分析断路器合闸线圈烧坏的原因及预防措施
在变电站综合自动化系统运行的过程中,会经常出现断路器跳合闸线圈烧毁的现象,本文对断路器跳合闸线圈烧毁的现象存在的原因进行分析探讨,结果发现了一个重要线索引起断路器合闸线圈烧毁,就是合闸滚子和合闸掣子长期的摩擦从而使合闸滚子与合闸掣子在脱离时的摩擦力增大而引起的。根据这一原因,本文对延时跳开合闸的回路提出改进措施和改进意见。
【关键词】断路器 合闸线圈 辅助接点
无论断路器处于何种状态,比如:空载、带负荷载或短路故障,它都是电力系统中最重要的控制和保护设备。当断路器动作时,它能够以最快的速度将系统中的故障排除,避免造成事故对设备的伤害。断路器正常工作与否,不仅与机械结构本身的性能有关还与跳合闸线圈及跳合闸的回路息息相关。因此,确保跳合闸回路的完好无损是十分必要的。
随着经济的发展,供电系统的微机继电保护技术在变电站中应用十分广泛,这就带了来巨大的作用,这不仅仅,提高了微机继电保护的可靠性、选择性、灵敏性和速动性,同时还会使变电站实现无人看守的现象。但在操作断路器合闸过程中也会出现一些不可避免的现象。例如在操作的过程中,若因操动机构及其他因素的不足,辅助开关不切换下,就会使合闸线圈及合闸接触器的通电时间过长,久而久之就会出现烧毁的现象。
1 事故原因及分析
SW6断路器合闸线圈烧坏的故障分析及处理方法:
(1)断路器的合闸合不上,经过检查,合闸线圈烧坏,这就需要拆除原来坏的合闸线圈,清除内部杂物,同时及时更换新的合闸线圈,手动合分和远方电动合分都是正常的。而且合闸线圈长时间运行会导致绝缘下降。
(2)更换工作缸行程杆密封圈,在进行工作缸回装后,没有进行检查断路器液压机的辅助开关,要明确辅助开关是否有卡滞,也没有手动结合分断路器,检查辅助开关的切换通过红绿灯亮的情况来检查断路器液压机构辅助的开关,没有监视红绿灯的情况,无法发现液压机构辅助开关切换不到位的情况,也没有及时断开控制电源,以上种种原因都能导致合闸线圈长时间带电,最终烧坏合闸线圈。
(3)由于断路器分合震动,合闸铁心顶杆的固定螺母经常松动,经过长时间合闸的铁心顶杆长度就会变短,合闸一级阀钢球的打开行程过于小,由于合闸二级阀不动作,导致合不上闸,致使合闸线圈长时间带电烧坏。然后拆除坏的合闸线圈,清除里面的杂物,再用游标卡尺调整合闸铁心顶杆的长度,调整为合闸一级阀的打开行程是1--15mm,行程为4--5mm,回装合闸线圈。它的过程是:首先手动合分断路器,然后远方电动合分断路器。
(4)断路器送电,合不上闸,出现“控制回路断线”等光字,检修完发现合闸线圈烧毁了,需要更换合闸线圈。断路器分几次都合不上,打开行程没问题,液压机构本身也没问题。最后检查发现三角箱支撑孔中的水平连杆生锈严重,轴销也严重生锈。即便生锈会导致阻力增大,但是由于分闸力的重量大有三吨多,所以断路器的分闸十分成功,在合闸时,它的合闸力也得有一吨多,无法克服阻力的合闸不成功。对于水平连杆且生锈的来说,连杆上的轴孔、轴销;轴销去除绣并涂上黄油后,分合几次纯属正常。另外黄油可以代替砂纸来使用,在生锈的部位点航空液压油或者是机油。这就表明了在每年春检时对生锈的连杆、轴孔、轴销应该先进行除锈,然后更换生锈零件。SW6--110断路器和SW6--220都发生过一次。在有故障保护动作时,会因阻力太大而导致不分闸造成越级跳闸,最终致使故障的范围逐步扩大,分闸速度过于低也会致使断路器发生爆炸,频发事故,如果合闸时阻力过大也会致使断路器发生爆炸,频发事故。
2 分闸线圈长时间通电也是造成断路器合闸线圈烧坏的原因
2.1 分闸电磁铁机械故障
线圈过于松动会使断路器在分闸时电磁铁的位置发生变化,使铁芯卡住,从而使线圈烧毁。或者是在接通分闸回路电源时,由于铁芯活动过小,铁芯顶不动脱扣也会使断路器线圈烧毁。
2.2 断路器拒分
断路器的拒分故障大多是连杆机构的问题,死点调整不当,这样会使断路器在分闸铁芯顶杆时力度不够,不能使机构及时脱扣,从而使分闸线圈烧毁。
2.3 辅助开关分合状态的位置调整不当
辅助开关的位置非常重要,应该将辅助开关的位置调整到标准的范围之内,而实际调整断路器开距和超行程参数时会影响到断路器的分合闸初始状态,辅助开关分合位置如果不做调整,就不能正常切换分合闸回路从而使分闸线圈烧毁。
2.4 分闸控制回路辅助开关接点使用不当
分闸控制回路上的延时动合接点是为了使断路器在合闸出现短路时能够自由脱扣。然而,当断路器合闸的时间小于断路器的分闸时间时,分闸控制回路的延时接点的作用将失去意义。相反,辅助开关动静触头绝缘间隙较小的时候,会常出现频繁拉弧现象,时间久了之后就会使辅助开关的触头烧毁,最终导致分闸线圈烧毁。
2.5 分闸回路电阻偏大
分闸线圈回路绝缘降低,会使分闸回路电压衰减,使控制电压达不到线圈分闸电压动作值,致使分闸线圈长期带电而烧毁。
3 防范措施及处理方法
在选用与电容器相适应的熔断器,所以要加强对熔断器灭弧管的检查,并且在熔丝断后要仔细查明原因,电容器组严禁使用重合闸,为了避免造成大面积的损坏事故,在跳闸后不得强送电。要按照严格的巡视运行中电容器组,检查电容器的漏油现象及箱壳是否膨胀,套管是否清洁,是否有裂纹等。要加强运行并联电容器装置的红外测温工作,掌握运行的状况并及时处理存在的问题。加强系统电压和电网的运行管理,在变电站设消谐装置。要在电容器组件中性点加装过电压阻尼装置,以便可以降低操作过程中过的电压和涌流。
4 结语
与同电压等级的电力设备相比较,并联电容器的绝缘水平是相当低的,而且目前电容器的熔断质量还是要有很大的提高,并且内部元件的发热多、散热不佳,在变电站也是可靠性较低的电器。所以,要对并联电容器组的安装、巡查力度注重考虑,在发生故障后要认真分析原因,对其它电器进行排查。
参考文献
[1]陈天翔.电气设备运行维护及故障处理[M].北京:中国电力出版社,2010,(01).
作者单位
国网山东东平县供电公司 山东省东平县 271500