10kV真空断路器常见故障以及处理办法探析

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:马一秦
[导读] 摘要:在社会不断的发展下,我国各行各业对供电需求量不断得到增加,使得人们对供电设备质量和电力系统的稳定运行提出了更高要求,这使得10kV真空断路器性能的正常发挥与故障检修越来越受到变电运行维修相关工作人员所关注。
        (陕西神木化学工业有限公司  719319)
        摘要:在社会不断的发展下,我国各行各业对供电需求量不断得到增加,使得人们对供电设备质量和电力系统的稳定运行提出了更高要求,这使得10kV真空断路器性能的正常发挥与故障检修越来越受到变电运行维修相关工作人员所关注。因此本文结合了10kV真空断路器的常见故障,探究了10kV真空断路器常见故障处理办法,以期可以为相关工作人员提供一些参考性的意见。
        关键词:真空断路器;常见故障;处理办法;10kV
        前言:真空断路器是近些年来的一种新型开关电器,尤其是在10kV及以下电压等级在配电网中,这让真空断路器已经取得了油断路器。而且真空断路器有着检修工作小、适合频繁操作、零件数少等特点,这就使得真空断路器的可靠性高、电寿命延长、防爆防燃等,这是一种维护量少的开关设备,然而在使用过后也要注重预防故障的发生,若发生故障则需要及时处理,充分发挥出真空断路器中真正的优越性能。
        一、10kV真空断路器的常见故障
        1.真空度降低
        首先,真空泡材质存在问题,让真空泡发生漏气现象或制造工艺不精量,就会导致真空气泡本身就拥有热点,从而对真空度产生影响。其次,通过长期的运行,断路器在执行某种动作时,产生的振动可能会让真空泡的密封部位产生松动迹象,从而导致真空泡降低真空度。尤其是一些配备CD10机构真空断路器的,在断路器实行开断电流的分合动作时,容易与真空泡密封衔接处出现冲突,造成密封空间不良,进而降低真空度。最后,真空泡内波形管材质或在制作过程中出现问题,执行多次操作后容易出现漏点。另外,在日常工作过程中不小心也会将真空泡损坏。
        2.拒动、误动故障
        在操作真空断路器时,通常操作的结构为电磁结构与弹簧结构,曹东结构与断路器是主体分立的,其是利用操作杆相连接的,其中也有与断路器主体结构是一个整体的,而现阶段所使用的大部分是后者[1]。当高压开关在正常运行时,所发生的事故大多数都是由操作机构所引发的。若没有接到质量就发生自动断离、烧毁线圈、机械特性变坏、辅助开关不断切断、使其接受到质量而不做出反应等等现象。总体的表现为拒动与误动。这些事故就可能会导致停电或开关本身出现损坏。
        3.合闸触头弹跳数较大、分合闸不同期
        这一故障需要利用特性测试仪进行测量,才可以得到相关的数据,所以其属于隐性故障。而形成这种故障的原因可能是,其一,真空断路器的支架与绝缘拉杆等材料不符合要求。其二,真空断路器降低了机械性能。其三,真空断路器的中心轴与触头在平面所出现的垂直度较差,若发生碰合现象时,就会容易出现横向滑动现象。其四,在制作和生产真空断路器时,选择了不合理的传动拐臂安装工艺或传统连板。
        4.绝缘故障
        在真空断路器正常运行过程中,应积极检测其主要绝缘性能,对绝缘装备的使用寿命进行预测。在检修真空断路器时,要严格根据相关规范标准进行调试或安装。并且也可通过环氧树脂包住断路器上的灭弧室和线出线端,利用固封极组技术实施绝缘处理。使用这种绝缘方式能够减少对外界环境产生影响,比如潮气或灰尘等,也能降低灭弧室尺寸,增强设备环境的使用能力。另外,要在日常运行过程中,清扫或检查真空断路器的开关绝缘位置和绝缘拉杆,从而为绝缘设备的良好运行提供可靠环境,最大程度上减少灰尘和潮气对设备的影响。
        5.弹簧储能不到位
        在真空断路器合闸后,其储能开关当接通电机回路后,可以对弹簧储能,但是弹簧储能容易发生不到位现象,主要可能因为:第一,弹簧储能齿轮的棘爪或齿牙发生磨损严重,这就造成储能不到位、电机空转现象,并在驱动时容易发生打滑脱扣事故[2]。第二,储能限位开关中的限位较小,容易造成储能回路过早出现断开现象,让储能不到位。储能电机发生老化,让弹簧储能电机无法在标准范围内进行储能。
        6.控制回路故障问题
        首先,信号回路的熔断器熔断,分合闸线圈烧坏是操作回路常见的故障之一,主要变现为断路器在开启或闭合闸状态下无法电动运行,且只是灯不亮。这是微机通常会发出控制回路断线的信号。其次,储能行程开关辅助接点未接通,主要是行程开关没有调整到位或是损坏,使得机构没有完全进行储能。再次,断路器辅助开关损坏或没有调整到位,就会造成电路未接通或解除不良,其表现出控制回路断线,分合闸指示灯不够亮或时亮时暗。最后,由于电气闭锁而无法分合断路器发生的故障,其主要变现为机构机械零部件工作正常,但无法电动分合,政府电源不能同时供至分合闸线圈。另外,在手车柜中还时长出现储能电机、继电器和整流桥等设备烧坏现象,从而引发控制回路断线。


        二、10kV真空断路器常见故障的处理措施
        1.处理真空度降低故障
        在日常检查过程中需要对真空断路器中的真空泡实行详细的全面检查,检测其是否拥有放电问题,若检测到了放电现象,就说明真空泡内部真空度没有达到标准,需要立即断电进行更换,并且在日常检测维护设备时,也要经常进行交流耐压试验,条件允许情况下可以使用真空测试仪定量定性测量真空泡内部的真空度,从而确保真空泡内真空度是正常合理的,让真空泡的真空度保持在一定水平,以符合断路器的工作实际需求。而若真空度发生降低现象,就会将真空泡进行更换,并实行弹跳、行程与同期等特殊性实验。在真空断路器选择安装时,需要选择信誉质量良好的生产厂家良好的成熟产品,其主要配套机构需要尽可能选择断路器较小的机构。巡维工作人员在平时对设备进行巡查时,需要对真空泡中金属屏蔽罩运行中是否有异常声响或有无变色进项观察。对于存在严重污染的环境,需要对设备实行定期清扫维护,防止出现灰尘或其他污染物,草根人对断路器绝缘性能产生影响,如果检查出真空泡拥有缺陷,就需要及时对真空泡进行更换。
        2.处理与预防误动、拒动故障
        通常引发真空断路器误动和拒动故障的都是由于操作机构和控制回路故障所发生的,而主要的故障预防和处理需要注意下面几个注意点。其一,预防松动与蹩劲。在操作机构过程中,会发生振动与冲击,这是需要所有紧固处要拥有放松措施,一些拥有较大受力的活销,不能直接使用开销进行定位,避免出现因为操作,使得各个连板不平衡,导致活销蹩劲,从而剪短开口销。其二,预防污染与锈蚀。锈蚀和污染可以让机构操作过程中的安全性得到下降,这让操作系统机械性逐渐减少,从而发生分合闸拒动故障[3]。当滑动轴承因为污染与锈蚀,使得摩擦系数达到了0.3,即使是使用了滚子轴承或滚柱,污染与锈蚀也增大了它的摩擦系数,这比正常条件下的数值大,这将会引起肘节与脱扣机构的不稳定。使得机构环境条件保持清洁,并定期清洁机构上的污染物,要注意润滑,并在轴与销上喷涂硫化钼固体润滑剂等,从而取得良好的效果。其三,预防机构进水。若机构进水会让机构绝缘性受潮,使得金属零部件加快腐蚀速度。其四,增强控制回路可靠性。要积极保持接线的可靠性,不能因为操作一定次数后所产生的振动而发生脱落现象,绝缘件要有足够的绝缘辅助开关要牢固,并且要让辅助开关节点处做好防锈蚀措施。
        3.处理合闸触头弹跳数较大、分闸不同期故障
        在处理合闸期间,应在绝缘拉杆与传动拐臂间安装平垫片,然后调整好灭弧室触头断面的垂直状况,从而减少弹跳问题,而且可以使用特性测试仪器,测试出三相分合闸时间和触头弹跳时间,在实行触头开距与超行程迁移前提下,应该及时调整绝缘拉杆长度,从而有效减少三相触头分合闸的不同时间。
        4.处理与预防绝缘故障
        若想预防与处理绝缘故障则需要从几方面入手:其一,在选择真空断路器时,需要严格考虑好平时维护检修条件和使用周围环境,并且还要注意质量要可靠。其二,在安装、调试和检修的过程中工艺要到位,避免在操作时机构运动会对绝缘体外力产生破坏。其三,降低灰尘与潮气等一些影响设备正常运行的因素。降低维护周期,定期对开关绝缘部位进行必要的清扫与外观检查工作,其中包括绝缘拉杆。其四,要定期结合相应规章制度实行绝缘检测。此外要积极增强绝缘设备的使用寿命,从而减少绝缘事故。
        5.处理弹簧储能不到位故障
        要积极反复使用细砂纸打磨,这样可以延时继电器触电,保障在出现延时现象时,让整体定植范围内所使用的电动机可以实现储能,并且延长时间的需要比电机储能期间更多[4]。若发现相关的储能电机老化状况,就要立即进行更换电机。而过早的断开储能时间故障,就需要实行全面大检查开关,并对有限的位置给予调整。
        6.其他运行维护措施
        第一,通常分闸线圈烧坏这类缺陷较容易检查和处理,可以直接检查分闸线圈有无烧坏现象,其电阻值偏差大小是多少,将这些问题的线圈进行更换就可以排出这一操作回路的故障。第二,对于行程开关没调整到位或损坏问题。可以使用重新调整行程开关位置或者更换行程开关,让机构完全储能解决故障现象,确保形成开关质量,从而提高其安装的可靠性,这是减少发生回路故障的主要措施之一。第三,在出现断路器辅助开关损坏或没调整到位的情况时,需要重新调整好辅助开关转动拉杆长度或更换损坏的辅助开关。第四,发生电气闭锁故障时,种类故障通常会出现在电气闭锁设备当中,应检查电容器的网门、检修地刀的形成开关有无正确切换或是否损坏,其接点接触是否良好,然后给予针对性处理。第五,操作回路控制方面有着诸多问题,这会严重影响断路器无法正常分合闸,所以在发生回路故障时,需要先定位好故障,保障故障来源,在结合实际状况进行合理解决。
        三、结束语
        综上所述,真空断路器故障的处理质量直接影响着断路器的正常运行,而若想有效地处理好真空断路器故障,就需要运行工作人员加强运行监测,强化日常维护工作,在操作中查看有无异常现象,并在发现故障隐患后及时消除,严格遵守相关规定使用要求,确保检修质量过关,从而提高设备使用寿命,避免事故的发生。
        参考文献:
        [1] 隋秀兰. 真空断路器常见故障的分析与处理[J]. 高压电器, 2004(05):81-82.
        [2] 董健. 10kV真空断路器常见故障以及处理办法[J]. 百科论坛电子杂志, 2018(012):564.
        [3] 张俊明. 浅谈10kV真空断路器常见故障及处理方法[J]. 大科技•科技天地, 2010(011):172.
        [4] 廖伟兴. 10kV真空断路器常见故障及处理方法[J]. 中国高新技术企业, 2012(010):96.
 
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