弹簧机构断路器拒分的原因探究及处理方法

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年第9期   作者:陈旭
[导读] 本文以220千伏弹簧机构断路器停电操作时单相拒分,简要叙述断路器分闸控制原理、动作原理,并系统的阐述了断路器拒分原因
摘要:本文以220千伏弹簧机构断路器停电操作时单相拒分,简要叙述断路器分闸控制原理、动作原理,并系统的阐述了断路器拒分原因。通过对断路器控制回路、弹簧机构的检查分析,归纳总结弹簧机构拒分原因及处理方法,不断提升断路器分闸可靠性。
关键词:弹簧机构;断路器;拒分;分闸
引言
近年来,新疆电网的建设速度不断加快,新疆已基本形成“内供三环网外送六通道”的主干网。断路器作为电网的核心设备,对电网的安全稳定运行至关重要,随着新改扩建工程的增多,弹簧机构断路器的保有量也逐渐增多,其故障次数也越来越多,尤其是断路器拒分,严重威胁电网安全稳定运行。
由于弹簧机构断路器长期处于合闸运行状态,受外界环境、机构部件配比精度、设备材质、控制回路可靠性等影响,导致断路器出现拒分,降低一次设备动作可靠性,危及电网安全。
一、基本原理
(一)控制原理
图1 分闸控制动作原理图
断路器处于合闸状态时,辅助开关DL常开节点闭合,常闭节点断开。从上述图(以分1为例)中可以看出,当遥控分闸(远近控开关处于远方)时,控制电源分别从TB1-18X、TB1-20X、TB1-22X输入,经远近控转换开关SA长闭节点控制分闸线圈LT11、LT12、LT13动作;当就地分闸(远近控开关处于就地)时,远近控转换开关SA长闭节点断开,常开节点闭合,从而通过就地分合闸开关STB1控制分闸线圈LT11、LT12、LT13动作。
(二)操作机构动作原理
图2 分闸机构原理
分闸电磁铁5.16励磁,使分闸L杠杆5.15、分闸杠杆5.14、分闸掣子5.12、羊角掣子5.11释放,输出拐臂5.7和传动拐臂5.8经拉杆5.17被分闸弹簧5.18拉至分闸位置。与此同时,灭弧单元5.25的触头由绝缘拉杆5.24、传动机构5.23拉至分闸位置。
二、断路器拒分检查
1.测控装置检查。
根据断路器遥控操作原理,检查测控装置遥控脉宽设置是否合理,检查智能终端出口接点是否获取直流电,是否可靠动作。
2.智能能终端检查。
一是对智能终端出口回路进行监测,监测跳闸回路端子(137A、137B、137C)是否带电,是否同时出口。二是智能终端跳闸插件进行检查、测量,检查插件外观、针脚、电路板元器件及测量跳闸保持继电器电阻。
3.分闸回路检查。


检查智能终端装置内部、外部接线、智能汇控柜端子排接线、断路器本体端子箱端子接线、远近控转换把手接线、断路器辅助接点、分闸线圈接线,是否有接线松动及寄生回路、接线错误的情况。
4.弹簧机构检查。
     检查分合闸线圈、电磁铁顶杆、分合闸掣子动作情况是否有卡涩、受损,机构箱密封良好,箱内无颗粒物、粉尘,机构间隙、电磁铁顶杆等处无异物,机构润滑介质无板结、固化。机构线圈铁芯的冲程、空程、超程以及掣子与保持掣子、凸轮与滚轮、掣子与杠杆的间隙测量,测量数据应符合厂家技术标准。
5.断路器电气试验。
对断路器开展线圈阻值、分闸时间、合闸时间、最低动作电压、分闸速度、合闸速度进行测试,应符合厂家技术标准及电力行业标准。
三、断路器拒分原因及处理措施
1.控制回路异常导致断路器拒分。
一是检查确认测控装置遥控脉宽设置设置合理;二是检查智能终端出口同时动作;三是检查智能终端跳闸插件外观、针脚、电路板元器件及测量跳闸保持继电器电阻;四是检查智能终端装置内部、外部接线、智能汇控柜端子排接线、断路器本体端子箱端子接线、远近控转换把手接线、断路器辅助接点、分闸线圈接线。
2.断路器长期处于合闸状态,弹簧机构内部机械部件长期受力,存在机械粘滞,分闸线圈的操作力不足以顶开保持挚子,导致拒分。
定期进行断路器遥控分闸停电,对弹簧机构进行至少进行20次分合闸。同时在后续的检修中,均应安排弹簧机构进行至少进行20次分合闸,发现拒分,应立即安排更换故障相机构或部件(发现某一部件异常则更换相应部件,若为整机构问题则更换整个机构)。
3.弹簧机构内部各机械部件加工尺寸、配合间隙,虽满足要求,但整体配合公差配比存在差异,机械部件强度不足,从而使机构内部存在偶然性卡滞现象。
一是运维单位定期对机构线圈铁芯的冲程、空程、超程以及掣子与保持掣子、凸轮与滚轮、掣子与杠杆的间隙进行测量,形成弹簧机构间隙检查定值单;二是定期开展线圈阻值、分闸时间、合闸时间、最低动作电压、分闸速度、合闸速度进行测试;三是设备厂家优化设备加工工艺,提升各部件公差配比精度,提升机构部件材质强度,确保设备动作可靠性。
四、结束语
通过对弹簧机构断路器拒分的原因分析,并阐弹簧机构控制、动作原理。有针对性的提出解决弹簧机构断路器拒分的办法,并在设备运维中得到了良好应用,为弹簧机构断路器可靠动作提供了技术支撑。

参考文献:
[1]石建军著.户外高压开关存在的问题和改进措施.电力学报.2006
[2]楼家法著.高压开关机构设计.北京:中国机械工业出版社.1981
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: