10 kV真空斷路器故障處理與方法改進(jìn)

屈楓淞

摘 要：隨著我國10 kV電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，10 kV真空斷路器已被大量使用。在運(yùn)行過程中，真空斷路器難免會(huì)出現(xiàn)故障，且隨著我國對10 kV真空斷路器的要求越來越高，對其故障處理要求也隨之提高。對10 kV真空斷路器的典型故障及其處理方法進(jìn)行了剖析，并對這些方法中存在的問題提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法，以供相關(guān)工作人員參考。

關(guān)鍵詞：10 kV真空斷路器；故障處理；合閘彈跳；機(jī)械性能

中圖分類號(hào)：TM561.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.146

在我國，10 kV真空斷路器因其優(yōu)點(diǎn)眾多而得到了廣泛應(yīng)用。隨著10 kV真空斷路器的普及，其運(yùn)行中出現(xiàn)故障的概率也越來越高。真空斷路器故障的發(fā)生可能導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響，進(jìn)而引發(fā)大面積的停電事故，對用戶的生產(chǎn)、生活造成惡劣影響。

1 10 kV真空斷路器中的常見故障

1.1 分合閘同期性不一，合閘彈跳時(shí)間過長

在10 kV真空斷路器運(yùn)行期間，需要對每臺(tái)斷路器的機(jī)械性能定期測試。這種測試通過特定方法對每臺(tái)斷路器的三相分合閘時(shí)間、不同期時(shí)間和合閘的彈跳時(shí)間進(jìn)行檢測，進(jìn)而使其滿足規(guī)定要求。10 kV真空斷路器中出現(xiàn)的分合閘不同期或合閘彈跳時(shí)間偏長現(xiàn)象都會(huì)對其使用壽命造成影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)爆炸，進(jìn)而對電路系統(tǒng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。

10 kV真空斷路器故障的主要誘因有以下4種：①真空斷路器本身的機(jī)械性能過差所致；②相關(guān)企業(yè)在真空斷路器生產(chǎn)制造的過程中的安裝操作不規(guī)范，導(dǎo)致其部分裝置達(dá)不到規(guī)范要求；③制作真空斷路器的絕緣拉桿、支架等的材料質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定要求；④真空斷路器的合閘接觸平面與真空斷路器中心軸之間的垂直度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在其碰合時(shí)存在橫向滑動(dòng)現(xiàn)象。

在三相分閘、合閘之間的同期性不一致時(shí)，要進(jìn)行機(jī)械技術(shù)參考數(shù)據(jù)的前、后對比分析。在對相關(guān)動(dòng)、靜接觸之間的最小距離、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸行程數(shù)據(jù)滿足規(guī)定的情況下，對需要調(diào)整的絕緣拉桿的長度進(jìn)行修復(fù)，從而使三相接觸的分閘、合閘不一致的時(shí)間恢復(fù)至規(guī)定范圍內(nèi)。調(diào)整拉桿長度時(shí)，要在斷路器分閘時(shí)進(jìn)行，拔出該相絕緣拉桿與傳動(dòng)拐臂之間的傳動(dòng)曲桿銷，轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣拉桿，從而達(dá)到調(diào)節(jié)動(dòng)、靜接觸之間最小距離的目的。

在對某相接觸彈跳時(shí)間過長問題進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)利用該相絕緣拉桿同傳動(dòng)拐臂之間的縫隙進(jìn)行，可在其中放置平墊圈，從而對其真空開關(guān)管接觸端面的垂直角度加以修正，降低接觸彈跳時(shí)間過長問題的發(fā)生概率。如果上述方法仍不能解決這一問題，則要在保證這一相關(guān)動(dòng)、靜接觸之間的最小距離、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸行程滿足規(guī)定要求的情況下，適當(dāng)減少該相的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸行程數(shù)據(jù)。

在對上述2種問題進(jìn)行處理后，都應(yīng)再次對真空斷路器的機(jī)械性能進(jìn)行檢測，使其各項(xiàng)機(jī)械技術(shù)參數(shù)滿足相關(guān)規(guī)定的要求。

1.2 合閘控制回路故障

在10 kV真空斷路器運(yùn)行一段時(shí)間后，可能會(huì)出現(xiàn)開關(guān)柜在工作位置或試驗(yàn)/隔離位置的指示燈熄滅的情況，造成這種現(xiàn)象的原因一般是真空斷路器的控制回路存在問題。比如在VS1型的10 kV真空斷路器的底盤上有2個(gè)輔助開關(guān)S8和S9，它們與真空斷路器的閉鎖回路連接，當(dāng)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致與其連接的閉鎖回路也產(chǎn)生相應(yīng)的問題，造成閉鎖電磁鐵無法打開，最終引發(fā)合閘控制回路不通故障。

處理上述問題時(shí)，可用萬用表對真空斷路器底盤上的輔助開關(guān)進(jìn)行檢查，通過檢測相應(yīng)的二次插頭能否接通來判斷底盤輔助開關(guān)S8和S9的運(yùn)行狀況。具體流程為：分別采用萬用表對10 kV真空斷路器的底盤輔助開關(guān)S8和S9的二次插頭進(jìn)行檢測，檢查其運(yùn)行是否正常。

當(dāng)用萬用表測試的結(jié)果顯示插頭接線不通時(shí)，采用萬用表對二次插頭到底盤輔助開關(guān)內(nèi)部的接線端子之間的連通性進(jìn)行檢查。如果連通正常，則屬于真空斷路器輔助開關(guān)故障；如果連通不順暢，則表明二次插頭到輔助開關(guān)的內(nèi)部接線端子之間的二次線存在問題，處理時(shí)，只要更換斷路器的電盤輔助開關(guān)即可。

1.3 儲(chǔ)能電機(jī)故障

10 kV真空斷路器彈簧操作系統(tǒng)的儲(chǔ)能電機(jī)關(guān)系著合閘儲(chǔ)能回路的運(yùn)行狀態(tài)，是10 kV真空斷路器能否正常開合閘的關(guān)鍵。如果在運(yùn)行過程中儲(chǔ)能回路上的指示燈不亮，則通常是因真空斷路器儲(chǔ)能電機(jī)存在故障，主要表現(xiàn)為儲(chǔ)能電機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)或儲(chǔ)能電機(jī)已損壞。儲(chǔ)能電機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的原因主要有以下3個(gè)：①真空斷路器的行程開關(guān)在安裝時(shí)的位置不精確，行程開關(guān)的接觸點(diǎn)沒有轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致儲(chǔ)能電機(jī)仍處于工作狀態(tài)，使真空斷路器無法準(zhǔn)確斷電；②儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)遭到破壞；③行程開關(guān)被損壞，應(yīng)及時(shí)更換。

2 真空斷路器故障處理方法的改進(jìn)措施

2.1 研制10 kV真空斷路器檢修架

在真空斷路器的底盤輔助開關(guān)發(fā)生故障需要修理時(shí)，需要將斷路器吊起后才能維修，而絕大多數(shù)的10 kV真空斷路器不具備可靠的起吊點(diǎn)，按照傳統(tǒng)的方法，需要將斷路器推至空地后用起重機(jī)將其吊起檢修。這種方法不僅耗費(fèi)了大量的時(shí)間，且操作很不方便。針對這種情況，研究出了一種可在斷路器檢修前將其吊起，拆除底架后將斷路器放在上面進(jìn)行檢修的維修架。該維修架使真空斷路器的移動(dòng)更靈活，操作更加方便，從而提高了10 kV真空斷路器的維修效率。

2.2 應(yīng)用局部放電檢測技術(shù)

當(dāng)前的用電需求越來越大，由于10 kV真空斷路器自身封閉性的原因，對其拆卸成為了難題，且對其所能使用的檢測方法也很少。按照以往的方式，檢測周期很長，且無法進(jìn)行真空斷路器開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣設(shè)備試驗(yàn)，難以對設(shè)備進(jìn)行檢測和維修。

自2009年開始，局部放電測試儀投入使用，可對真空斷路器的中壓、高壓開關(guān)設(shè)備上的局部放電活動(dòng)進(jìn)行檢測和分析。這種測試儀使真空斷路器的檢測周期大大縮短，且應(yīng)用方便。對于真空斷路器的檢測，使用局部放電儀進(jìn)行帶電實(shí)驗(yàn)可快速發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決設(shè)備中存在的問題，從而避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.3 加強(qiáng)對10 kV真空斷路器的檢修管理

可從以下3方面入手：①將信息化管理應(yīng)用于真空斷路器的檢查維修工作中，將真空斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)參數(shù)存入試驗(yàn)管理的數(shù)據(jù)庫中，并進(jìn)行信息共享。如果真空斷路器出現(xiàn)故障，則可以為檢修提供參考。②對真空斷路器的故障缺陷進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，對設(shè)備缺陷情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，對可能出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行預(yù)測，并制訂相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，做到未雨綢繆。③對用具、相關(guān)備用零件進(jìn)行規(guī)范化管理，從而提高工作效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)前10 kV真空斷路器迅速普及的情況下，相關(guān)部門要加強(qiáng)對真空斷路器的故障處理工作，對其進(jìn)行研究，并對故障解決方法加以改進(jìn)，使10 kV真空斷路器的故障處理更加快速，使真空斷路器能更好地運(yùn)行，從而保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕