10弹簧操作机构合、跳闸回路故障分析与处理
- 格式：doc
- 大小：49.00 KB
- 文档页数：8
弹簧操作机构合、跳闸回路故障分析与处理
马麟曹拥军关荣生
供电二公司海拉尔供电分公司
二○一四年十月
弹簧操作机构合、跳闸回路故障分析与处理
马麟曹拥军关荣生
供电二公司海拉尔供电分公司变检队
摘要：在海拉尔油田电网35kV贝中变电所、转油变电所的35kV断路器都采用弹簧储能机构，弹簧储能机构具有动作速度快、合闸电流小、储能电源容量小、交直流均可使用等优点。
弹簧储能机构断路器在运行中也存在一些问题，浙江中意、泰开的开关的弹簧储能机构都有一些问题。
2009年-2014年期间曾经发生多起烧毁合闸线圈及跳闸线圈的故障，本文具体分析了造成烧毁线圈原因，并总结了处理方法。
关键词：SF6弹簧操作机构、微机保护控制回路、跳合闸回路；合闸保持；跳闸保持
1 弹簧操作机构合闸储能回路故障。
1.1 电器回路故障：
1.1.1 故障现象：合闸后无法实现分闸操作，储能电机运转不停止，甚至导致电机线圈过热损坏。
1.1.2 原因分析：
（1）行程开关安装位置偏下，致使合闸弹簧尚未储能完毕，行程开关触点已经转换完毕，切断了电机电源，弹簧所储能量不够分闸操作；
（2）行程开关安装位置偏上，致使合闸弹簧储能完毕后，行程开关触点还没有得到转换，储能电机仍处于工作状态；
（3）行程开关损坏，储能电机不能停止运转。
（4）行程开关接线松动以及整个储能回路二次接线有接触不良现象；
（5）由于行程开关安装的位置原因，每次储能完毕后，它都要受到一次力的作用，所以固定的螺丝很容易松动，影响电机的正常工作，主要是检修人员检查不到位，这种现象占的比例较大；
（6）储能电机检查及检修不到位，由于储能电机内部导电碳刷多为石墨的，其缺点是材质较软、磨损快，经常造成碳刷接触不良，使电机不能正常工作。
1.1.3 故障危害：
在合闸储能不到位的情况下，若线路发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事故越级，扩大事故范围；如储能电机损坏，则断路器无法实现分合闸。
1.1.4 处理方法
(1) 调整行程开关位置，实现电机准确断电；
(2) 如行程开关损坏，应及时更换；
(3) 更换储能电机内部导电石墨碳刷；
(4) 紧固行程开关、储能电机、接触器及接线端子的所有接线；1.1.5 预防措施:
运行人员在倒闸操作时，应注意观察合闸储能指示灯，以判断合闸储能情况；检修人员在检修工作结束后，应就地进行2次分合闸操作，以确定断路器处于良好状态。
1.2 机械故障：
1.2.1 故障现象：储能后电动合不上，跳闸线圈动作，机构跳不开。
1.2.2 原因分析：SF6弹簧储能断路器绝大多数都在室外，所受的外界影响较大：
（1）温度影响：比如到了冬季，如果机构箱内加热不好，达不到所要求的环境温度，有可能影响机构的正常工作，因环境温度太低机构卡涩，开关发生过合不上、跳不开的现象。
（2）风沙、灰尘的影响：由于机构门封闭不好，使机构一些元件带上灰尘，带上灰尘的元件在运动过程时，势必存在摩擦力。
（3）润滑油脂影响：有些转动、传动部分的润滑油脂使用的不当，气温低到一定时润滑油脂凝固加大，阻力也加大，这也影响机构的正常工作。
（4）机械调整不当：合闸过程中，如果定位件调整位置不正确必然造成合不上或合闸费力的问题。
（5）机构本身的问题：断路器本体机械性能较差，多次操作后，由于机械原因导致不同期、弹跳数值偏大；此故障为隐性故障，必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。
有材质问题、加工工艺问题等。
1.2.3 故障危害：
开关不能合闸情况下，影响供电的可靠性，若线路发生瞬时故障，当重合闸发出合闸脉冲时，此时断路器应从分到合，若线路发生故障，而断路器拒分闸，将会导致事故越级，扩大事故范围；所以断路器必须保证合、跳的可靠性，以保证电网运行的可靠性。
如果不同期或弹跳大，都会严重影响SF6断路器开断过电流的能力，影响断路器的寿命，严重时能引起断路器爆炸。
由于此故障为隐性故障，所以危险程度更大。
2 35 kV微机保护变电所断路器跳、合闸回路常见的故障及产生的根源。
2.1 断路器跳、合闸回路故障分析。
目前，海拉尔油田的35kV变电站保护装置都是微机保护装置， 35 kV 断路器合闸控制回路以及10kV断路器合闸控制回路，都带有合闸保持电
路；与之相对应，跳闸控制回路也有跳闸保持电路。
合闸回路易产生的故障为：烧坏合闸线圈或合闸接触器线圈、合闸保持继电器、合闸接触器接点等。
严重时，易造成蓄电池组亏损、电池屏输出断路器跳闸、合闸电磁铁损坏、合闸机构损坏。
产生上述故障的原因是多方面的，主要为：断路器机构传输不灵活、合闸保险未合、熔断或接触不良、接触器故障、合闸电磁铁故障、电池能量不足、断路器辅助常闭接点不能弹开等。
以上原因都可能造成手动合闸、远方合闸，特别是自动重合闸时，合闸线圈或合闸接触器线圈长时间带电流。
其带电时间的长短取决于合闸保持电路能断开电源的时间。
合闸线圈或合闸接触器线圈以及保持继电器长时间带电，很容易烧坏。
微机变电站保护控制装置由于合、跳回路保持容量小，当断路器不能正常跳合闸时，被烧的经常是微机保护装置的HBJ继电器，而近几年微机保护装置厂家，改进了他们控制回路设计，当发生上述情况时，往往被烧的是合、跳闸线圈，在合闸时，SHJ瞬间闭合时，HBJ因自保持，一直带电，直到DL断开为止。
合闸成功时，断路器处于合闸状态，其辅助开关常闭接点DL自然断开。
由于以上原因之一或多个原因同时发生时，造成DL不能及时断开，HBJ长时间带电，HC或HQ也长时间带电，很容易烧坏HC、HQ这两个线圈；因HC长时间带电，HC接点回路也长时间带电，也容易烧坏HC接点和合闸线圈。
2.2 预防措施：
2.2.1 调整好机构性能，使机构故障率降到最地点；
2.2.2 调整好断路器的辅助接点；
2.2.3 研制跳合闸回路保护器使线圈使被烧降到最小。
3 35 kV微机保护变电所断路器气压闭锁回路故障回路故障及处理措施。
海拉尔油田贝中变电所使用了5台35千伏六氟化硫开关，其型号是LW8-35B型，浙江中意电气开关厂生产。
2013年冬季，因开关二次回路故障，开关不能正常操作就达16次。
严重影响了贝中变电所的正常生产运行，该型号开关压力闭锁直流接触器型号为ZZKM-45，其使用条件是：环境温度：-15-40℃；海拔高度为：不超过300米；接点容量0.2A。
海拉尔地区夏季最高温度可达40℃，冬季最低温度达到-50℃，且该地区平均海拔680米，由此可见，该型号直流接触器不适应海拉尔地区的气候环境，不宜在海拉尔地区使用。
经过实际测量压力闭锁直流接触器的接点容量应为0.28A。
另外，这些开关的低压闭锁回路仅串联在监视回路中，只能起到控制闭锁红、绿等作用，不能控制闭锁跳闸回路，是开关控制回路的一大隐患。
图1为原接线线路图
图1
图1中气压闭锁继电器YLJ只控制气压报警灯，不控制开关合、跳闸回路。
即使在低气压情况下，开关也可以合跳闸，没有真正起到低气压闭锁的作用。
图2为改造后的接线线路图，该图中气体闭锁继电器既能控制气压报警灯，也能控制开关的合、跳闸，防止在低气压情况下合跳开关，造成开关事故。
图2
将低压闭锁中只控制红、绿灯的回路改为控制开关合、跳闸回路。
改造后的闭锁回路能控制开关合、跳闸，防止开关在低气压条件合、跳闸，造成运行事故。
同时更改开关二次回路中的低压闭锁直流接触器，将原来接触器更换为苏州西门子电器有限公司生产3TH42-44-1X4NO+4NX 型直流接触器。
其主要参数是：环境温度：-50～+50℃，海拔高度：不超过1000米，接点容量0.35A。
根据其主要参数，可以满足运行条件。
结合检修，将贝中变电所5台六氟化硫开关原有直流接触器及其接线回路进行整改，使其更为合理更加安全的保证贝中变电所的正常运行。
改造完成后，将可以消除该所因开关控制回路错误引发信号异常，消除了因直流接触器原因造成的开关不能正常操作故障。
以上是我们对贝中、转油变电所户外FS6开关操作机构合、跳闸回路各种问题一些粗浅见解，通过上述分析，对今后做好户外FS6开关的
检修、维护工作会有一定的帮助，为变电所的安全、可靠、平稳运行做出有利技术支持。
参考文献
山东泰开电气有限公司、浙江中意开关厂《LW8-35型户外高压SF6断路器说明书》。
作者简介：
马麟（1975年8月22日），性别：男，学历：本科，职称：工程师。
曹拥军（1965年7月10日），性别：男，学历：大专，职称：工程师。
关荣生（1977年9月25日），性别：男，学历：大专，职称：助理工程师。
