10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案

10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案摘要：本文以某110KV变电站项目为例，对10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案进行相关探讨。关键词：110KV变电站；真空断路器；解决方案1断路器机构动作原理1.1机构合闸操作原理该站10KV开关操作机构示意图如图1所示。储能电机（2）得电带动储能轴（1）旋转合闸弹簧被拉长储能，储能到位后滚子（4）靠在储能保持掣子（6）上，合闸电磁铁（12）得电后铁心顶出，铁心冲击合闸脱扣板（9）使得储能保持轴（7）逆时针转动，储能保持解除，合闸弹簧释放能量带动机构合闸。图110KV开关操作机构示意图1.2手车底盘联锁原理10KV开关手车连锁机构示意图如图2所示。当手车处于试验位置或者工作位置时，联锁板（11）处于图1状态，联锁板（11）与连锁销分离脱开，此时断路器可以可靠合闸；当手车在摇进摇出的过程中，联锁板（11）处于图（2）状态，联锁板（11）勾住联锁销（10），储能保持掣子（6）不能解除保持，断路器不能完成合闸操作。图210KV开关手车连锁机构示意图2合闸电磁铁烧毁原因分析及整改方案2.1原因分析断路器出厂试验时，因合闸扣接量偏大低电压合闸困难将储能保持擎子（6）向逆时针方向调整，扣接量调小，满足低电压合闸要求。低电压试验后做手车摇进摇出操作（见图2）。手车在摇进摇出的过程中，连接底盘车的联锁弯板（11）在底盘车的作用下向上抬起，联锁弯板（11）勾住联锁板（8）上的联锁销（10），正常情况应有间隙，因为调整合闸扣接量的原因，在调整过程中未注意该处间隙，使得联锁弯板（11）勾住联锁板（8）上的联锁销（10），无间隙直接摩擦，手车到工作位置或试验位置后联锁弯板（11）未能勾住联锁板（8）上的联锁销（10）可靠复位，电动合闸时，储能保持掣子（6）未能可靠解除保持完成合闸动作，线圈长期通电造成合闸线圈烧毁。出厂时未发现连锁卡滞问题。2.2整改方案调整合闸脱扣板（9）和联锁弯板（8）角度，使得手车在摇进摇出过程中联锁弯板（11）的挂钩处与联锁销子有适当间隙，手车摇到工作位置或试验位置时联锁弯板（11）可以可靠复位，向住联锁板（8）上的联锁销（10）断路器可以可靠合闸。现场整改完后，对整站开关柜断路器进行如下试验。在试验位置进行1次手动分合闸操作及1次电动分合闸操作，然后要到工作位置进行1次手动分合闸操作及1次电动分合闸操作，如此反复循环进行5次操作试验，在试验位置及工作位置均可进行手动及电动分合闸操作，未出现烧线圈情况，合格。（2）手车从试验位置至工作位置过程中观察连锁板的间隙及运动情况，不卡滞且能灵活动作，合格。3合闸线圈烧毁原因分析及整改方案现场查看故障断路器合闸时情况，发现断路器未合闸，铁心状态不能回复到原始位置，线圈已烧毁，如图3所示。图3线圈动作后未回复到自然状态3.1原因分析拆卸线圈发现，线圈铁心（1）及缓冲橡胶圈（2）上有胶状物质把缓冲橡胶圈（2）、铁心（1）及线圈金属骨架（4）粘到一起，使铁心不能回到原始状态。在被胶状物粘住后，合闸时因铁心行程不够，没有足够的惯性力撞击合联锁板（8）推动合闸半轴进行合闸，机构不能合闸，辅助开关不能切换，线圈长期带电烧毁线圈。该胶状物现场观察应为解决合闸线圈冒口松动的问题时，在排查过程中所使用螺纹密封胶未涂抹干净所留残物。3.2整改方案（1）更换现场烧毁线圈。（2）对所有断路器线圈进行排查，对于发现有胶状物的线圈进行更换。线圈上所用缓冲垫为三元乙丙橡胶圈，该材料由乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，以EthylenePropyleneDieneMonomer（EPDM）表示，HX807混炼胶，主链由化学稳定的饱和烃组成，耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可作为静态密封及往复密封用。4真空断路器的运行、维护

4.1真空断路器维修、检查方式

真空断路器的维修、检查方式有：巡视检查、定期检查和临时检查，其中临时检查为主要的维修、检查方式。这三种维修、检查方式的具体情况如下：①巡视检查。在对整套设备进行巡视检查时，对外部监视处于停用状态下的真空断路器进行检查，看其是否存在异常情况。②定期检查。为了保证真空断路器的正常运行，应稳妥地接通、开断负荷电流，充分发挥合闸送电职能，开断故障电流，并且定期检修真空断路器。根据检修内容，检修可分为小修、大修两类。③临时检修。在出现以下情况时，要对有必要进行检修的部位临时进行检修，比如在通常运行状态下认为有异常现象，在巡视检查、定期检查中发现有异常现象，开断过几次事故电源，完成了规定次数的开断负荷电流和无负荷的分合闸，出现各种恶劣环境造成严重污秽的情况，执行超过额定值条件的操作或以其他不合理的方法使用。4.2真空断路器维护、检查周期

检查周期往往根据真空断路器开断电流大小，使用状态，分、合闸频度的不同而不同，不同厂家生产的产品其检查周期也不同。但通常情况下可以遵循以下检查、维护原则：如果真空断路器在比较恶劣的环境下使用，其检查周期往往要短于一般环境的检查周期。另外，对于分、合闸频度比较高的真空断路器，必须由分、合闸次数决定检查周期。对真空断路器而言，其运行、维护的内容主要有真空灭弧室、高压带电部分和操作机构等方面的维护。在检查ZW32-12真空断路器时，操作人员在安装断路器前应先对其外观进行检查，检查产品绝缘套管是否有损伤，分、合指示，储能指示是否有漏装现象。真空断路器在运行前，还必须对其各操作元件的额定电压、额定电流进行观察。此外，还要对真空断路器进行定期小检，主要检查其动作是否正确。

5真空断路器常见的故障处理

5.1真空度较低故障的处理

真空断路器是利用真空的高介质强度进行灭弧，真空度必须要大于0.0133Pa才能保证其正常运行。因此，应对其承受耐压的情况进行检查，检查其真空度是否符合标准，并注意其屏蔽罩的颜色，观察是否出现异常，尤其要注意断路器在分闸时的弧光颜色：在真空度正常时，弧光颜色为微蓝色；如果观察到弧光颜色为橙红色时，则说明真空度降低，因此，需要及时更换真空灭弧室。出现真空度较低主要有以下三个原因：使用材料气密性不良，金属波纹管密封性较差，调试时行程超出波纹管的范围。

5.2接触电阻增大故障的处理

真空断路器在运行过程中也容易出现接触电阻增大的故障。如果真空断路器接触电阻增大时，不仅要调节其触头，还要对真空灭弧室的真空度进行检测。应指出，在调节触头时要注意触头的弹跳情况。通过对触头进行反复的调整和测试，只有当触头的弹跳正常后，才能有效地处理好接触电阻增大的故障。真空断路器触头弹跳时间的检测方法如下：①采用记录型示波器，记录下合闸时触头的接触信号。接触信号上的锯齿状脉冲线条长度所表示的就是弹跳时间。②采用开关特性测试仪，对触头合闸的弹跳时间进行测量。如果发现触头合闸的弹跳时间已超出设定值，应将触头弹簧的初压力适当调大；将传动机构往死点方向进行调整，减小触头合闸弹跳。

5.3操作机构故障的处理

5.3.1跳跃现象

采用直流操动机构的真空断路器，机构合闸线圈通电后，合闸铁芯未能回复到合闸的终点位置，轴也无法被支架托住而返回，使断路器分闸。但由于此时段的合闸信号还未切断，当线圈通电时，铁芯就会再次合闸，出现“跳跃”现象。出现“跳跃”现象的原因和处理方法如下：①“跳跃”现象往往是由于掣子卡涩或掣子与环间隙没有达到2mm±0.5mm的要求产生的。如果超出此要求时，应将断路器底座卸下，将铁芯取出，然后调整铁芯顶杆的高度，使其达到间隙要求。②如果合闸线圈被辅助开关过早切断合闸电源，此时应调整辅助开关拉杆长度，使断路器正常合闸。

5.3.2弹簧操动机构故障的处理

在调整扇形板和半轴扣接量的过程中，当出现半轴自行复位困难的情况时，其原因是半轴复位钮簧软，此时，只需及时更换复位钮簧即可。当分、合闸信号产生后，半轴不动作，其处理方法是先将推板螺钉旋紧，并调整推板的角度，且要在半轴的转动部位加一定量的润滑油，保证半轴的正常动作。断路器和操动机构连接后，扇形板无法回复到正常的位置上，需要调整断路器和操动机构之间的拉杆长度来调整机构输出轴的分闸位置。结束语综上所述，随着人们生活水平的提高，对电力资源的需求也来越高。如何保障电力供应的安全和稳定成为电力企业的重要工作之一。通过加强对设备的维护和检修，可以有效的提升设备的稳定性和安全性。尤其是真空断路器设备，被广泛应用到电网当中，相关电力企业应当重视对其的运行维护工作，重点防治锈蚀问题，定期检查真空断路器，推动电力系统的可持续发展。在10kV真空断路器的运行维护、检修试验过程，除了要掌握上述故障处理方法