刘德红、段永生
云南电网有限责任公司文山供电局
摘要：电力企业的发展促进了基础设备的不断更新，断路器的普及使弹簧储能机构被广泛运用于电力系统中。分析变电站断路器弹簧储能设备的异常情况，并针对短路部位开展回路检查工作，找出断路器无法达到正常储能效果的原因，再及时采取有效措施解决相关问题。另外，还需要结合异常原因排查设备的安全隐患，并对不同类型的电刷设备以及继电器设备进行更换，消除断路器弹簧储能设备缺陷。
关键词：断路器；弹簧储能；异常原因分析；处理措施
弹簧储能机构自身具有体积小、运作效率高、合闸操作电流量小、储能电容量、小以及运行稳定等特点，在交直流电力设备当中均可使用，因此电力设备在大多数情况下会采用弹簧储能机构，来提升整体电力系统的工作效率。
1.导致断路器弹簧储能异常的原因
1.1机构箱密封问题
由于机构箱没有完全密封，或者存在密封方面的缺陷，因此导致箱内的灰尘以及杂质等物质，通过转动箱与机构箱内各部件之间的润滑油相混合，从而形成油泥物质，并积存于扇形板、分闸半轴以及其他转动部位处，导致断路器拒动，并造成了卡涩现象，使转动和滑动部位缺少良好的润滑作用。
1.2储能不足导致断路器拒动
当实施断路器远方操作时，如果无法合闸，则合闸指示红灯不会发光。当断路器多次进行分合震动以及弹簧拉伸时，会导致卡片脱落，锁母也会产生松动，导致使螺栓不能自行运转，致使弹簧储能构建出力不足。卡片部件是为了确保弹簧在调整的过程中，及时避免螺栓松动的现象。
1.3变电合闸操作储能异常
当备用状态的线路进行开关合闸操作之后，后台的监控系统无法检测到异常信号，然而当展开开关机构箱的检查工作后，则发现开关失去了储能效果。此时应及时切断电源，并对回路进行检查，发现开关机构箱内部的控制部件均处于投入的位置，且二次回路的接线操作正确，继电器的接头、引线等构件也没有出现松弛现象，箱体表面无损伤痕迹，但监控设备仍然无法检测到储能信号，此时可以判定器出现异常的原因是由于线圈部件被损毁。将弹簧储能继电线圈更换之后，此时开关储能正常，但在后期的合闸以及重合闸养护的过程中，依旧难以避免线圈损毁的现象。
1.4开展重合闸保护工作后的储能异常
当线路在运行状态时，由于互相间隔距离之间的保护机制，跳开了三相开关，此时即可保护重合闸，并对后台的监控设备进行观察，发现监控系统出现弹簧储能失败等异常信号。再次对开关机构箱进行检查，发现储能失败的原因是由于C箱开关异常导致的。将电源再次切断，并对开关机构箱进行检查，可以找出发生异常情况的原因，是由于弹簧储能机构内部继电器线圈损毁造成的。
2.断路器弹簧储能失败的原因以及处理方法
2.1断路器技术规范
断路器进行合闸操作之后，将限位开关进行闭合，并启动85M的直流接触器，在闭合后连接回路电流，合闸弹簧开始储能。如果储能工作达标，再利用机械凸轮将限位开关打开，使接触器返回，从而造成电机停止运作。当电机的运转时间过长时，对空气延时触点的时间进行调整，确保延时动作能够保障在18s以内，继而再启动辅助性继电器，并打开常闭触电，从而达到切断电机的效果。当电机的电流超载时，将长热继电器的触点进行闭合，再将辅助性继电器启动，最终切断储能电机的回路。以LW25-252型高压SF6断路器技术规范为例，如图所示。
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表 LW25-252型高压SF6断路器技术规范
2.2对异常电流情况的分析以及处理方法
以240V的直流合闸电压为例。在进行合闸操作时，应及时检测对二次回路电流的控制情况，当所测的电流数据到达15.2A时，不能满足对二次回路电流数据的限制要求。一般情况下，将220V的直流电压保持在9A以下；将242V的直流电压保持在7A以下。为了确保二次回路的电流情况能够满足相应的限制要求，因此需要在继电器的回路中，将额定电阻器进行串联，并通过精确的计算，得出线圈的电阻为R1＝242V/15A＝16Ω，而此时串联的电阻为R2＝R-R1＝242V/8A-R1＝30Ω-16Ω＝14Ω。
2.3对异常电压的波纹系数进行分析并处理
电压的波纹系数是产生异常电流情况的因素之一，由于电磁类继电器对于波纹的抵抗能力较强，因此其内部的波纹含量较少。但即使如此，还是会导致继电器的线圈呈现出发热状态，并且会随着时间的推移不断提升电力的损耗量，并且会在波纹含量逐步增加的情况下，促使继电器的接点部分出现抖动现象，继而导致弹簧储能机构内部继电器线圈产生失误操作，甚至被烧毁。经过精密的检测，可以测得直流的电压波纹系数值大约占0.78%，已经超过了标准的直流电压限制。在通常情况下，直流电压的标准限制为0.49%，因此，为了降低直流电压当中的波纹含量，应在电流调整器的后方增加滤波设备，从而达到减少波纹系数的目的。
2.4电动机的缺陷处理
2.4.1以2871断路器为例
当检修人员利用螺丝刀将产生异常的相电刷进行波动，并使其压紧弹片部件以及电刷部件，同时再将电动机的回路保护机制进行复位，此时的异常相电动机立即开始运转，并带动弹簧进行储能。当储能工序达标之后，再将电路切断，确保切断工序正常，且监控设备不再出现异常信号内容。为了确保处理效果，可以反复进行此项操作，保障断路器储能功能正常。
2.4.2以2800断路器为例
当检修人员利用对电刷的调整工序，来复位电动机的保护回路之后，为了能够彻底消除运作缺陷，因此，可以对时间继电器进行更换，并确保机电器的质量合格，之后再将储能电源拉开，检测时间继电器的电流回路报警机制，一般情况下，以140s后发出警报为准。
结语：由于电动机的断路器弹簧储能功能发生异常，使监控设备持续监测到异常信号，当继电器持以及线圈续被损坏之后，导致复位环节不再出现预警信号。为了有效解决储能异常问题，因此应及时对断路器部件展开现场检查工作，并找出磨损部件，通过对缺陷部件的更换，或者利用有效的处理手段，使继电器能够继续正常运转。
参考文献：
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