间过长，致使断路器内存压力增大，轻者烧坏触头，使断路器不能继续工作，重者将会引起断路器爆炸。（3）如果已知断路器合、分闸时间及触头的行程，就可以算出触头运动的平均速度，但这个速度有很大波动，因为影响断路器工作性能最重要的是刚分、刚合速度及最大速度。因此，必须对断路器触头运动速度进行实际测量。2、分、合闸速度一、测试项目介绍测量分合闸速度的重要性：2、分一、测试项目介绍测量分合闸不同期的重要性：（1）开关三相分合闸不同期，会引起系统异常运行。（2）中性点接地的系统中，开关分合闸不同期会产生零序电流，可能使线路的零序保护误动作。（3）不接地系统中，两相运行会产生负序电流，使三相电流不平衡，个别相的电流超过额定电流值时会引起电机设备的绕组发热。（4）消弧线圈接地的系统中，开关分合闸不同期所产生的零序电压、电流和负荷电压、电流会引起中性点位移，使各相对地电压不平衡，个别相对地电压很高，易产生绝缘击穿事故。同时零序电流在系统中产生电磁干扰，威胁通信和系统的安全，所以断路器必须进行三相同期测定。3、分、合闸不同期一、测试项目介绍测量分合闸不同期的重要性：3、分一、测试项目介绍4、分、合闸行程行程=开距+接触行程开距：开关在正常分闸状态下动静触头间的距离接触行程（超程）：动触头压缩静触头的压缩量（1）对接式触头行程接触行程开距动触头静触头一、测试项目介绍4、分、合闸行程行程=开距+接触行一、测试项目介绍行程=开距+接触行程开距：开关在正常分闸状态下动静触头间的距离。接触行程（插入深度）：动触头插入静触头的行程行程接触行程开距动触头静触头（2）插入式触头4、分、合闸行程一、测试项目介绍行程=开距+接触行程行程接触行程开一、测试项目介绍开距：是保证绝缘的重要参数，接触行程：是保证接触压力、接触面积、接触电阻的重要参数。接触压力接触面积接触电阻短路电流动热稳定额定电流温升合格（3）重要性4、分、合闸行程一、测试项目介绍开距：是保证绝缘的重要参数，接触压一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间弹跳的概念：触头在合闸过程中，动静触头因硬性碰撞而反弹，出现反复合、分、合等振幅逐渐减少的往返运动。合闸弹跳行程：动触头在弹跳过程中离开静触头的最大行程；合闸弹跳时间：从动触头第一次接触静触头起，至最后一次接触并不再离开静触头这段时间。危害性：弹跳行程过大，会造成间歇性燃弧，电流断断续续，并产生叠加高电压；弹跳时间过长，会加长触头燃弧时间，令触头发热或烧伤，灭弧室压力升高，严重时更会导致爆炸。（1）对接式一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间弹跳的概念：一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间

插入式触头不存在合闸弹跳，如果仪器“测出”数据，通常是因为测试线夹不紧，开关合闸时，震动使线夹松动造成的。（2）插入式一、测试项目介绍5、合闸弹跳行程、时间一、测试项目介绍6、分闸缓冲行程、缓冲时间

缓冲行程的概念：分闸操作时，缓冲器被压缩所发生的位移。缓冲行程的时间：分闸操作时，缓冲器被压缩额定行程的时间。油缓冲器一、测试项目介绍6、分闸缓冲行程、缓冲时间