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第頁(yè)編號(hào):中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))論文題目:10KV真空斷路器的故障分析處理學(xué)生指導(dǎo)教師專業(yè)層次批次學(xué)號(hào)學(xué)習(xí)中心工作單位年月中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院制目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 51真空斷路器概述 51.1真空斷路器的概況 51.2國(guó)內(nèi)斷路器的狀況 61.3國(guó)外斷路器的狀況 61.4真空斷路器的主要部件的工作原理 71.5真空斷路器存在的常見(jiàn)問(wèn)題 72典型的10KV真空斷路器介紹 82.1ZN28-10/4000-50真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù) 82.2結(jié)構(gòu)原理 82.3導(dǎo)向及緩沖裝置 11310KV真空斷路器常見(jiàn)故障分析、預(yù)防及處理 123.1真空滅弧室的漏氣問(wèn)題 123.2絕緣故障 143.3拒動(dòng)、誤動(dòng)故障 154案例分析 164.1一起10KV真空斷路器漏氣故障分析及處理 164.210KV斷路器合閘線圈燒損案例 175加強(qiáng)10KV真空斷路器狀態(tài)檢修的建議 205.1狀態(tài)檢修 205.2維護(hù)周期 215.3維護(hù)項(xiàng)目 216結(jié)論 22參考文獻(xiàn) 22摘要真空斷路器是近二十年興起的一種新型、高性能的開(kāi)關(guān)電器,特別是近年來(lái)我國(guó)配電系統(tǒng)“無(wú)油化”改造的順利實(shí)施,真空斷路器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前在10KV及以下電壓等級(jí)配電網(wǎng)絡(luò)中,真空斷路器已基本取代油斷路器。真空斷路器具有適合頻繁操作、零件數(shù)少、檢修維護(hù)工作量小、電壽命長(zhǎng)、防燃、防爆、運(yùn)行可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是一種很少需要維護(hù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備,但在使用過(guò)程中也應(yīng)注意預(yù)防故障,一旦發(fā)生故障應(yīng)及時(shí)處理,使它的優(yōu)越性得到充分發(fā)揮。本文以一款典型的ZN28-10/4000-50真空斷路器為例,詳細(xì)介紹了其工作原理,列舉了日常使用中常見(jiàn)的故障現(xiàn)象及原因進(jìn)行了分析,探討了相應(yīng)的預(yù)防及處理措施,然后通過(guò)分析2個(gè)實(shí)際的案列得到了10KV真空斷路器在實(shí)際使用的幾點(diǎn)啟示,最后提出了加強(qiáng)10KV真空斷路器狀態(tài)檢修的幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞:斷路器故障分析處理1真空斷路器概述在配電線路中常用的保護(hù)元件主要是斷路器,斷路器是近年來(lái)發(fā)展最為迅速的一種保護(hù)電器。在低壓網(wǎng)絡(luò)中,普遍用的是塑殼式斷路器或框架式斷路器。而在中壓及高壓網(wǎng)絡(luò)中主要用的是少油斷路器、多油斷路器、SFO斷路器及真空斷路器。目前真空斷路器在中壓領(lǐng)域保持著主導(dǎo)地位。1.1真空斷路器的概況真空斷路器之所以得到廣泛應(yīng)用,是因?yàn)閿嗦菲鞅3种婵斩葹橄ɑ〗橘|(zhì),而使電子的自由行程及氣體分子少有碰撞,具有絕緣強(qiáng)度較高,電壽命及機(jī)械壽命較高的特點(diǎn)。真空斷路器品種繁多,型號(hào)各異。從功能角度來(lái)說(shuō),有作為控制和分配電能用兩種:從絕緣角度來(lái)說(shuō),有空氣絕緣和復(fù)合絕緣:從結(jié)構(gòu)角度來(lái)說(shuō),有斷路器和機(jī)構(gòu)一體式和分體式:從操動(dòng)機(jī)構(gòu)角度來(lái)說(shuō),有電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)。1.2國(guó)內(nèi)斷路器的狀況我國(guó)于20世紀(jì)6O年代開(kāi)始研制真空斷路器,70年代正式投入生產(chǎn)。目前我國(guó)10KV級(jí)真空斷路器的額定短路開(kāi)斷電流已達(dá)63KA,切合電容器組的重?fù)舸┞室呀抵?%以下。隨著城鄉(xiāng)配電網(wǎng)自動(dòng)化工作的開(kāi)展,戶外柱上真空斷路器也相應(yīng)得到發(fā)展。10KV戶外柱上真空斷路器有下列幾種結(jié)構(gòu)形式:1.油浸式內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu),即將真空滅弧室浸入變壓器油的鐵箱內(nèi),以提高可能凝露時(shí)內(nèi)絕緣部位的耐受電壓能力,但不能排除火災(zāi)的可能性,另外這類產(chǎn)品的額定開(kāi)斷電流只有8KA,故很少被采用。2.SF6內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu),即將真空滅弧室置于充SF6。氣體的鐵箱內(nèi)(如ZW-12/630-16),由于對(duì)鐵箱的焊接工藝,氣密性要求高,制造難度大,故難以推廣。3.空氣內(nèi)絕緣(干式)結(jié)構(gòu),即將真空滅弧室置于鐵箱內(nèi),真空滅弧室和鐵箱之間用絕緣固體隔離,箱內(nèi)用空氣絕緣。外中套管加硅橡膠防雨,防曬,防老化,運(yùn)行情況良好,另外參數(shù)也較高,開(kāi)斷電流達(dá)16KA/20KA。但由于箱體外形尺寸較大和重量較重,安裝、更換、維修困難。4.超小型柱上真空斷路器,其特點(diǎn)是真空滅弧室置于一側(cè)的套管之中,另一側(cè)套管裝電流互感器。箱內(nèi)絕緣的沿面爬電距離大于250mm,達(dá)到凝露和污穢等級(jí)3的要求,另外套管外側(cè)表面涂硅橡膠,防雨、防曬、防老化,絕緣爬電距離大于31mm/KV,這種超小型固體絕緣加空氣絕緣的柱上真空斷路器的體積,接近于LW3-10SF6斷路器。1.3國(guó)外斷路器的狀況國(guó)外真空斷路器的設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域里逐步形成了以德國(guó)西門子為代表的空氣絕緣產(chǎn)品和以ABB公司為代表的復(fù)合絕緣產(chǎn)品的兩大派別。西門子公司的產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等系列產(chǎn)品,其操動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧機(jī)構(gòu)。從3AF到3AH,其操動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上日趨合理,調(diào)整環(huán)節(jié)減少,更有利于提高初分速度,機(jī)構(gòu)也更加省力,但制造精度要求更高。ABB公司的代表產(chǎn)品有VD4,它采用復(fù)合絕緣方式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊,其操動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧儲(chǔ)能式。日本三菱電機(jī)VPR型真空斷路器,其滅弧室由一澆注的支架絕緣,該支架將三相分開(kāi),相間間距小,結(jié)構(gòu)緊湊,采用彈簧機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件比老式機(jī)構(gòu)少,采用具有單向離合器的正齒輪機(jī)構(gòu)使儲(chǔ)能過(guò)程平穩(wěn),能耗低,噪聲小。1.4真空斷路器的主要部件的工作原理1.真空包內(nèi)的屏敞保護(hù)層:在真空泡內(nèi)有一層用紫銅片制成的屏敞層,主要作用是防止觸頭在燃弧過(guò)程中生產(chǎn)的大量金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的內(nèi)壁,造成管內(nèi)絕緣強(qiáng)度下降,其次,可以改善管內(nèi)電場(chǎng)分布,也可吸收電弧能量,冷凝電弧生成物,提高真空弧室開(kāi)斷電流能力。

2.真空滅弧室工作原理:真空包內(nèi)的真空滅弧室是利用高真空工作絕緣滅弧介質(zhì),靠密封在真空中的一對(duì)觸頭來(lái)實(shí)現(xiàn)電力電路的通斷功能的一種電真空器件。當(dāng)其斷開(kāi)一定數(shù)值的電流時(shí),動(dòng)靜觸頭在分離的瞬間,電流收縮到觸頭剛分離的一點(diǎn)上,出現(xiàn)電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高,直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā),同時(shí)形成極高的電場(chǎng)強(qiáng)度,導(dǎo)致極強(qiáng)烈的發(fā)射和間隙擊穿,產(chǎn)生真空電弧,當(dāng)工頻電流接近零時(shí),同時(shí)也是觸頭開(kāi)距的增大,真空電弧的等離子體很快向四周擴(kuò)散,電弧電流過(guò)零后,觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導(dǎo)電體變?yōu)榻^緣體,于是電流被分?jǐn)?。由于觸頭的特殊構(gòu)造,燃弧期間觸頭間隙會(huì)產(chǎn)適當(dāng)?shù)目v向磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)可使電弧均勻分布在觸頭表面,維持低的電弧電壓,從而使真空滅弧室具有較高弧后介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度,小的電弧能量和小的腐蝕速率。這樣,就提高了真空滅弧室開(kāi)斷電流的能力和使用壽命。1.5真空斷路器存在的常見(jiàn)問(wèn)題真空斷路器作為高壓開(kāi)關(guān)的一個(gè)最基本的性能就是機(jī)械的可靠性,電力運(yùn)行和試驗(yàn)站的故障統(tǒng)計(jì)表明,我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)最突出的問(wèn)題就是機(jī)械和絕緣問(wèn)題。1.真空滅弧室漏氣,真空度不足,導(dǎo)致開(kāi)斷和關(guān)合能力的不穩(wěn)定。真空滅弧室漏氣,真空度不足(指真空度低于1.3×10Pa或10mmHg)仍時(shí)有發(fā)生。2.真空斷路器在切合電容器組型式試驗(yàn)中一次性通過(guò)率不理想。3.真空斷路器的機(jī)械故障率仍較高。一些真空開(kāi)關(guān)固定柜由于改進(jìn)的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、裝配和調(diào)態(tài)的不良,不能使操動(dòng)機(jī)構(gòu)(ICD10、CT8等)及真空斷路器達(dá)到最佳匹配,而導(dǎo)致拒分、拒合,誤動(dòng)等故障屢有發(fā)生。4.部分制造廠未完全按原兩部制訂的l0~35KV開(kāi)關(guān)柜絕緣改造方案對(duì)絕緣進(jìn)行加強(qiáng)。5.現(xiàn)場(chǎng)改裝的真空開(kāi)關(guān)柜質(zhì)量令人擔(dān)憂。一些廠家為用戶改裝真空開(kāi)關(guān)柜時(shí),不逐臺(tái)進(jìn)行參數(shù)測(cè)試。6.制造廠應(yīng)改進(jìn)真空滅弧室的脫氣和密封工藝。真空滅弧室出廠時(shí)的真空度應(yīng)不低于1.3×10Pa(1.3×10mmHg),以確保真空滅弧室有20年的儲(chǔ)存期(一些廠家已作此承諾)。2典型的10KV真空斷路器介紹真空斷路器在我國(guó)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。特別是在中等電壓領(lǐng)域里,真空斷路器已占有明顯優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng),ZN-28系列真空斷路器以其領(lǐng)先的技術(shù)及高可靠性,已成為生產(chǎn)單位產(chǎn)量最大和系列最全的真空斷路器。但還缺少大容量品種,對(duì)中等電壓真空斷路器的應(yīng)用范圍將受到一定限制,因此很有必要開(kāi)發(fā)10KV系列真空斷路器的大容量規(guī)格以進(jìn)一步完善化。目前已完成額定電流4000A、額定開(kāi)斷電流50KA的真空斷路器。今后將繼續(xù)研究試制更大額定電流和更大額定開(kāi)斷電流的10KV電壓等級(jí)的真空斷路器。本章以比較常見(jiàn)的ZN28-10/4000-50真空斷路器為例,介紹其結(jié)構(gòu)原理。2.1ZN28-10/4000-50真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)額定電壓10KV最高工作電壓12KV額定電流4000A額定短路開(kāi)斷電流50KA短路開(kāi)斷電流次數(shù)不少于20次額定短路關(guān)合電流(峰值)125KA額定動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)125KA4s熱穩(wěn)定電流50KA斷口間工頻耐壓48KV斷口間沖擊耐壓(峰值)85KV額定短路開(kāi)斷直流分量不小于37%機(jī)械壽命10000次2.2結(jié)構(gòu)原理1.真空滅弧室真空滅弧室的技術(shù)水平及性能穩(wěn)定性,在一定程度上決定了所配真空斷路器的技術(shù)水平及性能穩(wěn)定性。因此,人們常稱真空滅弧室是真空斷路器的核心部件。核心部件主要由觸頭結(jié)構(gòu)、觸頭材料和絕緣結(jié)構(gòu)三部分組成。(1)觸頭結(jié)構(gòu)縱向磁場(chǎng)電極結(jié)構(gòu)的發(fā)展是近幾年來(lái)國(guó)產(chǎn)真空斷路器技術(shù)的重大進(jìn)步。在開(kāi)斷能力和穩(wěn)定性以及抗電蝕性等方面,都比橫向磁場(chǎng)觸頭結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)縱向磁場(chǎng)觸頭復(fù)雜程度并不高,造價(jià)也在可接受的合理范圍,已為真空斷路器設(shè)計(jì)人員和制造單位普遍接受。目前縱向磁場(chǎng)電極結(jié)構(gòu)有多種形式。形成產(chǎn)品的有1/2匝、1/3匝和1/4匝線圈式的縱向磁場(chǎng)極結(jié)構(gòu),杯狀縱向磁場(chǎng)電極結(jié)構(gòu),馬蹄形電極結(jié)構(gòu)和橫臂式縱向磁場(chǎng)電極結(jié)構(gòu)等。杯狀縱向磁場(chǎng)電極結(jié)構(gòu)最先是西門子公司開(kāi)發(fā)的。近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)這種電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量試驗(yàn)分析研究,對(duì)其開(kāi)斷短路電流穩(wěn)定性及適合不同短路電流的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行了探索。試驗(yàn)分析證明:改進(jìn)后的電極結(jié)構(gòu)具有較好的開(kāi)斷短路電流穩(wěn)定性,高的弧后介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度(首開(kāi)相燃弧時(shí)間統(tǒng)計(jì))和少的觸頭電燒蝕速率(50KA20次短路電流開(kāi)斷后觸頭燒損不大于0.3mm)。同時(shí),改進(jìn)的電極結(jié)構(gòu)也可以控制起弧位置和燃弧區(qū)域,提高了真空滅弧室內(nèi)部空間利用效率,使大容量小型化真空滅弧室得以實(shí)現(xiàn)。(2)觸頭材料CuCr觸頭材料是目前真空滅弧室觸頭材料中具有優(yōu)良電性能的材料之一。它的主要缺點(diǎn)是熔焊性能較差和工藝要求復(fù)雜。在ZN13-10型真空斷路器試制階段,曾多次發(fā)生觸頭熔焊。在不影響其他性能的情況下,適當(dāng)?shù)募尤氪嘈韵嗄芎芎玫馗纳脐P(guān)合能力和動(dòng)熱穩(wěn)定性,是解決CuCr觸頭材料抗熔焊性能的有效途徑之一。特別是對(duì)于開(kāi)斷電流50KA以上的大容量真空斷路器產(chǎn)品,觸頭熔焊是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。提高觸頭接觸壓力也可以幫助解決熔焊問(wèn)題,但勢(shì)必帶來(lái)機(jī)械可靠性方面的副作用。試驗(yàn)證明,用添加脆性相材料的方法可以改善CuCr觸頭材料的抗熔焊性能,降低熔焊強(qiáng)度。低截流值觸頭材料亦在研制中,常用的方法是在觸頭材料中加入飽和蒸汽壓比較高的材料。通常這種方法對(duì)觸頭斷口間耐壓和開(kāi)斷短路電流能力都會(huì)產(chǎn)生不利影響。在不降低電性能的情況下降低截流水平,從目前情況來(lái)看尚存在較大難度,但研究工作已大有進(jìn)展。(3)絕緣結(jié)構(gòu)為了確保50KA真空滅弧室的外殼絕緣可靠性,采用了波浪式大爬距陶瓷外殼。真空滅弧室內(nèi)部觸頭間的絕緣水平取決于觸頭材料、觸頭表面狀態(tài)和真空滅弧室內(nèi)部電場(chǎng)分布情況,電場(chǎng)分布同時(shí)也影響到短路開(kāi)斷過(guò)程觸頭燒蝕程度。對(duì)稱的電場(chǎng)分布可降低主屏蔽罩懸浮電位,均勻真空滅弧室內(nèi)部電場(chǎng)能提高觸頭間隙耐壓水平和降低觸頭電腐蝕速率。試驗(yàn)證明,真空滅弧室內(nèi)部電擊穿多數(shù)發(fā)生在場(chǎng)強(qiáng)90%以上區(qū)域。轉(zhuǎn)移電場(chǎng)集中區(qū)域,使場(chǎng)強(qiáng)最多區(qū)域從主觸頭間隙轉(zhuǎn)移到不受電弧燒蝕部位,可減緩觸頭間隙電場(chǎng)應(yīng)力,提高真空滅弧室絕緣水平穩(wěn)定性。另外,金屬-陶瓷封接部位(常稱三界面)也是容易發(fā)生電擊穿的部位,對(duì)這個(gè)部位采取屏蔽罩措施也可改善真空滅弧室的絕緣性能。2.操動(dòng)機(jī)構(gòu)中等電壓真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)有電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。國(guó)外產(chǎn)品多數(shù)采用電動(dòng)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu),國(guó)內(nèi)使用電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)較多。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,調(diào)整維修方便,運(yùn)行人員已經(jīng)積累了豐富的使用及維護(hù)經(jīng)驗(yàn),繼續(xù)發(fā)展仍然有廣闊前景。3.總體結(jié)構(gòu)布置ZN28-10/4000-50真空斷路器的總體結(jié)構(gòu)布置采用綜合布置方式,這種布置方式是ZN28系列小型化真空斷路器的突出特點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,整體剛度好,操作穩(wěn)定性好,便于安裝、調(diào)試和維修,并且有利于動(dòng)端熱量發(fā)散。對(duì)于發(fā)展大容量和大額定電流真空斷路器奠定了基礎(chǔ)。真空滅弧室的回路電阻,通常占真空斷路器回路電阻的50%以上,是長(zhǎng)期工作的主要發(fā)熱源。觸頭間隙接觸電阻,是真空滅弧室回路電阻的主要組成部分。因?yàn)橛|頭系統(tǒng)密封在真空滅弧室內(nèi),所產(chǎn)生熱量的唯一散發(fā)途徑是通過(guò)動(dòng)、靜導(dǎo)電桿導(dǎo)出,利用外部散熱裝置散發(fā)掉熱量。真空滅弧室靜端直接及靜支架相聯(lián),動(dòng)端則通過(guò)導(dǎo)電夾、軟連接及動(dòng)支架相聯(lián)。雖然動(dòng)端向上有利于動(dòng)端熱量散發(fā),但因動(dòng)端聯(lián)接環(huán)節(jié)多和導(dǎo)熱路徑長(zhǎng),所以真空斷路器溫升最高點(diǎn)通常集中在動(dòng)導(dǎo)電桿及導(dǎo)電夾搭接部位。有效地利用靜端散熱元件,迫使觸頭間隙熱量更多地從靜端導(dǎo)出,同時(shí)對(duì)動(dòng)端發(fā)熱量進(jìn)行分流,是解決大額定電流真空斷路器溫升的有效途徑。利用這種設(shè)計(jì)思想,可以在經(jīng)濟(jì)和方便的條件下解決額定電流4000A的溫升。50KA真空斷路器,為滿足關(guān)合能力和動(dòng)熱穩(wěn)定性能的要求,需要有較大觸頭接觸壓力。在尺寸和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量受到限制的條件下,設(shè)計(jì)大壓力觸頭彈簧,結(jié)構(gòu)上有一定難度,而且觸頭彈簧力量加大,勢(shì)必影響主軸及框架的剛度及機(jī)械強(qiáng)度。利用傳動(dòng)比的適當(dāng)變化,在確保運(yùn)行特性滿足要求的前提下,減小觸頭彈簧壓力,可以降低傳動(dòng)部件的強(qiáng)度要求,減小合閘功率,達(dá)到減小合閘沖擊,提高真空滅弧室和真空斷路器機(jī)械壽命的目的。真空斷路器的合閘速度,在不同電壓等級(jí)略有不同。在相同電壓等級(jí)下,合閘速度在一個(gè)比較大的范圍內(nèi)對(duì)關(guān)合能力影響不大,這一點(diǎn)已為大量試驗(yàn)所證實(shí)。但是,試驗(yàn)表明,特定區(qū)間的分閘速度對(duì)開(kāi)斷短路電流能力有比較大的影響。并且這個(gè)速度在不同短路電流下也不相同,這一點(diǎn)從觸頭燒損情況可以明顯反映出來(lái)。這個(gè)速度如果選擇不恰當(dāng),必然造成觸頭燒損增加,這樣,完成電性能試驗(yàn)只好靠產(chǎn)品設(shè)計(jì)裕度了。在開(kāi)斷電流等級(jí)比較少的10KV產(chǎn)品中,電場(chǎng)分布和電動(dòng)力對(duì)短路開(kāi)斷過(guò)程觸頭間隙磁場(chǎng)分布和觸頭利用效率影響并不突出。隨著開(kāi)斷電流等級(jí)的提高,這種影響越來(lái)越明顯。按照理想模型對(duì)觸頭系統(tǒng)進(jìn)行的計(jì)算和推論基本失去了等效性。這些數(shù)據(jù)只能在整機(jī)布置方式確定后從大量試驗(yàn)中總結(jié)。2.3導(dǎo)向及緩沖裝置1.導(dǎo)向裝置真空滅弧室觸頭系統(tǒng)不同軸,勢(shì)必造成分?jǐn)噙^(guò)程中觸頭間隙磁場(chǎng)的畸變,使觸頭燒蝕加大,絕緣水平降低。嚴(yán)重的情況,會(huì)危及到真空斷路器分?jǐn)喽搪冯娏鞒晒β省榱舜_保裝配及操作過(guò)程中,觸頭對(duì)中良好,通常真空滅弧室都裝有導(dǎo)向裝置??紤]到膨脹系數(shù),斷路器操作過(guò)程的非直線運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題,這個(gè)導(dǎo)向裝置及動(dòng)導(dǎo)電桿一般留有足夠間隙。多年實(shí)踐證明,這個(gè)導(dǎo)向裝置的存在,并不能保證真空滅弧室觸頭系統(tǒng)的良好對(duì)中,影響到真空滅弧室開(kāi)斷短路電流的穩(wěn)定性。二級(jí)導(dǎo)向是ZN28系列真空斷路器獨(dú)創(chuàng)的導(dǎo)向方式,因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行,導(dǎo)向性能良好,現(xiàn)已為絕大多數(shù)真空斷路器制造廠和研究設(shè)計(jì)人員所接受,并廣泛應(yīng)用到產(chǎn)品中。2.緩沖裝置的性能研究真空滅弧室的機(jī)械壽命,受控于波紋管的機(jī)械壽命。在設(shè)定了金屬波紋管和觸頭開(kāi)距后,真空滅弧室動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)方式就決定了真空滅弧室的機(jī)械壽命。真空斷路器分閘過(guò)程的速度急劇變化,分閘過(guò)程和反彈,對(duì)波紋管的疲勞壽命極為有害。同時(shí),分閘速度的變化特性,也直接影響到真空斷路器和所配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械壽命。分閘過(guò)程,接觸緩沖器瞬間的速度劇變甚至反彈,也可能造成真空斷路器的弧后重?fù)舸?。如何選取緩沖特性,不僅關(guān)系到真空斷路器的機(jī)械性能,也影響到產(chǎn)品電性能。理想的緩沖特性,應(yīng)該是在運(yùn)動(dòng)部件接觸緩沖器瞬間,緩沖器提供較小反力。隨著緩沖距離的增加,緩沖特性迅速變陡,最大可能地吸收分閘能量,達(dá)到限制分閘反彈和分閘行程的目的。利用液體流阻的變化,可以實(shí)現(xiàn)上述設(shè)想。以上所述,是ZN28-10/4000-50真空斷路器的部分主要設(shè)計(jì)思想。實(shí)踐使用表明,產(chǎn)品性能及設(shè)計(jì)要求是吻合的。這個(gè)產(chǎn)品的出現(xiàn),對(duì)發(fā)展更高參數(shù)的中壓真空斷路器積累了經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)發(fā)展大額定電流的戶內(nèi)真空斷路器也得到了初步結(jié)果。這些數(shù)據(jù),對(duì)發(fā)展真空發(fā)電機(jī)保護(hù)斷路器,也是極其寶貴的經(jīng)驗(yàn)。310KV真空斷路器常見(jiàn)故障分析、預(yù)防及處理近年來(lái),真空開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)缺陷和發(fā)生事故的次數(shù)有所增多,比例雖低但問(wèn)題較突出,主要表現(xiàn)為真空泡慢性、漏氣機(jī)構(gòu)卡阻等方面,這就要求切實(shí)加強(qiáng)真空開(kāi)關(guān)在選型、安裝、運(yùn)行、檢修等方面的全過(guò)程質(zhì)量管理工作。真空斷路器主要由真空滅弧室、操作機(jī)構(gòu)及支撐部分組成。其滅弧原理是:在真空中由于氣體分子的平均自由行程很大,氣體不容易產(chǎn)生游離,真空的絕緣強(qiáng)度比大氣的絕緣強(qiáng)度要高的多。當(dāng)開(kāi)關(guān)分閘時(shí),觸頭間產(chǎn)生電弧。觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金屬蒸氣,由于觸頭設(shè)計(jì)為特殊形式,在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng),電弧在此磁力的作用下沿觸頭表面切線方向快速運(yùn)動(dòng),在屏蔽罩上凝結(jié)了部分金屬蒸氣,電弧在自然過(guò)零時(shí)就熄滅了,觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度又迅速恢復(fù)起來(lái)。真空斷路器的常見(jiàn)故障主要分電氣回路故障和機(jī)械故障兩個(gè)方面。主要表現(xiàn)為:真空滅弧室的漏氣、絕緣故障、拒動(dòng)和誤動(dòng)事故、分合閘不同期等。3.1真空滅弧室的漏氣問(wèn)題3.1.1故障現(xiàn)象及原因真空斷路器是以在真空中熄弧為特點(diǎn),但不是在任何真空度下都可以,而是在某一定真空度范圍內(nèi)才具有良好的絕緣和滅弧性能。真空開(kāi)關(guān)中的內(nèi)部真空度通常在6.5×10-1.3×10Pa范圍內(nèi)。真空滅弧室的不同、動(dòng)靜觸頭結(jié)構(gòu)的不同、屏蔽罩的封接不同、殼體材料的不同、波紋管材質(zhì)和加工方法的不同等,都會(huì)影響真空滅弧室的性能。我國(guó)的真空技術(shù)已能保證真空開(kāi)關(guān)需要的真空度,而且封接技術(shù)可保證不漏氣,保持真空度。真空斷路器的電壽命由真空滅弧室的電壽命決定。高壓真空斷路器應(yīng)用或保管環(huán)境的污穢等級(jí)、濕度、鹽霧等選擇不夠合適,有害氣體、凝露造成波紋管點(diǎn)狀腐蝕,可導(dǎo)致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。隨著真空滅弧室使用時(shí)間的增長(zhǎng)和開(kāi)斷次數(shù)增多,其真空度也可逐步下降,下降到一定程度將會(huì)影響它的開(kāi)斷能力和耐壓水平。真空斷路器的觸頭多為對(duì)接式結(jié)構(gòu),在分合操作中可能產(chǎn)生不同程度的反彈現(xiàn)象不論分閘反彈還是合閘反彈都會(huì)給運(yùn)行帶來(lái)危害。分合閘時(shí)的沖擊速度及沖擊力較大發(fā)生彈跳都可能產(chǎn)生觸頭和導(dǎo)電桿的變形,甚至產(chǎn)生裂紋,反彈可能導(dǎo)致波紋管經(jīng)受強(qiáng)迫振動(dòng)可能產(chǎn)生裂紋,使滅弧室漏氣。真空斷路器在真空泡內(nèi)開(kāi)斷電流并進(jìn)行滅弧,而真空斷路器本身沒(méi)有定性、定量監(jiān)測(cè)真空度特性的裝置,所以真空度降低故障為隱性故障,其危險(xiǎn)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開(kāi)斷過(guò)電流的能力,并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起開(kāi)關(guān)爆炸。3.1.2故障預(yù)防真空斷路器在使用過(guò)程中必須定期檢查滅弧室管內(nèi)的真空度。目前檢查方法有:1.對(duì)玻璃外殼真空滅弧室可以定期目測(cè)巡視檢查,正常時(shí)內(nèi)部的屏蔽罩等部件表面顏色應(yīng)很明亮,在開(kāi)斷電流時(shí)發(fā)出淺藍(lán)色弧光。當(dāng)真空度下降很嚴(yán)重時(shí),內(nèi)部顏色就會(huì)變得灰暗,開(kāi)斷電流時(shí)將發(fā)出暗紅色弧光。2.定期(3年左右)進(jìn)行一次工頻耐壓試驗(yàn)(42KV)。當(dāng)動(dòng)靜觸頭保持額定開(kāi)距條件下,如果工頻耐受電壓不低于額定工頻耐受電壓,則表明真空度滿足使用要求。如果在升壓過(guò)程中,真空滅弧室內(nèi)部發(fā)生持續(xù)擊穿或輝光放電,則表明真空滅弧室真空度已嚴(yán)重下降,已不能繼續(xù)使用。3.1.3保證高壓真空斷路器超行程、觸頭行程在規(guī)定范圍,合理的選擇使用和儲(chǔ)存環(huán)境,是解決真空滅弧室漏氣問(wèn)題的重要措施。真空斷路器在安裝或檢修時(shí),除了要嚴(yán)格地按照產(chǎn)品安裝說(shuō)明書(shū)中要求調(diào)整測(cè)量觸頭超行程。真空滅弧室的觸頭接觸面在經(jīng)過(guò)多次開(kāi)斷電流后會(huì)逐漸被電磨損,觸頭行程增大,也就相當(dāng)波紋管的工作行程增大,波紋管的壽命會(huì)迅速下降,通常允許觸頭電磨損最大值為3mm左右當(dāng)累計(jì)磨損值達(dá)到或超過(guò)此值,真空滅弧室的開(kāi)斷性能和導(dǎo)電性能都會(huì)下降,真空滅弧室的使用壽命已到。為了能夠較準(zhǔn)確地控制每個(gè)真空滅弧室觸頭的電磨損值,必須從滅弧室開(kāi)始安裝使用時(shí)起,每次預(yù)防性試驗(yàn)或維護(hù)時(shí),就準(zhǔn)確地測(cè)量開(kāi)距和超行程并進(jìn)行比較,當(dāng)觸頭磨損后累計(jì)減小值就是觸頭累計(jì)電磨損值。新斷路器在投運(yùn)前應(yīng)測(cè)量分、合閘速度,因?yàn)樗粌H可以建立原始技術(shù)資料,同時(shí)也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量上的一些問(wèn)題,以便及時(shí)采取措施。當(dāng)真空度降低時(shí),必須更換真空泡,或更換真空斷路器,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。3.2絕緣故障3.2.1故障現(xiàn)象及原因真空斷路器之所以如此輝煌,這及真空斷路器技術(shù)的不斷進(jìn)步是分不開(kāi)的。固封極注技術(shù),就是真空斷路器技術(shù)巨大進(jìn)步的體現(xiàn)。真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣-復(fù)合絕緣-固封絕緣。這就形成了三代真空斷路器。在第一代空氣絕緣中,帶電部分完全裸露在空氣中,它的絕緣水平隨著空氣中的濕度、灰塵以及運(yùn)輸過(guò)程的磕碰而變化,并易受小動(dòng)物等異物的影響。在第二代復(fù)合絕緣中,將滅弧室保護(hù)在環(huán)氧樹(shù)脂套筒內(nèi)。但這種套筒沒(méi)有完全把高壓帶電部分包起來(lái),里面還會(huì)受灰塵、潮氣、昆蟲(chóng)等影響。第三代絕緣也就是固封極柱,它通過(guò)APG工藝,利用環(huán)氧樹(shù)脂將滅弧室及上下出線端全部包封。這樣做,不僅縮小了滅弧室尺寸,而且徹底不受外界環(huán)境(灰塵、潮氣等)的影響,提高了耐氣候性,此時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂不僅作為一次部分的主絕緣,而又是它的機(jī)械支撐,其電場(chǎng)分布和應(yīng)力分布優(yōu)于各種形狀的絕緣隔板結(jié)構(gòu)。目前,真空開(kāi)關(guān)的使用狀況是三代真空斷路器共存。其中,由于第三代固封極柱真空斷路器的極柱固封技術(shù)是一種嶄新的技術(shù),在國(guó)外也只有極少制造公司掌握這種技術(shù),如ABB公司在2019年用固封極柱開(kāi)發(fā)出VMl型免維護(hù)真空斷路器。2019年,我國(guó)同時(shí)研制出兩種固封極柱真空斷路器:VEP型和VSM型。第三代固封極柱真空斷路器在市場(chǎng)的占有量還有限,大部分真空斷路器是第二代復(fù)合絕緣,受外界環(huán)境影響較大。運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量和電場(chǎng)應(yīng)力都會(huì)使絕緣產(chǎn)生老化。絕緣故障在真空開(kāi)關(guān)設(shè)備中仍居多,其威脅是不言而喻的。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,2019年至2019年我國(guó)運(yùn)行的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備共發(fā)生絕緣故障398次,其中6-35KV絕緣故障共300次,占總絕緣故障的75.4%。而6~35KV高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備絕緣故障中,真空開(kāi)關(guān)設(shè)備的絕緣故障共138次,占絕緣故障的46%,仍然居多。3.2.2故障預(yù)防及處理絕緣事故的預(yù)防主要從以下方面著手:一是從選擇真空斷路器時(shí)就考慮使用環(huán)境和平時(shí)維護(hù)檢修的條件,選擇質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。二是在安裝、調(diào)試、檢修過(guò)程中工裝工藝到位,防止操作過(guò)程中機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)對(duì)絕緣體的外力破壞。三是在運(yùn)行時(shí)的環(huán)境得到充分保證,減少灰塵、潮氣等對(duì)設(shè)備的影響;減小維護(hù)周期,定期對(duì)開(kāi)關(guān)的絕緣部分包括絕緣拉桿進(jìn)行必要的清掃和外觀檢查。四是定期按規(guī)程規(guī)范對(duì)絕緣進(jìn)行檢測(cè)。另外,加強(qiáng)絕緣壽命預(yù)測(cè)對(duì)減少絕緣事故有著重要的意義。一旦發(fā)生絕緣事故,其處理遵循找準(zhǔn)事故原因采取相應(yīng)對(duì)策的原則,對(duì)損壞的絕緣器件進(jìn)行更換,并進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。3.3拒動(dòng)、誤動(dòng)故障3.3.1故障現(xiàn)象及原因在真空斷路器的領(lǐng)域,其操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般為電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu),操動(dòng)機(jī)構(gòu)有及斷路器主體分立,通過(guò)操作桿相連的,也有及斷路器主體構(gòu)成一個(gè)整體的。目前使用廣泛的是后者。高壓開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中發(fā)生的事故很大一部分由操作機(jī)構(gòu)引起的。如未接到指令會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)、機(jī)械特性變壞、局部損壞、燒毀線圈、輔助開(kāi)關(guān)不切斷、接到指令不動(dòng)作等。集中表現(xiàn)為拒動(dòng)和誤動(dòng)。這些事故都有可能造成停地電或開(kāi)關(guān)本身的損壞。3.3.2故障預(yù)防及處理真空斷路器的拒動(dòng)和誤動(dòng)故障基本上都是由操作機(jī)構(gòu)及控制回路故障所引起,其故障預(yù)防和處理應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。1.防止松動(dòng)及蹩勁。機(jī)構(gòu)在操作時(shí)會(huì)發(fā)生沖擊和振動(dòng),所有緊固處應(yīng)有防松措施,一些受力較大的活銷,不能單用開(kāi)銷定位,防止由于操作時(shí)各連板上的力不平衡,造成活銷蹩勁,從而剪斷開(kāi)口銷。2.防止銹蝕和臟污。銹蝕和臟污會(huì)顯著降低機(jī)構(gòu)操作可靠性,使操作系統(tǒng)的機(jī)械特性變壞,甚至釀成分合閘拒動(dòng)事故。滑動(dòng)軸承由于銹蝕和臟污,摩擦系數(shù)可以高達(dá)0.3,即使采用了滾柱和滾子軸承,銹蝕和臟污也會(huì)使它的摩擦系數(shù)增大到0.1,這比正常條件下的數(shù)值大一個(gè)數(shù)量級(jí),將引起肘節(jié)和脫扣機(jī)構(gòu)工作的不穩(wěn)定。保持機(jī)構(gòu)所處環(huán)境條件的清潔度,定期去除機(jī)構(gòu)上(特別是旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)配合)的臟污,經(jīng)常注意潤(rùn)滑,在軸和銷上噴涂的硫化鉬固體潤(rùn)滑劑等可取得很好的效果。3.防止機(jī)構(gòu)進(jìn)水。進(jìn)水會(huì)使機(jī)構(gòu)的絕緣件受潮,加速金屬零件的銹蝕。4.提高控制回路的可靠性。要保持接線可靠,不致因操作一定次數(shù)后振動(dòng)脫落絕緣件有足夠的絕緣;輔助開(kāi)關(guān)固定要牢固,不因操作而變動(dòng)或竄動(dòng),其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)要調(diào)整到位,并防止變動(dòng);輔助開(kāi)關(guān)的節(jié)點(diǎn)要防止銹蝕。4案例分析本章通過(guò)2起典型的10KV真空斷路器故障案例來(lái)驗(yàn)證前文2、3章的有關(guān)理論,并借此得到相關(guān)啟示。4.1一起10KV真空斷路器漏氣故障分析及處理4.1.1故障基本情況大足供電公司35千伏萬(wàn)古變電站在對(duì)10KV環(huán)網(wǎng)線路轉(zhuǎn)負(fù)荷的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)其中一臺(tái)線路斷路器已斷開(kāi)、開(kāi)環(huán)點(diǎn)未合上的情況下,10KV線路側(cè)仍驗(yàn)得有電。后經(jīng)仔細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)該斷路器在分閘操作步驟完成后,斷路器未能真正斷開(kāi)。經(jīng)停10KV母線,拉出斷路器,發(fā)現(xiàn)斷路器C相極柱有過(guò)熱現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)初步判斷C相真空泡有異常。而導(dǎo)流部位連接螺栓緊固力正常,接觸面光潔,真空泡外導(dǎo)電連接系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)發(fā)熱故障點(diǎn),真空泡未發(fā)現(xiàn)裂紋及破損。經(jīng)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn):機(jī)構(gòu)合閘后,因斷路器本體未完全合閘到位(此時(shí)開(kāi)距:12mm),分閘彈簧未完全泄到位,分閘脫扣器未“咬合”導(dǎo)致無(wú)法分閘。對(duì)發(fā)熱相極柱環(huán)氧澆鑄筒及陶瓷真空膽進(jìn)行解體檢查發(fā)現(xiàn)以下情況:1.進(jìn)一步對(duì)真空泡進(jìn)行真空度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果真空度為:1.54×10-1Pa,證實(shí)真空泡已漏氣。2.銅屏蔽罩已變色,動(dòng)、靜觸頭表面發(fā)熱積碳較嚴(yán)重,未見(jiàn)燒損或熔焊點(diǎn),據(jù)此并結(jié)合泡外導(dǎo)電系統(tǒng)的檢查可判定是本極柱發(fā)熱源。3.真空泡導(dǎo)向套已脆化、破碎,導(dǎo)向套及導(dǎo)流部分的接觸部位有明顯的烤焦跡象,破碎斷口為全新斷口,根據(jù)烤焦跡象可初步判定本極柱在最后一次分閘前已存在觸頭不良而發(fā)熱的可能。4.波紋管偏移動(dòng)觸頭中心,但未發(fā)現(xiàn)明顯破損。4.1.2故障原因從解體情況來(lái)看,事故的原因?yàn)椋赫婵諟缁∈衣猓瑢?dǎo)致維持觸頭可靠接觸的壓力降低,引起極柱長(zhǎng)期發(fā)熱,加速真空泡導(dǎo)向套老化,在分閘操作中真空泡導(dǎo)向套碎裂。在此次故障中,運(yùn)行人員操作過(guò)程中認(rèn)真仔細(xì),避免了帶電誤合接地刀閘、帶電打開(kāi)開(kāi)關(guān)柜門等事故的發(fā)生。4.1.3幾點(diǎn)啟示在真空斷路器的運(yùn)行維護(hù)中,平時(shí)一貫強(qiáng)調(diào)大小修及預(yù)防性試驗(yàn),雖然工作做了,但在預(yù)防性試驗(yàn)中往往很難發(fā)現(xiàn)類似真空滅弧室的故障形式。因此,在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理中,應(yīng)重視運(yùn)行巡視、操作檢查到位,運(yùn)行人員借以巡視檢查判斷的有效技術(shù)措施應(yīng)予以進(jìn)一步完善。總結(jié)以上典型故障形式,應(yīng)做好以下工作:1.斷路器分閘操作后,運(yùn)行人員應(yīng)認(rèn)真檢查本體和機(jī)構(gòu)分合閘指示器,條件允許時(shí)應(yīng)檢查拐臂、傳動(dòng)桿的位置,確認(rèn)斷路器分閘到位。2.斷路器分閘操作后,檢查饋電線路的電流表、功率表、計(jì)量表以及相關(guān)的電流回路也可作為判斷是否帶電的輔助措施。3.完善開(kāi)關(guān)小車示溫貼片的設(shè)置和檢查制度??稍鲈O(shè)開(kāi)關(guān)極柱上接線端子處(打開(kāi)防塵罩后可見(jiàn))的示溫貼片。并結(jié)合停電進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。4.進(jìn)一步完善開(kāi)關(guān)柜的帶電顯示功能。目前大多數(shù)10KV開(kāi)關(guān)柜均為封閉式開(kāi)關(guān)柜,并帶有完善的五防系統(tǒng)功能和接地刀閘,由于接地刀閘未合閘的情況下,開(kāi)關(guān)柜門是無(wú)法打開(kāi)的,此時(shí)無(wú)法進(jìn)行正常驗(yàn)電。因此,開(kāi)關(guān)柜上的顯示裝置將成為驗(yàn)電的重要手段,為避免帶電顯示裝置的本身缺陷造成誤判斷,建議在10KV饋線線路側(cè)裝設(shè)兩套要求整流回路及顯示回路均獨(dú)立的帶電顯示裝置。斷路器分閘操作后,應(yīng)檢查線路側(cè)帶電顯示裝置是否有帶電顯示。在負(fù)荷側(cè)無(wú)反供電的情況下,可用于有效判斷是否存在某相滅弧室未分開(kāi)或真空泡漏氣的情況。4.210KV斷路器合閘線圈燒損案例4.2.1事故經(jīng)過(guò)大足供電公司35千伏變電站l0KV920母聯(lián)斷路器在檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí),斷路器無(wú)法合閘,值班員隨即斷開(kāi)該斷路器控制保險(xiǎn),將控制把手返回。綠燈不亮。值班員將920母聯(lián)斷路器拉至檢修位置,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)合閘線圈燒損。4.2.2原因分析1.對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外進(jìn)行仔細(xì)檢查,未發(fā)現(xiàn)造成斷路器故障的外部障礙及其他異?,F(xiàn)象更換了同廠、同型號(hào)的合閘線圈后,在試驗(yàn)位置檢查合閘回路的完好性,進(jìn)行分、合操作,輔助開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)均切換可靠,無(wú)卡滯現(xiàn)象,斷路器動(dòng)作正確。2.斷路器在分閘狀態(tài)下,將手車移至工作位置,斷路器仍無(wú)法合閘。該斷路器為2019年7月生產(chǎn)的產(chǎn)品,且手車斷路器在工作位置時(shí),由于無(wú)法觀察到手車所在的工作位置和手車斷路器機(jī)械閉鎖及底盤(pán)車的聯(lián)鎖狀態(tài),也沒(méi)有相應(yīng)的在線監(jiān)測(cè)手段.所以對(duì)斷路器合閘線圈燒壞的原因當(dāng)時(shí)無(wú)法做出正確的判斷。機(jī)械閉鎖指的是底盤(pán)車及斷路器之間的機(jī)械聯(lián)鎖。它的作用是:合閘狀態(tài)手車無(wú)法推進(jìn)拉出,推進(jìn)過(guò)程中手車無(wú)法合閘。本體和機(jī)構(gòu)一體化真空斷路器的位置狀態(tài)有:(1)工作位置,這是可移動(dòng)部件在柜內(nèi)的一種定位狀態(tài)。存工作位置,開(kāi)關(guān)的主回路接通,二次控制回路也接通。(2)試驗(yàn)位置。這是可移動(dòng)部件在柜內(nèi)的一種定位狀態(tài)。在試驗(yàn)位置,開(kāi)關(guān)的二次控制回路接通,但主回路斷開(kāi),并且動(dòng)、靜觸頭被金屬簾板隔開(kāi)。對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分進(jìn)行認(rèn)真檢查,分別檢查手車斷路器在試驗(yàn)位置和工作位置的動(dòng)作情況,手車斷路器在試驗(yàn)位置移至工作位置過(guò)程中。由于機(jī)械閉鎖作用,斷路器不能進(jìn)行手動(dòng)和電動(dòng)分、合閘。手車斷路器移至工作位置時(shí),正常情況下,機(jī)械閉鎖應(yīng)可靠打開(kāi),控制回路接通,斷路器可進(jìn)行正常操作,但此時(shí)卻發(fā)現(xiàn)機(jī)械閉鎖無(wú)法打開(kāi)。3.將手車斷路器移至檢修平臺(tái),對(duì)其進(jìn)行解體檢修,發(fā)現(xiàn)底盤(pán)車操作手柄及四連桿機(jī)構(gòu)連接拉桿變形(操作手柄及閉鎖連接拉桿的材質(zhì)為塑料),致使斷路器機(jī)械閉鎖失靈。斷路器室中設(shè)有小車軌道,左側(cè)軌道上,設(shè)有隔離靜觸頭盒擋簾板的機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向裝置右側(cè)軌道上,設(shè)有接地刀閘的閉鎖擋板。手車斷路器經(jīng)長(zhǎng)期操作后,在撞擊力作用下,導(dǎo)致手車斷路器車輪變形,進(jìn)出車?yán)щy,有時(shí)會(huì)將手車斷路器卡在導(dǎo)軌內(nèi),使兩導(dǎo)軌間的間隙進(jìn)一步擴(kuò)大。間隙越大.撞擊力越大,兩者問(wèn)形成惡性循環(huán)。手車斷路器從試驗(yàn)位置進(jìn)入T作位置的過(guò)程中,底盤(pán)車聯(lián)鎖處于傾斜位置,通過(guò)四連桿裝置的傳遞,機(jī)械閉鎖導(dǎo)桿始終處于最高位置。斷路器的聯(lián)鎖裝置處于閉鎖狀態(tài),斷路器不能進(jìn)行合閘操作。本次事故發(fā)生過(guò)程如圖4.1所示:圖4.1事故發(fā)生過(guò)程斷路器操作頻繁斷路器操作頻繁斷路器車輪撞擊開(kāi)關(guān)柜導(dǎo)軌底盤(pán)車及斷路器連接的機(jī)械閉鎖導(dǎo)桿發(fā)生彎曲、變形底盤(pán)車操作手柄及四連桿機(jī)構(gòu)連接處的塑料拉桿損壞工作位置斷路器機(jī)械閉鎖失靈││機(jī)構(gòu)連接處的塑料拉桿損壞合閘線圈燒損,故障生成失靈││機(jī)構(gòu)連接處的塑料拉桿損壞4.通過(guò)全面檢查,可得出以下結(jié)論:由于斷路器操作頻繁,在撞擊力作用下,機(jī)械磨損累計(jì)增大,致使底盤(pán)車及斷路器連接的機(jī)械閉鎖導(dǎo)桿發(fā)生彎曲、變形,使底盤(pán)車的操作手柄及四連桿機(jī)構(gòu)連接處的塑料拉桿損壞,導(dǎo)致斷路器在工作位置機(jī)械閉鎖無(wú)法打開(kāi)。由此引發(fā)值班人員在對(duì)920母聯(lián)斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí)。由于斷路器機(jī)械閉鎖無(wú)法打開(kāi),斷路器輔助開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)一直處于閉合狀態(tài),合閘回路一直帶電,最終造成合閘線圈燒損事故。5.母聯(lián)間隔斷路器底盤(pán)車的外形尺寸比出線間隔斷路器底盤(pán)車大,因此不具備互換性,沒(méi)有檢修底盤(pán)車聯(lián)鎖所用的備品備件,故該斷路器返廠檢修。4.2.3幾點(diǎn)啟示1.底盤(pán)車零部件質(zhì)量不合格是導(dǎo)致事故的主要因素。設(shè)備工程交接驗(yàn)收時(shí),應(yīng)重點(diǎn)檢查底盤(pán)車搖進(jìn)機(jī)構(gòu)有無(wú)變形、進(jìn)出靈活、卡阻現(xiàn)象.底盤(pán)車輔助開(kāi)關(guān)在試驗(yàn)、工作位置應(yīng)可靠切換。接地聯(lián)鎖板應(yīng)無(wú)彎曲變形,動(dòng)作靈活。2.在滿足開(kāi)關(guān)柜外殼防護(hù)等級(jí)的同時(shí),在開(kāi)關(guān)柜面板上加裝觀察窗,方便值班員在操作過(guò)程中觀察斷路器機(jī)械閉鎖的狀態(tài)。3.對(duì)手車斷路器進(jìn)行技術(shù)改造,在儀表室面板上加裝電氣位置指示器,以便反映手車斷路器的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。在手車斷路器由試驗(yàn)位置移至工作位置時(shí),手車的所在位置能通過(guò)儀表室面板上的電氣位置指示器看到“工作位置指示燈”亮,且手車底盤(pán)車發(fā)出“咔嗒”的聲響.說(shuō)明手車已處于工作位置。4.消除柜體導(dǎo)軌及斷路器檢修托盤(pán)車之間的問(wèn)隙,避免產(chǎn)生撞擊力。在結(jié)構(gòu)上,確保當(dāng)檢修托盤(pán)車靠近柜體時(shí),斷路器車輪及柜體導(dǎo)軌可靠接觸,基本無(wú)間隙。5.手車斷路器進(jìn)出柜操作應(yīng)保持平穩(wěn),防止猛烈撞擊。6.斷路器在操作之前,在試驗(yàn)位置進(jìn)行分、合閘操作試驗(yàn),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理機(jī)構(gòu)方面存在的問(wèn)題值班員應(yīng)注意監(jiān)視斷路器狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)斷路器不能合閘或不能跳閘時(shí),立即采取措施拔下控制保險(xiǎn),以免燒壞跳、合閘線圈。7.完善中置柜的“五防”聯(lián)鎖功能。建議有條件的用戶及時(shí)對(duì)所有10KV配電裝置中置柜的“五防”聯(lián)鎖功能進(jìn)行技術(shù)改造,使其完全達(dá)到“五防”標(biāo)準(zhǔn)要求。成套高壓開(kāi)關(guān)柜五防功能應(yīng)齊全、性能良好。開(kāi)關(guān)柜出線側(cè)宜裝

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