| 110kV斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能回路故障分析與處理 |
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彈簧操動機(jī)構(gòu)是利用已儲能的彈簧為動力，來實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘操作。彈簧儲能靠電動機(jī)。彈簧操動機(jī)構(gòu)因使用的彈簧類型不同有各種形式，有壓縮彈簧操動機(jī)構(gòu)、拉伸彈簧操動機(jī)構(gòu)、扭簧儲能彈簧操動機(jī)構(gòu)、盤簧儲能彈簧操動機(jī)構(gòu)等。由于不需要專門的操作電源．儲能電動機(jī)功率小，交直流兩用，使用方便等優(yōu)勢，伴隨著自能式(熱膨脹式)滅弧技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，減小了斷路器所需的操作功，彈簧操動機(jī)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用于高壓斷路器，但由于彈簧操動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件數(shù)量較多，加工要求較高，傳動環(huán)節(jié)較多，有時可能會出現(xiàn)故障。本文以LW25－126高壓SF6斷路器為例，分析了110kV斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能回路故障，并提出了處理方法。
1彈簧儲能控制回路分析
LW25－126高壓SF6斷路器為合閘時彈簧儲能，儲能電動機(jī)回路如圖1所示。其中8M為儲能電動機(jī)電源自動開關(guān)。88M為直流接觸器觸點(diǎn)，49M為電動機(jī)熱繼電器，M為交直流兩用電動機(jī)。
儲能電動機(jī)電氣控制回路如圖2所示。其中49MX為輔助繼電器，49M為電動機(jī)熱繼電器觸點(diǎn)，33hb為合閘彈簧儲能限位觸點(diǎn)，33HBX為合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)視繼電器。88M為直流接觸器，48T為直流接觸器88M的空氣延時觸點(diǎn)。斷路器合閘操作后，限位開關(guān)33hb閉合。啟動直流接觸器88M，88M 觸點(diǎn)閉合接通電動機(jī)回路，對合閘彈簧儲能，儲能到位，通過機(jī)械凸輪使限位開關(guān)33hb打開，直流接觸器88M返回，電動機(jī)停機(jī)。如果電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長，則空氣延時觸點(diǎn)48T經(jīng)其整定時間20s延時動作，啟動輔助繼電器49MX．49blX常閉觸點(diǎn)打開，切斷電動機(jī)回路；當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)過載時．其儲能電動機(jī)回路中熱繼電器49M動作．熱繼電器49bl觸點(diǎn)閉合啟動輔助繼電器49MX，切斷儲能電動機(jī)回路。
2儲能電動機(jī)不啟動故障
2.1故障原因分析
由儲能電動機(jī)回路的分析可知，要使儲能電動機(jī)啟動必須滿足以下幾個條件，首先電動機(jī)電源無故障且電源自動開關(guān)8M閉合，直流接觸器88M動作，其觸點(diǎn)閉合且觸點(diǎn)接觸良好，電動機(jī)內(nèi)部無斷線短路等故障．儲能電動機(jī)回路接線完整無松動斷線情況。在實(shí)際的工作中。由于電動機(jī)保護(hù)回路較為完善，故電動機(jī)出現(xiàn)故障的情況較少，對入網(wǎng)且運(yùn)行中的斷路器，不考慮其他影響因素，儲能電動機(jī)不啟動主要的原因是直流接觸器88M觸點(diǎn)不閉合或提前返回。其原因可能是彈簧儲能限位觸點(diǎn)33hb故障，斷路器合閘后限位觸點(diǎn)33hb不能良好的閉合啟動直流接觸器88M，但出現(xiàn)這種故障幾率很小；在實(shí)際現(xiàn)場工作中，儲能電動機(jī)不起動的主要原因是斷路器合閘后，直流接觸器88M觸點(diǎn)閉合。接通儲能電動機(jī)，由于電動機(jī)傳動機(jī)械原因，或直流接觸器88M觸點(diǎn)接觸不良，導(dǎo)致電動機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)而過載。電動機(jī)熱繼電器49M動作啟動輔助繼電器49M．切斷儲能電動機(jī)回路。
2.2處理方法
首先觀察電動機(jī)熱繼電器49N的復(fù)位按鈕是否彈起。如果彈起，則說明電動機(jī)過載，熱繼電器已動作，具體的處理方法是先將按鈕復(fù)歸，斷開控制電源后再合上。此時儲能電動機(jī)啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，彈簧儲能，由于當(dāng)電動機(jī)熱繼電器49M動作后啟動輔助繼電器49MX，49MX常開觸點(diǎn)閉合自保持。故必須通過斷開控制電源對電動機(jī)控制回路復(fù)位。如果通過以上方法電動機(jī)還不能啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察直流接觸器88M是否吸合，如果未吸合，此時如果斷路器帶電運(yùn)行，則可通過手動儲能的方法對斷路器儲能，或者拉開控制回路電源，直接觸壓直流接觸器銜鐵，即通過人為的使88M觸點(diǎn)閉合。接通儲能電動機(jī)回路，待電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)儲能結(jié)束后，松開直流接觸器銜鐵，工作結(jié)束后，合上控制電源，等斷路器退出運(yùn)行狀態(tài)后再進(jìn)一步檢查。
3 彈簧儲能不到位
3.1故障原因分析
斷路器合閘操作后，限位開關(guān)33hb閉合，啟動直流接觸器88N，88M觸點(diǎn)閉合接通電動機(jī)回路，對合閘彈簧儲能。儲能到位，通過機(jī)械凸輪使限位開關(guān) 33Hb打開。直流接觸器88M返回，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。如圖2所示．當(dāng)斷路器合閘操作后，直流接觸器88M動作，同時啟動空氣延時觸點(diǎn)48T，經(jīng)整定延時 20s后觸點(diǎn)閉合．若此時彈簧儲能不到位，限位開關(guān)33hb仍閉合，則啟動輔助繼電器49MX，輔助繼電器常閉觸點(diǎn)打開，斷開直流接觸器88M通路，儲能電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)彈簧儲能不到位。造成以上故障的原因有以下兩種：①空氣延時觸點(diǎn)故障，48T實(shí)際延時小于整定值，且偏差較大，在彈簧儲能未到位時切斷儲能電動機(jī)回路。②儲能電動機(jī)出力降低，導(dǎo)致儲能電動機(jī)在整定延時內(nèi)不能完成儲能。
3.2處理方法
調(diào)整空氣延時觸頭的整定值，使儲能電動機(jī)在延時整定值內(nèi)完成彈簧儲能，并留有一定裕度。首先測出彈簧儲能電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的時間，如圖3所示，其中DL 為斷路器輔助觸點(diǎn)，33HBX為彈簧儲能信號觸點(diǎn)，斷開輔助繼電器線圈49NX與控制電源“－KM”點(diǎn)的連接．當(dāng)斷路器合閘時輔助觸點(diǎn)DL閉合，啟動秒表計時開始。當(dāng)彈簧儲能到位時，33HBX觸點(diǎn)閉合停表，由于以上觸點(diǎn)都接于操動機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部端子排上，故可以較為方便的引出進(jìn)行測試。測出實(shí)際所需的儲能時間后，調(diào)整并校驗空氣延時觸點(diǎn)，使整定延時，使其延時大于實(shí)際電動機(jī)儲能時間，并留有裕度。
4 結(jié)束語
本文針對110kV斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)兩種常見的儲能回路故障進(jìn)行了分析，并提出了處理方法，隨著斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)的不斷發(fā)展，操動機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動部分越來越少，而電子控制部分增多。因此，機(jī)械問題將大大減少，電器問題會逐漸增多。所以高可靠的控制電路是彈簧操動結(jié)構(gòu)正常工作的保障，由于控制回路的可靠性與靈敏性在某些程度上是一對矛盾，要想提高靈敏性則需要減少裕度，要提高可靠性則要增加裕度，所以會出現(xiàn)一些問題。由于現(xiàn)在很多斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)已經(jīng)具備了某些程度的智能化，能夠自我檢查運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控機(jī)構(gòu)的功能，相信隨著控制回路的不斷完善，電路可靠性的不斷提高，斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)運(yùn)行的可靠性會進(jìn)一步的增強(qiáng)。 |
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