35kV弹簧机构断路器拒合缺陷分析及建议论文_郝珊,刘佳铭

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摘要:随着变电站的大量增加,35kV断路器被广泛应用,而弹簧机构的断路器占比越来越重。弹簧机构的各类缺陷也不断产生,其中拒合缺陷发生频率逐渐升高,其影响后果也尤为严重。针对该问题,本文通过一起典型的断路器拒合缺陷,通过分析缺陷的情况,归纳了其产生的原因,处理的方法,并提出了下一步的建议。对保证断路器设备安全、稳定的运行具有重要的指导及借鉴意义。

关键词:35kV;断路器;缺陷分析;改进措施

0 引言

随着科学技术的发展,电力系统已经成为我国经济发展的主要动力。近几年来,我国用电量与日俱增,用户对电能稳定性、可靠性的要求也越来越高。因此,越来越多的断路器被广泛投入使用。无论设备处于何种工作状态,当要求断路器动作时,断路器应能可靠、迅速地动作。目前35kV弹簧机构断路器被广泛应用,其伴随产生的故障则大大降低了断路器的运行可靠性。

本文通过一起典型的弹簧机构断路器缺陷案例,进行了分析,并提出了处理方法及下一步的建议。对同种类型的断路器故障具有重要的指导及借鉴意义。

1基本情况

某站现场反馈, 3822 断路器执行合闸操作后发现断路器未合闸。现场检查发现机构合闸线圈烧损,远方就地转换开关烧损,断路器机构脱扣,但合闸不到位(刚合即停止),其中一根相间拉杆螺母松动、拉杆弯曲,具体如图 1 所示。

二、现场处理方案

专业人员到达现场查看情况后,及时对设备进行了针对性处理,具体处理方法如下:

1)断开储能电源,压住分闸簧,撬动合闸簧拉杆使开关合闸到位;

2)开关分闸,更换合闸回路烧损的线圈及转换开关;

3)拆除相间连杆,手动合分开关本体,无明显卡滞,但感觉合闸后期变重;

4)连接拉杆,紧固松动的拉杆螺母,进行特性试验,时间及速度超标;

5)调整弹簧预压缩量,重新测试特性,特性合格,另进行机械操作,开关无异常。

三、原因分析

1、合闸回路线圈烧毁,转换开关烧毁

合闸回路元器件烧毁,一般为回路长时间通流,发热所致。结合本次问题机构处于刚合即停的状态,此时合闸回路中辅助开关(DL)并未转换,使得合闸回路长时间带电,从而烧毁合闸线圈(HQ)及转换开关(HK),断路器控制回路如图 2 所示。

2、开关合闸不到位

开关合闸不到位,存在以下可能原因。

1)机构的合闸弹簧在长期运行后出现力值衰减,弹簧无法推动机构完成合闸动作;

2)机构的运动构件存在卡滞,导致合闸动作时的阻力过大,在合闸的初始阶段机构就停止动作;

3)本体组件存在卡滞,导致合闸动作时的阻力过大,在合闸的初始阶段机构就停止动作;

结合本次异常,考虑开关出厂日期为距离事故发生日期较近,弹簧力值出现疲劳的可能性较低(经过长时间验证,经测量运行十年的开关力值也仅仅降至要求值下限);另现场检查机构并未发现异常,其可以正常脱扣,故排除项2机构运动构件卡滞的可能;此外现场发现相间拉杆螺母松动,其会导致拉杆长度发生变化,导致传动系统出现异常,拉杆受力不再均匀,该点可能会导致卡滞。另手动时并未发现 明显卡滞点,但后程有变化的趋势,且本体结构较为复杂,无法直接判断本体是否存在异常。

综上,拉杆螺母松动是导致卡滞,出现合闸不到位的原因之一,关于本体是否存在异常,无法完全排除。

四、下一步建议

在现场解决完成,缺陷消除后,为了确认缺陷具体情况,保证设备安全稳定的运行,进而提出下一步工作建议。

1)更换不能排除异常的本体;

2)更换出现松动导致弯曲变形的相间拉杆;

3)本体是否存在异常,待开关返厂后再予以拆查分析。

参考文献

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[2]一起110kV断路器合后即分故障及分析[J].孙董军,郑易谷,陈曦,钱国超,何顺.云南电力技术.2019(02)

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[4]常用126 kV断路器简介[J].古王荣.农村电气化.2007(08)

论文作者:郝珊,刘佳铭

论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期

论文发表时间:2019/7/31

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